Первые пчелы появились на Гондване, бывшем континенте, более 120 миллионов лет назад, распространяясь шире и диверсифицируясь быстрее, чем предполагалось ранее. Исследователи считают, что их точка происхождения на самом деле находилась в западной Гондване, которая включала сегодняшние континенты Южной Америки и Африки, прежде чем они распались на мир, который мы видим сегодня.

Поиск окаменелостей пчел — гигантская задача, поэтому исследователи из Университета штата Вашингтон выбрали другой путь для выяснения того, когда и как эволюционировали пчелы: они обратились к генетике.

Исследователи секвенировали и сравнивали гены многих видов пчел и сравнивали их с окаменелостями, чтобы восстановить эволюционную историю пчел, оценить их возраст и определить их вероятное географическое распространение.

«Существует давняя загадка о пространственном происхождении пчел», — сказал в пресс-релизе Сайлас Боссерт, автор исследования и доцент кафедры энтомологии. «Впервые у нас есть статистические данные о том, что пчелы возникли в Гондване. Теперь мы знаем, что пчелы изначально были насекомыми южного полушария».

Гондвана пчелы

В ходе исследования Боссерт и его команда секвенировали и сравнили гены более чем 200 видов. Затем они сопоставили их с чертами 185 окаменелостей пчел и вымерших видов, разработав эволюционную историю и генеалогические модели распространения пчел. Они проанализировали сотни тысяч генов, чтобы убедиться, что отношения, которые они сделали, были правильными.

«Впервые у нас есть обширные данные в масштабе генома для всех семи пчелиных семей», — заявила в пресс-релизе соавтор Элизабет Мюррей, доцент энтомологии WSU.

Предыдущие исследования показали, что пчелы, вероятно, произошли от ос, перейдя от хищников к сборщикам пыльцы и нектара. Это исследование показывает, что пчелы впервые появились в засушливых районах западной Гондваны в раннем меловом периоде (от 145 до 100,5 миллионов лет назад).

Исследователи нашли доказательства того, что пчелы мигрировали на север во время формирования новых континентов. Они продолжали разнообразиться и распространяться с появлением покрытосеменных, цветковых растений. Позже они основали колонии в Индии и Австралии. Все основные пчелиные семьи разошлись еще до начала третичного периода, 65 миллионов лет назад.

Они считают, что исключительно богатая флора в тропических регионах Западного полушария может быть связана с их давней связью с пчелами. Около 25% цветковых растений относятся к большому и разнообразному семейству розовых, что составляет значительную часть растений-хозяев для пчел как в тропических, так и в умеренных регионах.

Затем исследователи продолжат секвенирование и изучение генетики и истории большего количества видов пчел. Понимание механизмов, с помощью которых пчелы рассеялись и заняли свои современные экологические ниши, может внести значительный вклад в сохранение популяций опылителей, тем самым обеспечив их здоровье и благополучие.

Пчелы опыляют около трети мировых запасов продовольствия, но их численность во всем мире сокращается из-за пестицидов, изменения климата, потери среды обитания, болезней и многого другого.

«Люди уделяют больше внимания сохранению пчел и пытаются сохранить эти виды там, где они есть. Эта работа открывает путь для дополнительных исследований на исторической и экологической арене», — сказал Мюррей в пресс-релизе.

Исследование было опубликовано в журнале Current Biology.