Meet the Beetles: Classification (2009)

Fig: Wiele niezależnych początków żerowania w ambrozji podkreślonych na klasyfikacji chrząszczy skolitycznych i platypodynowych przez S. L. Wooda (Wood, 2007). Drzewo nie pochodzi z analizy filogenetycznej, ale jest to najbardziej powszechnie akceptowana klasyfikacja.

Chrząszcze ambrozji nie są grupą monofiletyczną. Stanowią one zbiór niezależnie wyewoluowanych kladów hodujących grzyby w obrębie chrząszczy z rodziny wołowatych (Curculionidae). Strategia hodowli grzyba ewoluowała wielokrotnie w wielu saprofagicznych grupach korników i chrząszczy. Najlepsze opracowanie na temat ich ewolucji można znaleźć w pracy Farrell et al. (2001). Trzy z tych grzybożernych grup uległy ogromnemu zróżnicowaniu: plemiona Xyleborini i Corthylina oraz podrodzina Platypodinae. Schemat nazewnictwa tych grup jest obecnie zmienny, najbardziej miarodajna klasyfikacja rodzajów jest autorstwa Alonzo-Zarazaga & Lyal (2009).

Następujące grupy chrząszczy skolitycznych i platypodynowych zawierają co najmniej kilka gatunków ambrozji: Platypodinae, Xyleborini, Corthylina, Xyloterini, Scolytoplatypodini, Premnobiini, Scolytini (Camptocerus), Cryphalini (kilka tropikalnych Hypothenemus), Bothrosternini (niektóre Eupagiocerus), Hyorrhynchini (Sueus), Ctenophorini (Scolytodes unipunctatus) i prawdopodobnie inne. Istnieje szereg innych chrząszczy, które w dużym stopniu polegają na swoich symbiontach grzybowych, takich jak Dendroctonus frontalis, ale są one w większości uważane za żywiące się łykiem chrząszcze kornikowe. Inne korniki są ściśle grzybożerne, ale są uzależnione od znajdowania pożywienia grzybowego w środowisku, a nie przenoszenia go w postaci symbiontów. Przykładem jest Trischidias exigua (Cryphalini)(Deyrup, 1987).

Fig: Niektóre nieliczne grupy chrząszczy ambrozjowych. Od lewej do prawej: Camptocerus anaepennis (Scolytini), ambrozja Hypothenemus sp. (Cryphalini), Scolytoplatypus papuanus (Scolytoplatypodini), Treptoplatypus solidus (Platypodinae). Photos Sarah Smith (1), J.H. (2-4).

Jedną z najszybciej różnicujących się, najszerzej rozprzestrzenionych i prawdopodobnie najbardziej znaczących ekologicznie i ekonomicznie grup chrząszczy ambrozji jest plemię Xyleborini. Biologicznie, grupa ta jest wyraźnie zdefiniowana przez połączenie haplodiploidalnego systemu genetycznego, w którym samce są haploidalne, bezlotne i często skarłowaciałe, ekstremalne rozmnażanie wsobne i obowiązkowy zwyczaj ambrozji. Chociaż te cechy biologiczne występują gdzie indziej w Scolytinae, ich łączne występowanie u Xyleborini jest wyjątkowe. Hipotezuje się, że te cechy biologiczne były również przyczyną gwałtownej radiacji, w wyniku której od wczesnego oligocenu powstało prawie 1400 gatunków (Jordal i in., 2000). Zarówno szybka dywersyfikacja, jak i chów wsobny są prawdopodobnymi przyczynami niejasnych granic gatunkowych i względnego braku wyraźnie definiowalnych cech morfologicznych.

Nowa era badań nad ambrozją (2017)

To było prawie dekadę temu, kiedy napisaliśmy powyższy tekst. Od tego czasu społeczność badawcza zajmująca się symbiozą ambrozji eksplodowała (każdego tygodnia publikowana jest przynajmniej jedna praca na ten temat). Nasz własny zespół na Uniwersytecie Florydy jest obecnie tak duży, że trudno jest jednej osobie być na bieżąco ze wszystkimi naszymi indywidualnymi projektami. Odkryliśmy kilka nowych mutualizmów chrząszczowo-grzybowych (w tym Flavodon i Afroraffaelea), w pełni wykorzystaliśmy narzędzia genomiczne, zgromadziliśmy największą kolekcję kriokonserwowanych chrząszczy ambrozji i na nowo zdefiniowaliśmy cały system symbiotyczny: nie ma jednej, ale wiele symbioz ambrozji. Napisaliśmy przegląd aktualnej wiedzy na temat tego systemu. W przeglądzie znalazł się poniższy rysunek – komiksowe podsumowanie tego, co wiemy o różnorodności i tożsamości chrząszczy ambrozji. Zachęcamy do pobrania go i używania, ale nie przywiązujcie się do niego zbytnio, ponieważ dr Andrew Johnson już przerabia filogenezę skolitynów.

Różnorodność chrząszczy ambrozji. Żółte kształty wskazują na mycangia.

Deyrup, M. (1987) Trischidias exigua Wood, new to the United States, with notes on the biology of the genus. Coleopterist Bulletin, 41, 339-343.

Farrell, B.D., Sequeira, A.S.O., Meara, B.C., Normark, B.B., Chung, J.H., & Jordal, B.H. (2001) The evolution if agriculture in beetles (Curculionidae: Scolytinae and Platypodinae). Evolution, 55, 2011-2027.

Jordal, B.H. (2002) Elongation Factor-1a resolves the monophyly of the haplodiploid ambrosia beetles Xyleborini (Coleoptera: Curculionidae). Molecular Insect Biology, 11, 453-465.

Wood, S. L. (2007) Bark and Ambrosia Beetles of South America (Coleoptera: Scolytidae). Monte L. Bean Life Science Museum, Brigham Young University, Provo, UT, 900 pp.

.