Будь то бабочки, сосущие нектар, или кровососущие комары, проглатывание жидкой пищи давно известно многим насекомым и другим членистоногим. Исследовательская группа из Германии и Швейцарии, возглавляемая Институтом анализа изменений биоразнообразия им. Лейбница (LIB) и Боннским университетом, теперь показывает, что многоножки также используют всасывающий насос для приема жидкой пищи. Таким образом, всасывающий насос развивался независимо у разных групп организмов на протяжении нескольких 100 миллионов лет. При этом удивительно похожие биомеханические решения для проглатывания жидкой пищи развились у очень далеких друг от друга групп животных. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Подобно насекомым, ракообразным и паукообразным, многоножки принадлежат к мегаразнообразной группе членистоногих . В то время как жидкие диеты предназначались для насекомых и паукообразных, ранее предполагалось только, что некоторые многоножки также питаются жидкой пищей. Группа под руководством ученых Лейфа Морица (Институт анализа изменений биоразнообразия им. Лейбница, Боннский университет), д-ра Томаса Везенера (Институт анализа изменений биоразнообразия им. Лейбница) и профессора д-ра Александра Бланке (Боннский университет) изучали головы представителей маловидовых и экзотических колобогнат.
Используя томографию высокого разрешения, а также гистологические методы и электронную микроскопию, исследователи обнаружили у многоножек сосущую помпу, которая поразительно похожа на помпу насекомых. Он состоит из камеры, которая расширена сильными мышцами для всасывания жидкой пищи. «Вместе с выдвижным ротовым аппаратом всасывающий насос позволяет этим многоножкам глотать более или менее жидкую пищу », — объясняет Лейф Мориц, докторант Боннского университета и LIB.
Исследовательской группе удалось показать, что функциональные средства для диеты с жидкими питательными веществами несколько раз независимо развивались у всех основных подгрупп членистоногих. «Биомеханическое и морфологическое сходство между группами организмов указывает на силу отбора, как только источник пищи обеспечивает хотя бы небольшое эволюционное преимущество», — уточняет Александр Бланке, глава рабочей группы по эволюционной морфологии в Боннском университете.
Исследование также позволяет лучше понять происхождение видового разнообразия. Это связано с тем, что в отличие от очень богатых видами сосущих насекомых, насчитывающих более 400 000 видов, группа Colobognatha многоножек включает всего около 250 видов. «Следовательно, одно только жидкое кормление не является основным фактором видового богатства», — добавляет Томас Везенер, глава отдела Myriapoda в LIB. Поскольку эти многоножки в основном полагаются на влажную среду обитания и не могут летать, их возможности расселения кажутся ограниченными, и они более уязвимы к изменениям окружающей среды. «Сегодняшние сосущие многоножки , вероятно, являются реликтовой группой и остатком некогда гораздо большего разнообразия», — предполагает Александр Бланке.