Un arbre evolutiu més complet per als escarabats
Un equip d’investigació de l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE) ha combinat informació taxonòmica, genètica, paleontològica i biogeogràfica per a deduir la història evolutiva de la subfamília d’escarabats Cryptocephalinae, la quarta major entre els hiperdiversos Chrysomelidae, amb més de 5.300 espècies distribuïdes per tot el món.
A través de l’anàlisi global de 167 espècies d’escarabats d’aquesta subfamília, l’equip de recerca ha inferit l’arbre filogenètic més complet fins ara d’aquest grup megadivers.
L’estudi demostra la importància de processos globals, tant tectònics com climàtics, per a explicar la diversitat i distribució de les línies evolutives que podem reconèixer avui.
Els escarabats juguen un paper essencial en els ecosistemes globals. A més, aquests insectes s’utilitzen com a models per a l’estudi de l’evolució i com a indicadors biològics de la diversitat als ecosistemes o d’efectes sobre la biodiversitat per canvis globals. No obstant, la informació genètica i filogenètica relativa a aquest nombrós grup és limitada i segueix faltant un arbre evolutiu complet per a aquest ordre.
Ara un estudi liderat per investigadors de l’Institut de Biologia Evolutiva (IBE), un centre mixt del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Pompeu Fabra (UPF), ha inferit la història evolutiva de la nombrosa subfamília d’escarabats Cryptocephalinae a través d’informació taxonòmica, genètica, biogeogràfica i paleontològica. Per a això, han obtingut seqüències d’ADN de 167 espècies actuals de Cryptocephalinae dels cinc continents.
La investigació liderada per Jesús Gómez-Zurita, incorporat recentment amb el seu equip a l’Institut Botànic de Barcelona (CSIC-Ajuntament de Barcelona), ha generat un arbre filogenètic d’aquests escarabats amb més i millors marcadors filogenètics i deu vegades més tàxons que estudis anteriors. L’arbre s’ha calibrat basant-se en el registre fòssil i l’edat coneguda d’una radiació insular, assignant dates a certes fites de la diversificació del grup. L’estudi s'ha publicat recentment a la revista Zoologica Scripta.
L’equip va analitzar un extens conjunt de dades genètiques en 167 espècies de Cryptocephalinae, que representarien la meitat dels gèneres de la subfamília. “La investigació suposa un pas endavant en l’estudi de les relacions evolutives d’aquests escarabats i un nivell de detall fins ara desconegut sobre l’estructura filogenètica i la classificació d’aquest grup”, comenta Jesús Gómez-Zurita, qui ha dirigit l’estudi des del laboratori d’Evolució d’escarabats herbívors de l’IBE.
L’anàlisi genètic de 167 espècies de la subfamília d’escarabats Cryptocephalinae ha generat un arbre filogenètic amb més i millors marcadors, així com deu vegades més tàxons que en estudis anteriors
L’equip d’investigació ha emprat un rellotge molecular calibrat utilitzant informació paleontològica i biogeogràfica per a situar l’origen d’aquesta subfamília fa més de 116 milions d’anys al megacontinent austral Gondwana, abans de la seva fragmentació. “Els diferents llinatges de Cryptocephalinae que existeixen possiblement deuen el seu origen a l’aïllament resultant de la fragmentació dels principals territoris de Gondwana al Cretaci Inferior”, afegeix Gómez-Zurita.
El nou arbre filogenètic, fruit de més de 20 anys de mostreig i seqüenciació genètica de 190 espècimens arreu del món, “proporciona una eina fonamental per a la classificació natural d’una porció petita però significativa de l’Arbre de la Vida, per a indagar els processos que han generat aquesta enorme biodiversitat i per a dirigir futurs mostrejos que permetin resoldre dubtes concrets sobre l’evolució d’aquests organismes”, conclou Gómez-Zurita.
Article de referència: Gómez-Zurita, J. & Cardoso, A. 2021. Molecular systematics, higher-rank classification and Gondwanan origins of Cryptocephalinae leaf beetles. Zoologica Scripta, 50 (en prensa). DOI: 10.1111/zsc.12501