Evolusjonært våpenkappløp avblåst

Edderkopper har gjennom tiden utviklet seg til titusenvis av forskjellige arter. Men utviklingen er ikke resultatet av et våpenkappløp med byttedyrene deres, som man hittil har trodd.

Edderkopper finnes i titusenvis av arter – på landjorda, i skogene og enkelte til og med under vann. Edderkoppenes evolusjon er antagelig blitt formet av endringer i klimaet som har åpnet opp for nye tomme nisjer hvor noen edderkopper har kunnet utvikle seg uten konkurranse fra andre. (Foto: Colourbox)
Edderkopper finnes i titusenvis av arter – på landjorda, i skogene og enkelte til og med under vann. Edderkoppenes evolusjon er antagelig blitt formet av endringer i klimaet som har åpnet opp for nye tomme nisjer hvor noen edderkopper har kunnet utvikle seg uten konkurranse fra andre. (Foto: Colourbox)

Jura:

Jura, (etter Jurafjellene i Frankrike), geologisk periode for cirka 206–142 millioner år siden.

Den utgjør mellomperioden i æraen «Mesozoikum» – tidligere kalt «jordens mellomalder».

I jura ble dinosaurene den dominerende dyregruppen på landjorda, og mot slutten av periodens oppsto fuglene.

Klimaet var gjennomgående varmt og fuktig, og det var ikke permanent is ved polene.

(kilde: Den Store Danske)

Kritt:

Krittiden er en geologisk periode for cirka 142–65 millioner år siden.

Perioden utgjør den siste delen av mesozoikum, og avslutningen markeres av at svært mange arter døde ut.

I krittiden bredte blomsterplantene seg, og dyreverdenen ble dominert av dinosaurer. Klimaet var gjennomgående mildere enn i dag, og temperaturforskjellen mellom de ekvatoriale og polare områdene var mindre.

(kilde: Den Store Danske)

Edderkopper i titusenvis av arter kribler og kravler rundt overalt på Moder Jord. Noen er små og søte, andre er store og skumle, og fangstmetodene er like forskjellige.

Forskerne har hittil sett utviklingen som et resultat av at edderkoppene har måttet holde følge med byttedyrene, altså insektene. Man var overbevist om at de to gruppenes evolusjonære utviklingen er skjedd side om side i en slags våpenkappløp, hvor den ene hele tiden har tvunget den andre til å ruste opp og bli bedre.

Men en ny studie som nettopp er blitt publisert i tidsskriftet Proceedings of the Royal Society B endrer på den oppfatningen.

– Resultatet viser at en av de viktigste årsakene til edderkoppenes evolusjon kan være miljøendringer som har åpnet nye områder hvor de plutselig fikk adgang til flere byttedyr uten konkurranse fra andre edderkopper, forteller forskeren bak studien, Dimitar Dimitrov, postdoktor ved Center for Makroøkologi, evolusjon og klima ved det danske Statens Naturhistoriske Museum.

– Edderkoppene er altså blitt til mange forskjellige arter fordi jaktmarkene deres har endret seg, forteller han.

Kartla edderkoppenes utvikling via DNA

I studiet har Dimitrov fokusert på den delen av edderkoppenes stamtre som kalles Orbiculariae – eller på hjulspinnere norsk. Det kalles de fordi de spinner hjulformede nett med «nav» og «eiker».

Dimitrov rekonstruerte de evolusjonære stamtrærne for forskjellige grupper av hjulspinnere ved å studere DNA fra nålevende edderkopper. På den måten har han bestemt artenes innbyrdes slektsforhold og stamtavler.

Deretter kunne han koble opplysningene med data fra eldgamle fossiler og lage en evolusjonær tidslinje.

Hjulspinnerne er langt eldre enn hittil antatt

Resultatet viste overraskende nok at store familier av hjulspinnere, som for eksempel Araneidae – den familien som rommer korsedderkoppen – oppsto og utviklet seg til mange nye arter for omkring 175 millioner år siden, i den perioden man kaller jura. Det er langt tidligere enn man hittil har trodd. (Se faktaboks til høyre.)

– Inntil nå har man ment at denne familien var langt yngre fordi de eldste fossilene stammer fra krittiden og er omkring 135 millioner år gamle. Og noen familier, som for eksempel kuleedderkoppene, trodde man var bare omkring 45–50 millioner gamle, men studien vår viser at de kan være mellom 175–200 millioner år gamle, forklarer Dimitrov.

Insekteksplosjon kom senere

De flygende insektene begynte til sammenligning å utvikle en tilsvarende boom av nye arter først for omkring 140 millioner år siden, omtrent 35–40 millioner år etter at alle hjulspinnerne – og ulike design av spindelvev – for lengst var utviklet. Det tyder på at spindelvevene ikke var spesifikt beregnet til å fange noen bestemte arter av byttedyr, men simpelthen til å fange inn alle arter av flygende insekter.

– Med andre ord har det antagelig vært av større betydning å ha adgang til rikelige mengder av byttedyr enn å ha adgang til mange forskjellige arter av byttedyr. Og derfor gir det ikke lenger mening å se edderkoppenes evolusjonshistorie som et våpenkappløp med de flygende insektene, forklarer Dimitrov.

Miljømessige endringer spiller inn

Miljømessige endringer i form av mer komplekse økosystemer, som fremveksten av skoger – i starten mest bartrær – kan i stedet ha spilt en viktig rolle for at hjulspinnerne har utviklet seg i forskjellige retninger og er blitt til mange forskjellige arter, mener Dimitrov.

Edderkoppene fikk nemlig adgang til større mengder av byttedyr ved å spesialisere og tilpasse seg de nye forholdene, hvor det ikke var konkurranse fra andre edderkopper. Og det er sannsynligvis denne tilpassingen til de nye jaktmarkene som har forårsaket eksplosjonen av nye arter.

– Dessuten kan biologiske faktorer som sentrale nyskapninger i spindelvevens utforming og utviklingen av silke som klistrer seg fast, også ha spilt en rolle. I hvert fall får vi nå et bedre utgangspunkt for å teste betydningen av disse nyskapningene, sier Dimitrov.

Kunnskap om fortiden gir kunnskap om framtiden

Studien gir ny kunnskap om hvordan såkalte «biotiske faktorer» – gjensidige påvirkninger mellom de enkelte artene – og miljømessige faktorer har spilt sammen i fortiden for å skape det mangfoldet av arter vi ser i dag.

– Den innsikten er essensiell hvis vi skal forstå hvordan de endringene vi ser i dag, vil påvirke edderkoppene og andre levende organismer i fremtiden. Dessuten vil kunnskap om de historiske prosessene gjøre oss bedre i stand til å diskutere klimaendringene, forklarer Dimitrov.

Referanse:

D. Dimitrov et al., Tangled in a sparse spider web: single origin of orb weavers and their spinning work unraveled by denser taxonomic sampling, Proceedings of the Royal Society B., november 2011

___________________

© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygård for forskning.no

Powered by Labrador CMS