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ナンキンムシは1億年前に恐竜と一緒に地球を駆け巡りました

今日の人間は、 T。レックスに食い荒らされるリスクはほとんどありませんが、彼らはいまだに別の先史時代の害虫、ナンキンムシからの咬傷に対して脆弱です。

国際的な研究者チームの新しい研究によると、ナンキンムシは約1億年前に進化し、恐竜はまだ地球を支配していたため、昆虫学者が以前考えていたよりも2倍古くなっています。 以前の仮説では、コウモリが寄生昆虫の最初の宿主であることが示唆されていましたが、化石記録とDNA証拠は、 生物が今週何千万年も前に実際に出現したことを示しています。

「最初に追跡できる宿主はコウモリです」と、ドイツのドレスデン工科大学のナンキンムシ研究者で共同執筆者のクラウス・ラインハルトは言います。 「しかし、最も古い[コウモリ]の化石は、約5, 000〜6000万年前です。 …コウモリがナンキンムシの最初の宿主になることは不可能です。なぜなら、コウモリはどんな種類のコウモリが空中を羽ばたく前にいたからです。」

研究者は、15年以上にわたって収集された34種のナンキンムシの遺伝物質を使用して、昆虫の進化の木をさかのぼりました。 サンプルの一部は自然史博物館やその他の分野の科学者によって提供されましたが、他のサンプルはもう少し作業が必要でした。 ラインハルトは、著者ができるだけ多くの属を追跡することを期待して、アフリカから南アメリカ、東南アジア、東南アジアに至るまで世界中で噴射したと言います。 洞窟の壁から虫をひっくり返すためにコウモリの膝の深さを歩いた後、チームは6つのナンキンムシ亜科のうち5つから標本を収集し、寄生性害虫の最新の進化史を開発しました。

ナンキンムシとコウモリ ナンキンムシはコウモリよりも年上です。コウモリは、5000〜6000万年前に人々が以前に最初の宿主と考えていた哺乳類です。 ナンキンムシは実際、約5, 000万年前に進化しました。 (マークチャペル/カリフォルニア大学リバーサイド校)

これらの収集された標本から、研究者はDNAサンプルを抽出し、ゲノム内の5つの特定のスポットに焦点を当て、属間で結果を比較してナンキンムシの系統樹がどのように適合するかを理解しました。 遺伝子が一定の割合で変化すると仮定すると、それらは後方に働き、ナンキンムシの進化のタイムラインを考え出すことができます。

その以前の日付は、ナンキンムシと関連種の前駆体の1つと、ナンキンムシの初期のものの2つの古代化石によってもサポートされています。どちらも約1億年前にナンキンムシの出現をもたらすとラインハルトは言います。 この場合、ナンキンムシは白亜紀に最初に現れました。つまり、生物が急降下するテロダクティルと大きな角のトリケラトプスと一緒に動き回りました。

偉大なT. rexがかゆみにうめいているのを想像したい人もいるかもしれませんが、ラインハルトは、恐竜がナンキンムシの宿主になった可能性は低いと言います。 害虫は居心地の良いグループに落ち着く動物を食べることを好み、恐竜はより自由に動き回る傾向がありました。 当時の特定の小型哺乳類はより有望な候補ですが、ラインハルトは、どの生物がナンキンムシの小さな怒りに最初に苦しんだのかを明らかにするには、より多くの作業が必要であると言います。

スミソニアン国立自然史博物館の昆虫学キュレーターであるトム・ヘンリーは、著者の研究が将来の研究者が答える多くの質問を生み出すと言います。 コウモリは以前に進化した可能性があり、私たちはまだ化石の証拠を持っていませんが、この研究は昆虫学者にナンキンムシの元の宿主の理解を再考するよう促しています。

「既知の化石記録を使用した系統の再構成は、ナンキンムシがコウモリの前に進化したという説得力のある証拠を提供します」とヘンリーはメールで述べています。 「この場合、彼らは必然的に洞窟や他の保護地域に住んでいた他の祖先の哺乳類、おそらくコウモリの前駆体を食べました。」

この研究はまた、寄生虫の摂食パターンがどのように進化したかについて以前に受け入れられた考えに異議を唱えています。 以前の仮説では、ナンキンムシは時間の経過とともに好みが増し、食料源として特定の宿主にこだわる専門家に道を譲ったゼネラリストからシフトしました。 このパターンは他の種でも観察されています。 専門的な食事に力を注いでいる人は、選択したソースから栄養を獲得するのに非常に効率的になることがあり、時々、より控えめな相手に勝ります。

しかし、研究者の結果は、ジェネラリストから専門家の摂食パターンへの全体的な移行をサポートしていない、とラインハルトは言います。 実際、多くの場合、寄生虫は食事を増やしたようです。

たとえば、ナンキンムシが人間を養うために進化した3つの文書化された時代は、ナンキンムシがゼネラリストになることができるという考えをサポートしているようです。 ナンキンムシは、以前の特別な食事から切り替えるのではなく、機会が生じたときにメニューに人間を追加しただけです、とラインハルトは言います。 著者は、ナンキンムシが「生態学的な機会」を利用しているかもしれないという漠然とした概念を除いて、この方向への変化を促すものが何であるかはわかりません。

「あなたがコウモリの専門家であり、洞窟に住んでいるとすると、突然、本当にいい、臭い、ジューシーな人間がいつもそこに来ているとしましょう。 これは、新しい食料源の生態学的な機会になるでしょう」とラインハルトは言います。 「あなたが種としてこれらのコウモリを吸う能力をまだ保持しているが、人間を吸う能力を持っているなら、何らかの定義によって、あなたはすでにある種のジェネラリストになります。」

それでも、提案されたスペシャリストからジェネラリストへの進化についての理解は完全にはほど遠い、とラインハルトは言います。 そして、生態学的な機会はすべての場合に成立するわけではありません。著者は、生きた標本の一部に自分の体を生計として提供しようとすると、虫が餌を拒否して鼻を上げたことがわかりました。

また、ナンキンムシのタイムラインの変化は、今日一般的に人間を悩ませている2種類の害虫の進化の理論と対立します:熱帯および一般的なナンキンムシ。 他の研究者たちは、初期と現代の人間の別の種であるホモ・エレクトスホモ・サピエンスを食べながらバグが発生したために進化の裂け目が発生したと信じていましたが、地球。

著者の結果は、ナンキンムシだけでなく、他の種の寄生虫の進化をどのように理解するかに影響を与える可能性がある、とヘンリーは言います。

ラインハルトは、研究の結果が多くの以前の仮定に挑戦し、それらを置き換える肯定的な答えを見つけることができなかったことは少し「不満足」だったと認めているが、長引く質問がさらなる研究につながることを望んでいる。

「人間と寄生生物のペアが存在する理由について、教科書の考えをいくつか書き直さなければなりません」とラインハルトは言います。 「元のホストを少し書き換える必要があります。」

ナンキンムシは1億年前に恐竜と一緒に地球を駆け巡りました