这些奇怪的夏威夷蜘蛛正在帮助科学家了解一个巨型的演变

从莫洛凯岛的斑驳的阿里蒙斯棍子蜘蛛。 (照片:乔治罗德里克/加州大学伯克利)

进化可能很复杂,但这并不是't必然意味着它's unpredictable.

例如,夏威夷群岛中的一组棍子蜘蛛每次殖民地殖民地或地区都显然进化到了相同的三种形式。这些不同的物种被称为"ecomorphs,"一种看起来相似和占据同类栖息地的生物的术语,而是aren'如他们似乎密切相关。

"这种非常可预测的重复演进相同的形式是令人着迷的,因为它揭示了进化实际发生的方式,"说加州大学 - 伯克利进化生态学家Rosemary Gillespie,领导作者关于蜘蛛的新研究,在一个 陈述. "这种出色的可预测性是罕见的,只有在少数同样地围绕植被移动的其他生物中。"

金阿里蒙棒蜘蛛,瓦胡岛,夏威夷
在瓦胡岛的岛上的金色的阿拉米斯棍子蜘蛛。 (照片:乔治罗德里克/加州大学伯克利)

这些奇怪的蜘蛛的故事开始了2至300万年前,当祖先时"sailed"穿过太平洋长期丝绸。 (是的,有些蜘蛛可以 空中分散在海洋上。) 它'尚不清楚这些水手来自哪里,但他们是海盗,通过从其他蜘蛛的网站窃取它来获取食物。

然而,当他们到达夏威夷群岛时,他们没有't找到了很多raid的网站。所以他们分支一点,不仅仅是袭击其他蜘蛛而营业的其他方式'腹板,但通过捕获和吃蜘蛛本身。

共有14种新物种从这些先驱者演变,每个都是由它学会剥削的生态利基。那's 自适应辐射,由查尔斯达尔文着名的现象'研究雀雀的研究'喙在加拉帕戈斯群岛演变。它'在偏远的岛屿和群岛上的共同点,它'这是像加拉帕戈斯和夏威夷群岛这样的地方的关键原因是生物多样性的温度。

然而,在这种情况下,有些东西是不同的。

进化的déjàvu.

白色Ariamnes棍子蜘蛛,毛伊,夏威夷
白色阿拉克斯棍子蜘蛛在毛伊的地衣上升。 (照片:乔治罗德里克/加州大学伯克利)

这排14棍子蜘蛛住在考艾岛,瓦胡,莫洛凯,毛伊岛和夏威夷岛上的本土森林里,乍一看,他们似乎只有三种物种。"You'在岩石或树皮中,vere得到了这个黑暗的,一个闪亮和反光的金色,在树叶下,这是一个'S哑光白色,完全白色,生活在地衣,"Gillespie在另一个人中说 陈述。这些染色让蜘蛛在每个岛上用特定的栖息地融合,帮助他们从他们的主要掠食者迷空,被称为夏威夷蜂窝织的鸟类。

然而,尽管他们的相似之处,但他们真的代表了14种不同的物种。因为每个岛上的物种都从一个原始的殖民者演变,所以看起来相似的单独岛屿上的蜘蛛是彼此'最接近的亲属 - 例如,Oahu上的白色蜘蛛是与同一岛上的棕色蜘蛛更近的,而不是在毛伊上看起来类似的白色蜘蛛。"您可以在每个岛屿上几个栖息地找到这些蜘蛛," Gillespie says. "这真的详细和精细调整了相同形式的演变的重复真的非常罕见。"

作为吉列和她的共同作者 报告当前生物学,这是在每个岛屿或地区反复发展的罕见情况。

"他们到达一个岛屿,繁荣!您对同一组表格进行了独立的演变,"Gillespie说,注意到这些表格每次都大致相同。"They don't演变为橙色或条纹。有没有人'任何额外的多样化。"

Ecomorph Enigma.

金阿里蒙棒蜘蛛,莫洛凯,夏威夷
从莫洛凯的金子阿里安斯棍子蜘蛛。 (照片:乔治罗德里克/加州大学伯克利)

这可能意味着蜘蛛在他们的DNA中有一些预编程的开关,Gillespie表明,可以快速激活,以帮助他们进化到这些成功的形式。然而,Ecomorphs比较少见,并且没有得到很好的研究,因此需要更多的研究来调查这种可能性并揭示它是如何工作的。

自适应辐射通常会产生各种款式,与达尔文一样'S Finches或夏威夷蜜曲线,而不是一小一块重复的形式。和 收敛演变 - 当两种物种独立地发展相同的策略来利用一个利基,就像 飞行松鼠和糖滑翔机 — doesn'T通常会像这样反复发生。 Gillespie说:吉列人说:夏威夷的夏威夷的加勒比海蜥蜴,加勒比海道蜥蜴的夏威夷分公司以及这14种Aliamnes棒蜘蛛的夏威夷分支。

"Now we'重新考虑为什么'唯一只在这些生物中,你得到这种快速和重复的演化," Gillespie says. She'仍在调查该问题,但她指出这三个谱系确实有一些共同点。例如,他们都住在偏远地区,少数捕食者,并且依靠伪装来生存在一个非常具体的栖息地。它们也在植被中自由地系列 - 两个蜘蛛组都不是网络建设者,而是积极寻求猎物。

通过审查这些共享特征,Gillespie希望"提供深入了解进化的内容是可预测的," she says, "在这种情况下,我们预计进化将是可预测的并且我们没有。"

'Weird and wonderful' creatures

迷迭香吉列
研究作者迷迭香吉布斯在夏威夷森林里做实地工作。 (照片:George Roderick / UC-Berkeley)

那'一个有价值的目标,但它'不是唯一或最迫切的事情,她希望通过这项研究实现实现。除了在演变中脱落,吉列和她的同事希望突出夏威夷的独特生态力量'森林林。岛屿链正在失去生物多样性,赢得绰号"世界濒临灭绝的资本,"但是还有时间保护什么's left.

"本研究为有关生物多样性起源的基本问题提供了洞察,而且还提供了一个显着的故事,可以提请注意在所有形式中保护性质,"联合作家乔治·罗伯里克(Berkeley)环境科学政策和管理部主席。

"经常,我听到人们说,'Oh, Hawaii'S如此熟练的。还有什么可以看?'" Gillespie adds. "但是,所有这些未知的辐射都坐在那里,所有这些奇怪和美妙的生物。我们需要大家了解什么'在那里,它有多非凡。然后我们需要看看我们可以做些什么来保护和保存仍然等待描述的内容。"