Istraživači osvetljavaju evoluciju svetala svitaca

Istraživači osvetljavaju evoluciju svetala svitaca

Vodeća hipoteza o poreklu svetala svitaca oborena je genomskom analizom. Pretpostavljalo se da su jarka svetla koju emituju mnoge vrste iz porodice buba Lampiridae – poznatije kao svitci – prvo evoluirala kao signal upozorenja predatorima, reklamirajući toksičnost svitaca, a zatim su prenamenjena kao signal za parenje. Ovo objašnjenje bi objasnilo zašto jaja, larve i lutke takođe sijaju.

Jing Džen i njegove kolege su stavili na test konvencionalnu mudrost tako što su sastavili porodično stablo svitaca i pratili evoluciju hemijskih jedinjenja koja čine krijesnice toksičnim: lucibufagina.

Tim je prikupio sveže uzorke za 16 vrsta Lampiridae sa različitih lokacija širom Kine, zajedno sa dve srodne vrste, koje su analizirali zajedno sa već postojećim kolekcijama i genetskim podacima. Ukupno, autori su prikupili podatke o genomskom nivou od 41 vrste. Za svaku vrstu, autori su takođe tražili lucibufagine koristeći tečnu hromatografiju-masenu spektrometriju.

Tim je uspeo da pokaže da se lucibufagini nalaze samo u jednoj podfamiliji svitaca, dok se bioluminiscencija nalazi široko u celoj porodici, što snažno sugeriše da je toksin evoluirao nakon razvoja bioluminiscencije. Pa zašto su krijesnice prvo počele da sijaju?

Prethodno je dokazano da supstrat bioluminiscencije svice, luciferin, ima antioksidativna svojstva. Jing Džen i njegove kolege otkrili su da su preci svitaca evoluirali i diverzifikovali tokom istorijskog perioda kada su nivoi kiseonika u atmosferi nastavili da rastu sa istorijskog minimuma nakon toarskog okeanskog anoksičnog događaja.

Autori takođe primećuju da se veruje da su svetleće stonoge u početku razvile bioluminiscenciju da bi se izborile sa oksidativnim stresom u vrućim, suvim sredinama i sugerišu da su možda svitci sledili sličan put.