Hmyz odhaluje překvapivou historii kolonizace Jižního Pacifiku

Ostrovy Jižního Pacifiku a jihovýchodní Ásie patří k druhově nejbohatším a biologicky nejsložitějším oblastem na zemi. Nová zjištění o tom, jak se hmyz mezi ostrovy šíří, jsme publikovali v srpnovém vydání časopisu Cladistics.

Tým vědců vedený Dr. Ronaldem Clousem z Univerzity v Severní Karolině a Dr. Milanem Jandou z Biologického centra Akademie věd ČR analyzoval rozsáhlý soubor mravenců rodu Camponotus získaný z řady expedic a muzejních sbírek shromážděných za posledních padesát let. Tato druhově bohatá skupina mravenců je charakteristická hnízděním ve dřevě a v dutinách stromů. Výzkumníci použili molekulární data k analýze druhových vztahů a k rekonstrukci biogeografické historie mravenců.

Dlouho se předpokládalo, že se tato skupina mravenců rozšířila z Afriky na asijský kontinent a přes ostrovy v Indonésii, Filipíny a Novou Guineu až do Jižního Pacifiku. Mnoho ostrovních endemických druhů bylo také považováno za blízce příbuzné několika široce rozšířeným druhům. Takřka všechny tyto hypotézy však byly studií vyvráceny a historie rodu Camponotus je poměrně překvapivá. Tito mravenci tvoří několik nepříbuzných linií, které kolonizovaly ostrovy Jižního Pacifiku zejména z Austrálie, ale i z Ameriky, a na řadu ostrovů se dostali nečekanými cestami. Například jedna z linií kolonizovala Mikronézii z oblasti ostrovů Vanuatu ležících hluboko na jihu a další linie kolonizovala Filipíny a Indonézii z Jižního Pacifiku, zcela proti obyklému směru, kterým se šířily další organizmy a později i lidé.  Tropická a subtropická Austrálie se zdá být klíčovou zdrojovou oblastí pro evoluci těchto mravenců, což je také překvapivé vzhledem k výrazným klimatickým změnám, které se zde během posledních miliónů let odehrály. Navíc se ukázalo, že jeden z nejběžnějších druhů rodu Camponotus rozšířený po většině tichomořských ostrovů jsou ve skutečnosti dva zcela nepříbuzné druhy, které jsou si jen velmi podobné.

Autorský tým reprezentuje několik generací biologů - od studentů po zasloužilé vědce, včetně profesora Harvardovy univerzity E. O. Wilsona, průkopníka vědeckých směrů sociobiologie, biogeografie a výzkumů o biodiverzitě. Před téměř padesáti lety Prof. Wilson publikoval první zásadní studii o biogeografii mravenců v Jižním Pacifiku. Nyní přispěl do tohoto projektu novým materiálem, získaným při své nedávné expedici po melanézských ostrovech Vanuatu.

Tato studie dokumentuje užitečnost spojení metod moderní výpočetní a molekulární biologie s využitím historických muzejních sbírek, které nám umožnují odpovídat na otázky o vzniku biodiverzity. Pro myrmekology je jedna z populárních skupin mravenců opět středem pozornosti a zdá se, že její příběh na tichomořských ostrovech je ještě zajímavější, než se předpokládalo.

Clouse R.M., Janda M., Blanchard B., Sharma P., Hoffmann B.D., Andersen A.N., Czekanski-Moir J.E., Krushelnycky P., Rabeling C., Wilson E.O., Economo E.P., Sarnat E.M., General D.M., Alpert G.D., Wheeler W.C. (2015) Molecular phylogeny of Indo-Pacific carpenter ants (Hymenoptera: Formicidae, Camponotus) reveals waves of dispersal and colonization from diverse source areas. Cladistics 31, 424-437.  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cla.2015.31.issue-4/issuetoc