Drie schijnbaar niet-verwante bidsprinkhanengroepen die Cuba en de rest van de Grote Antillen bewonen, delen in feite een oude Afrikaanse voorouder en vormen mogelijk de oudste endemische dierenlijn op de Caribische eilanden, Onderzoekers van het Cleveland Museum of Natural History hebben vastgesteld.

Bidsprinkhanen van de Afrikaanse afkomst landden meer dan 92 miljoen jaar geleden op de eilanden van de Grote Antillen, waarschijnlijk meeliften op drijvend oceaanafval. Ze waren tientallen miljoenen jaren aanwezig voordat andere bidsprinkhanengroepen arriveerden uit Midden- en Zuid-Amerika, en ook voor dieren zoals landslakken, hagedissen en spitsmuizen bereikten de eilanden.

Hoewel de voorouderlijke afstamming van de bidsprinkhaan in Afrika uitstierven, zijn nakomelingen in de Grote Antillen zijn in drastisch verschillende richtingen geëvolueerd en hebben daar doorstaan. Ze overleefden zelfs 66 miljoen jaar geleden de enorme inslag van een komeet of asteroïde in de nabije Golf van Mexico, waarvan wordt aangenomen dat ze het meeste leven op aarde hebben uitgeroeid.

"Het is buitengewoon dat een enkele lijn van bidsprinkhanen meer dan 90 miljoen jaar heeft kunnen bestaan ​​​​binnen een klein eilandsysteem, " zegt Museumconservator Invertebrate Zoology en Assistant Director of Science Gavin Svenson, doctoraat, hoofdauteur van de studie "Nooit zijn deze drie endemische bidsprinkhanen als naaste verwanten met elkaar verbonden, omdat ze er zo verschillend uit zien. Het was opmerkelijk om te ontdekken dat ze van een Afrikaanse voorouder naar de eilanden kwamen. Het zegt hoeveel er nog te leren is, zelfs voor dieren waarvan we denken dat we er veel van weten."

Dr. Svenson en Ph.D. kandidaat Henrique Rodrigues, een afgestudeerde biologiestudent aan de Case Western Reserve University, rapporteren hun bevindingen in een studie die op 27 september online is gepubliceerd, 2017, in het journaal Proceedings van de Royal Society B .

Dr. Svenson is een internationaal erkende bidsprinkhaanautoriteit. Zijn lab in het museum bevat meer dan 13, 000 mantis-exemplaren uit eigen veldonderzoek en in bruikleen uit andere museumcollecties. Het is de grootste assemblage op het westelijk halfrond.

Om de geschiedenis van de Antilliaanse bidsprinkhanen te traceren, Dr. Svenson en Rodrigues verzamelden exemplaren van de drie endemische bidsprinkhanengroepen en gebruikten DNA-analyse en computergebaseerde methoden om de timing en locatie van hun oorsprong te reconstrueren.

Eerdere pogingen om uit te leggen hoe levende wezens de Grote Antillen koloniseerden, werden gehinderd door de complexe geografische geschiedenis van de eilanden. De locaties van de eilanden zijn verschoven naarmate de continenten van de aarde en de tektonische platen zich verplaatsten.

In het verre verleden, de Grote Antillen lagen dicht bij - of waren soms verbonden met - Midden- en Zuid-Amerika.

De veranderende locatie van de eilandenketen ten opzichte van grotere landmassa's maakt het moeilijk voor wetenschappers om te bepalen wanneer en hoe verschillende dieren daar aankwamen, en of individuele soorten verwant zijn. De meeste studies hebben zich gericht op gewervelde dieren en planten, ook al zijn er meer dan twee keer zoveel inheemse terrestrische geleedpotigen op de Grote Antillen als er planten en gewervelde dieren samen zijn.

Het ontcijferen van de oorsprong van de drie belangrijkste bidsprinkhanengroepen op de eilanden wordt ingewikkelder gemaakt door hun uiterlijk.

Bidsprinkhanen van de Callimantis , Epafrodita en Gonatista-soorten niet op elkaar lijken of handelen, ook al wonen ze in hetzelfde, relatief klein, geografisch gebied. In plaats daarvan, ze lijken op niet-verwante bidsprinkhanen uit Zuid-Amerika en Afrika.

Ondanks hun uiterlijke verschillen, de drie endemische bidsprinkhanengroepen van de Grote Antillen zijn eigenlijk verbonden door een gemeenschappelijke voorouder, Uit de analyse van de museumonderzoekers blijkt. Ze stammen waarschijnlijk af van een enkele West-Afrikaanse bidsprinkhaanlijn die zich meer dan 92 miljoen jaar geleden naar de Grote Antillen verspreidde. Hoewel het mogelijk is dat de insecten over de oceaan vlogen, het meest waarschijnlijke scenario is dat flotsam drachtige vrouwtjes of winterharde eierdozen vervoerde.

Eenmaal aanwezig op de Grote Antillen, de Afrikaanse bidsprinkhanen begonnen duidelijk verschillende evolutionaire paden, hun lichaamskenmerken en levensstijl aan te passen aan specifieke habitats en omstandigheden binnen de eilandketen. Leden van Epafrodita , bijvoorbeeld, zich camoufleren door dode bladeren na te bootsen, terwijl Gonatista camouflage als schors en vertoeven op boomstammen.

De gelijkenis van de drie Grote Antillen-bidsprinkhanengroepen met verschillende bidsprinkhanen van buiten het Caribisch gebied is niet te wijten aan nauwe verwantschap; in plaats daarvan, het is een voorbeeld van convergente evolutie, waar verschillende geslachten onafhankelijk vergelijkbare eigenschappen ontwikkelen omdat ze vergelijkbare omgevingen bezetten.

Het herinnert ons eraan dat de stamboom van de bidsprinkhaan niet alleen op uiterlijk moet worden gebaseerd. Dr. Svenson heeft een groot deel van zijn carrière besteed aan het herzien van de classificaties en relaties van bidsprinkhanen met behulp van moderne genetische technieken.

Hoewel de Afrikaanse emigrantenbidsprinkhanen het goed hebben gedaan in hun geadopteerde huis, ze hebben zich niet verder verspreid dan de Caribische eilanden, met uitzondering van een enkele Cubaanse soort, Gonatista grisea , dat is gevestigd in het zuiden van de Verenigde Staten. Anders, de bidsprinkhanen van de Grote Antillen zijn mogelijk niet aanpasbaar aan de omstandigheden op het vasteland, of misschien niet kunnen omgaan met de grotere mix van concurrenten en roofdieren buiten de eilanden.

De hernieuwde oorsprong van de bidsprinkhanen en de langdurige persistentie op de Grote Antillen voegen een belangrijk hoofdstuk toe aan de evolutionaire geschiedenis van de eilanden, Dr. Svenson zegt.

"Oudere insectengroepen bestuderen, zoals bidsprinkhanen, kan onze kennis van de vroege eilandgeschiedenis aanzienlijk vergroten en unieke lijnen blootleggen die belangrijk zijn voor de wereldwijde biodiversiteit, om nog maar te zwijgen van de Caribische biodiversiteit, " zegt hij. "Bewijs van vroege insecten kan onze ideeën over de vorming van Caribische ecosystemen of geologische geschiedenis ook informeren of bevestigen."