Международная группа энтомологов реконструировала полную эволюционную историю водомерок и установила, что эти насекомые начали осваивать водную среду примерно 105 миллионов лет назад. Согласно результатам исследования, водомерки появились в период потепления климата, что совпало с активным развитием цветковых растений в середине мелового периода.
Водомерки (Gerridae) — водомерки (также известные как клопы бегающие по воде) встречаются повсеместно – от небольших луж до обширных океанских просторов. Однако, несмотря на их широкое распространение, ученые долгое время не могли прийти к единому мнению о времени появления первых водомерок и механизмах их столь быстрого распространения по всему миру. Традиционные методы определения возраста, основанные на анализе внешнего вида и находках редких окаменелостей, приводили к неоднозначным результатам, а эволюционное дерево этой группы насекомых содержало множество неясностей.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Systematic Entomology, исследователи получили и проанализировали митохондриальную ДНК и гены рибосом. Благодаря этому удалось извлечь генетические данные даже из старых музейных коллекций, некоторые из которых были собраны еще в 1930-х годах. Используя информацию о 94 видах, ученые разработали модель «молекулярных часов» для точного определения ключевых этапов эволюции.
Проведенный анализ изменил оценку времени возникновения общего предка современных водомерок, отодвинув ее в середину мелового периода — приблизительно на 105 миллионов лет назад. Это на 10 миллионов лет позже, чем указывали некоторые более ранние расчеты. Однако, полученная дата точно соответствует периоду глобальных изменений на планете — времени, характеризующемуся парниковым эффектом, высоким уровнем моря и повышенными температурами. Именно тогда наблюдался активный рост и широкое распространение цветковых растений.
Согласно исследованиям, формирование новых экологических ниш на берегах водоемов, обусловленное изменением ландшафта и развитием растительности, стало причиной заселения их предками водомерок. Дифференциация и формирование основных современных подсемейств произошли позднее, в конце мелового периода и начале палеогена.
В процессе генетического анализа были обнаружены неточности в существующей классификации: оказалось, что некоторые виды, ранее объединявшиеся в группы из-за внешнего сходства, на самом деле относятся к различным эволюционным линиям и независимо приобрели схожие черты.
Учёные выявили взаимосвязь между развитием определённой группы насекомых и глобальными геологическими и климатическими изменениями. Эволюция водомерок демонстрирует, как преобразование экосистем Земли (появление цветковых растений и повышение температуры) создаёт совершенно новые места обитания, что приводит к значительному росту разнообразия видов.