Badanie wpływu zmian klimatu w kenozoiku na dywersyfikację endemicznych świerszczy Eurepini w Australii (Orthoptera: Gryllidae: Eneopterinae)

Świerszcze jako wskazówki o zmieniającym się kontynencie

Współczesna Australia słynie z rozległych pustyń, jednak przez większość ostatnich 50 milionów lat była cieplejsza, wilgotniejsza i pokryta lasami deszczowymi. W tym badaniu użyto nieoczekiwanego bohatera — plemienia niewielkich, rodzimych świerszczy Eurepini — aby odtworzyć, jak długotrwały przesuw ku suchszemu klimatowi przekształcił życie na kontynencie. Poprzez rekonstrukcję drzewa rodowego i historycznych zasięgów autorzy pokazują, że rosnąca suchość najpierw pozwoliła niektórym liniom rozszerzyć zasięgi, a następnie stopniowo spowolniła powstawanie nowych gatunków i prawdopodobnie wymazała wiele innych, zwłaszcza w surowym wnętrzu kraju.

Śledząc drzewo rodowe świerszczy australijskich

Naukowcy zaczęli od złożenia najpełniejszego jak dotąd genetycznego portretu świerszczy Eurepini, grupy obejmującej 64 opisane gatunki i wiele jeszcze nie nazwanych. Owady te występują w całej Australii — od ściółki liściowej w wilgotnych lasach po krzewy i trawy w otwartym terenie, w tym w strefie współczesnych pustyń. Wykorzystując kompletne mitochondrialne genomu oraz kilka genów jądrowych z 94 gatunków Eurepini, zespół zbudował szczegółowe drzewo ewolucyjne i oszacował momenty podziału głównych gałęzi, opierając kalibrację wieku na skamieniałościach świerszczy z pokrewnych grup.

Urodzeni na północy, rozprzestrzeniający się po lądzie

Zegar molekularny wskazuje na pochodzenie Eurepini w wczesnym eocenie, około 50 milionów lat temu, na obszarze dzisiejszej północnej Australii, gdy kontynent był gorący, wilgotny i zdominowany przez lasy deszczowe. Większość głównych linii — rodzaje takie jak Miripella, Napieria, Salmanites, Eurepa i Eurepella — zaczęła się różnicować później, od późnego oligocenu i miocenu. Modelowanie biogeograficzne sugeruje, że przez długie okresy te grupy różnicowały się „in situ”, szczególnie na północy i w regionach centralnych, z jedynie stopniowymi ekspansjami na południe i zachód w kierunku tego, co stało się dziś suchym wnętrzem i południowo-zachodnim zakątkiem kontynentu.

Gdy wysychanie klimatu spowalnia rozgałęzianie życia

Posiadając drzewo skalowane w czasie, autorzy sprawdzili, jak tempo pojawiania się i zaniku gatunków świerszczy zmieniało się w czasie niedawnej historii klimatycznej Ziemi. Kilka niezależnych metod wykazało zgodnie, że Eurepini doświadczyły relatywnie stabilnego tempa specjacji przez dziesiątki milionów lat, po czym nastąpił gwałtowny spadek zaczynający się około 2 milionów lat temu, na progu plejstocenu. Ten spadek pokrywa się z jedną z najbardziej intensywnych faz ochłodzenia i wysychania Australii, gdy piaskowe i kamieniste pustynie ugruntowały swoją pozycję. Modele statystyczne łączące klimat i ewolucję wskazują, że najlepszym wyjaśnieniem jest prosta zależność: w miarę wzrostu suchości tempo powstawania nowych gatunków Eurepini malało w sposób mniej więcej liniowy, podczas gdy wymieranie pozostało stosunkowo niskie, lecz uporczywe.

Różne losy w regionach wilgotnych i suchych

Nie wszystkie linie Eurepini reagowały na suchnienie w ten sam sposób. Badanie porównało gatunki zamieszkujące strefę suchą z tymi żyjącymi w wilgotniejszych, „mezicznych” regionach. Średnio linie związane z obszarami suchymi wykazują znacznie niższe wskaźniki dywersyfikacji niż ich meziczne odpowiedniki, co sugeruje, że ekspansja środowisk pustynnych generalnie ograniczała ich możliwości ewolucyjne, zamiast wyzwalać eksplozję adaptacji. Są jednak uderzające wyjątki: niektóre świerszcze z rodzaju Eurepella, które wkroczyły do strefy suchej około 8,5 miliona lat temu, wykazują dowody na wyjątkowo wysoką dywersyfikację, prawdopodobnie związaną z cechami takimi jak wydłużone narządy składania jaj i sylwetki ciała pomagające przetrwać w surowszych warunkach. Ten miks regresji i lokalnych sukcesów sugeruje złożoną, zależną od regionu i linii reak­cję na presję środowiskową.

Co te świerszcze mówią o przeszłości Australii

Ogólnie rzecz biorąc, badanie przedstawia świerszcze Eurepini jako świadków przemiany Australii z zielonego kontynentu w obszar zdominowany przez sucholądy. Pojawiły się na ciepłym, porośniętym lasami północy, rozprzestrzeniły się stopniowo po lądzie, a następnie ich ewolucyjny napęd zwolnił w miarę ochładzania i wysychania klimatu, kulminując znacznym spadkiem liczby nowych gatunków na początku epoki lodowej. Praca sugeruje, że wiele linii świerszczy w suchym wnętrzu zostało ograniczonych lub utraconych w ciągu ostatnich 10 milionów lat, podczas gdy tylko nieliczne wyewoluowały cechy pozwalające przetrwać i dywersyfikować w ekstremalnych warunkach. Dla czytelników niebędących specjalistami kluczowe przesłanie jest takie, że zmiany klimatu w głębokim czasie robią więcej niż przestawiają siedliska: mogą przekształcić samo drzewo życia, faworyzując niektóre gałęzie, jednocześnie przerzedzając lub wymazując inne.

Cytowanie: He, S., Kergoat, G.J., Su, Y.N. et al. Exploring the impact of Cenozoic climate change on diversification of the Australian endemic Eurepini crickets (Orthoptera: Gryllidae: Eneopterinae). Commun Biol 9, 548 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09791-9

Słowa kluczowe: suchnienie Australii, ewolucja świerszczy, zmiany klimatu w kenozoiku, dywersyfikacja gatunków, paleośrodowisko