Con pequeños casos de etanol para preservar muestras de tejido para el análisis de ADN genómico total, un trío cubrió mucho terreno en las montañas de Japón y Corea para dilucidar la evolución de la mosca escorpión. Los científicos resistentes se propusieron utilizar el análisis filogenético molecular para demostrar queel tipo "alpino" de scorpionfly y el tipo "general" deben ser especies diferentes. Después de todo, el tipo alpino exhibe alas más cortas que el tipo general, y las hembras de tipo alpino también tienen marcas muy oscuras y distintas en sus alas.
Sin embargo, lo que encontraron en el ADN los sorprendió.
Casualmente llamado scorpionfly porque los machos tienen abdomen que se curvan hacia arriba y tienen la forma del aguijón de los escorpiones, el Panorpodes paradoxus no pique. Tomoya Suzuki, investigadora postdoctoral de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Shinshu, padre de Suzuki, experto en escorpión, Nobuo Suzuki, profesora del Colegio de Educación Física de Mujeres de Japón y Koji Tojo, profesora del único Instituto paraMountain Science en Japón, Universidad de Shinshu, pudieron indicar evoluciones paralelas de las escorpiones japonesas a través de simulaciones bayesianas y análisis filogenéticos.
Los insectos se encuentran entre los organismos más diversos de la tierra y muchos caen cautivos de su elegante belleza, al igual que los científicos dedicados a su estudio. Los insectos se adaptan muy bien a sus entornos de hábitat, lo que los convierte en excelentes sujetos para estudiar ecología, evolución y morfología.es el estudio de la historia evolutiva, a menudo visualizado en forma de árboles ancestrales. El equipo estudió la escorpión japonesa recolectando muestras de la Panorpodes paradoxus en todo Japón y partes de la península de Corea en busca de muestras en una altitud de hasta 3033 metros.
En un estudio anterior, el profesor Tojo pudo correlacionar los eventos geológicos tectónicos de placas en Japón al estudiar el ADN de los insectos de un área relativamente pequeña de la prefectura de Nagano. Al probar el ADN, descubrieron que los diferentes linajes se alinean con la forma en que ocurrieron las formaciones terrestresen Japón, con algunos tipos de insectos que tienen un fondo más similar a los del continente asiático.
El archipiélago japonés solía ser parte del continente asiático oriental. Hace unos 20 millones de años, el movimiento de las placas tectónicas hizo que la masa terrestre japonesa se separara del continente. Hace unos 15 millones de años, las islas japonesas erancompletamente separado y aislado del continente. Los linajes ancestrales de los Panorpodos japoneses, por lo tanto, divergieron de los tipos continentales alrededor de esta época. Los dos fenotipos principales de las escorpiones en Japón; el tipo "alpino" que vive en altitudes más altas y tiene alas más cortas, ysus contrapartes de tipo "general". Se presume que las alas más cortas son más adecuadas para el clima más frío de las elevaciones más altas. Los tipos alpinos y generales también tienen períodos estacionales ligeramente diferentes cuando se pueden observar en la naturaleza.
A través de simulaciones bayesianas que son estimaciones a través de la probabilidad, se estimó el tiempo de divergencia de los linajes genealógicos. Las simulaciones se ejecutaron durante más de 100 millones de generaciones. El tiempo de divergencia de los Panorpodos continental y japonés se estimó en 8.44 millones de años atrás. La formaciónde las montañas en el archipiélago japonés que comenzó hace unos 5 millones de años se podía ver en la evolución estimada del tipo alpino de P. paradoxus . Otro tiempo de evolución estimado coincidió con los tiempos de enfriamiento del cambio climático. El clima frío es un ambiente difícil para los insectos y sirve como un proceso de selección genética. Los fríos períodos glaciales alentaron la adaptación local de las moscas escorpión en la parte noreste de la isla de Honshu.
Con las pruebas de ADN de varias muestras de scorpionfly, el grupo pudo mostrar cómo P. paradoxus "ecomorpó" o evolucionó para tener formas y características estructurales adaptadas a su ecología. Esta evolución paralela comenzó hace unos 5 millones de años, cuando se formaron las cadenas montañosas del centro de Japón. No se detectó el flujo de genes entre las muestras recolectadas en diferentes montañas,evidencia de la evolución paralela. Curiosamente, sin embargo, el flujo de genes entre los tipos general y alpino podría estar ocurriendo, un indicador de que no son especies diferentes.
En conclusión, el tipo alpino y el tipo general no eran especies separadas como sospechaban, pero el scorpionfly alpino se ecomorpó, explicando por qué se veían diferentes. A través de un secuenciador de próxima generación, el equipo espera dilucidar el momento exacto de diferencia.¿Qué tipo de genes surgieron para facilitar el acortamiento de las alas? El equipo espera estudiar la base genética del ecomorfo. Para ello, el Dr. Suzuki desea criar escorpión para aclarar aún más las diferencias enLa expresión génica de los tipos alpino y general. La reproducción es necesaria para realizar el secuenciador de la próxima generación, pero de qué se alimenta la larva y otras condiciones de crecimiento siguen siendo un misterio. El trío espera desbloquear cada uno de estos pasos para identificar aún más los aspectos desconocidos de los japonesesscorpionfly, así como continuar la investigación de vanguardia en el Instituto de Ciencias de la Montaña en Japón, Universidad de Shinshu, que tiene la bendición de estar rodeado dee Alpes en el corazón de Japón.
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Materiales proporcionados por Universidad de Shinshu . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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