El registre fòssil permet identificar l’efecte de les flors en l’evolució dels insectes
Un nou estudi publicat per l’investigador de l’IBB David Peris en col·laboració amb l’investigador Fabien Condamine, de l’Institut de Ciències de l’Evolució de Montpeller (França) ha demostrat ara, gràcies a l’anàlisi de milers de dades del registre fòssil, que les plantes amb flor van ser decisives per la diversificació dels insectes i que expliquen, almenys en part, la seva riquesa actual.
Es considera que les plantes amb flor i els insectes han desenvolupat una relació estreta i interdependent al llarg del temps, que ha evolucionat per optimitzar la reproducció i la supervivència d’ambdues parts. Els investigadors s’han proposat demostrar aquesta interacció simbiòtica, i que les interaccions amb les plantes amb flor van jugar un paper clau en la diversificació dels insectes, especialment en aquells que actuen com a pol·linitzadors. Tot i que aquesta idea ha estat al centre de moltes discussions, l’evidència concreta ha estat escassa.
L’èxit evolutiu dels insectes.
Els insectes són, actualment, el grup d’éssers vius amb més diversitat , amb un èxit evolutiu inigualable, raó per la qual trobem insectes en qualsevol lloc del planeta. Aquest fet, s’explica per diferents raons, com ara l’adaptació a tota classe d’hàbitats i de recursos, o per la presència d’un exoesquelet dur que els protegeix.
“Mentre que les espècies de vertebrats representen només un 1% de la quantitat d’espècies descrites al món, els insectes compten amb gairebé un 60% del total d’espècies descrites” descriu David Peris, primer autor del treball publicat.
Camins paral·lels amb les flors.
Les plantes amb flor, les angiospermes, tot i ser un grup jove des del punt de vista evolutiu, ja que van aparèixer fa poc més de 130 milions d’anys, representen la gran majoria d’espècies de plantes del planeta, amb un 90% de la diversitat de plantes terrestres. El com han aconseguit les plantes amb flor arribar a desenvolupar-se fins a representar aquesta proporció és una qüestió a la qual Charles Darwin es referia com un “misteri abominable”. Segurament la coevolució entre els insectes i les angiospermes va influir en l’èxit evolutiu d’ambdós grups.
La coevolució té lloc quan dues o més espècies son influïts mútuament en la seva evolució, és a dir, evolucionen de manera conjunta. La varietat de formes i especialitzacions compatibles entre si descrites en les plantes i els seus pol·linitzadors han estat interpretades com a exemples de coevolució. Per exemple, el nèctar d’orquídies que es troba protegit en llocs de la flor on només un tipus concret de pol·linitzadors amb peces bucals molt llargues poden arribar, o exemples de plantes que obren les seves flors a la nit per ser pol·linitzades per insectes nocturns. Demostrar aquesta influència coevolutiva però, no és fàcil per als investigadors.
Al treball publicat aquesta setmana a la revista Nature Communications s’ha utilitzat el conjunt de més de 40.000 registres d’insectes descrits al registre fòssil per estimar com han evolucionat els diferents grups al llarg de la seva història evolutiva. Els resultats més importants han estat descobrir que l’evolució de les angiospermes va provocar un doble efecte sobre l’evolució dels insectes que va canviar al llarg del temps. L’evolució d’un grup és el resultat final del sumatori de les extincions de les seves espècies i la creació de noves. Els insectes han aconseguit una gran diversitat gràcies al fet de que en el moment de l’aparició de les plantes amb flor, aquestes van actuar evitant primer l’extinció dels grups d’insectes que ja vivien a la Terra . Però no només, ja que més endavant, quan les angiospermes ja eren un grup majoritari a la flora terrestre, van promoure l’origen de molts altres grups d’insectes nous.
“És la primera vegada que s’aconsegueix tenir evidència científica de la implicació entre aquests dos grans grups al llarg de la seva història evolutiva”, destaca l’investigador David Peris. A més, l’efecte queda també demostrat si únicament es realitzen les anàlisis sobre els grups d’insectes pol·linitzadors, i també si s’agafen els grups d’insectes més diversos en l’actualitat (escarabats, mosques, vespes i abelles, papallones, i xinxes).
Això demostra que, “tot i que ja sabíem que els insectes pol·linitzaven altres grups de plantes abans de l’aparició de les angiospermes, la seva aparició va permetre que els grups d’insectes pol·linitzadors s’adaptessin a aquest nou recurs, fent un salt, i no acabessin extingint-se en un primer moment” assenyala l’investigador principal del treball. I continua “Però que amb aquesta nova relació també van evolucionar posteriorment nous llinatges d’insectes pol·linitzadors, com ara les abelles o les papallones”.
Tot i la influència trobada per part de l’evolució d’aquest grup de plantes sobre l’evolució dels insectes, l’estudi també revela que altres factors com la temperatura global, el mateix augment de la diversitat d’insectes i l’evolució d’altres grups de plantes també mostren senyals de correlació amb els insectes. Aquest resultat suggereix que no es pot explicar tot només amb l’evolució paral·lela dels dos grups, sinó que hi ha altres factors que també han influït en la diversificació dels insectes.
“Ara tenim al davant diferents hipòtesis per a comprovar l’efecte de cada un d’aquests factors en investigacions futures, i això ens acostarà a entendre, almenys en part, com i per què els insectes han aconseguit l’èxit evolutiu que mostren”, conclou David Peris.
Article de referència:
Peris, D., Condamine, F.L. The angiosperm radiation played a dual role in the diversification of insects and insect pollinators. Nat Commun 15, 552 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-44784-4
