Существуют различные гипотезы относительно происхождения крыльев насекомых . В некоторой степени они зависят от того, в водной или наземной среде жил общий предок крылатых насекомых. Хотя ряд исследований связывают происхождение крыльев с жабрами некоторых представителей водных насекомых, в настоящее время более распространена поддержка наземного происхождения крылатых насекомых.
Новые доказательства того, что общий предок крылатых насекомых жил в водной среде предоставлены международной командой исследователей при участии энтомологов из Биологического центра в исследовании, только что опубликованном в журнале Communications Biology.
Чешские ученые вместе со своими немецкими коллегами обнаружили в карьере в Нижней Саксонии новые палеозойские окаменелости личинок древней группы насекомых каменноугольного периода под названием Palaeodictyoptera (вымерших в конце палеозоя). По строению тела эти личинки напоминают гипотетического предка крылатого насекомого и, таким образом, дают новые ключи к разгадке этой эволюционной загадки.
Изображения: nature.com
В окаменелостях ученые обнаружили несколько приспособлений для жизни в водной среде, в первую очередь несколько пар уплощенных выступов по бокам брюшка, которые, вероятно, функционировали как жабры.
У личинок они также наблюдали три пары будущих крыльев на груди, детальное строение которых очень похоже на упомянутые выше жаберные пластинки на брюшке. Можно, следовательно, предположить, что эти так называемые зачатки крыльев также участвовали в поступлении кислорода из водной среды.
«Хотя наши окаменелости, конечно, не представляют собой предка крылатых насекомых — это личинки, и взрослые особи этой группы уже имели полностью функциональные крылья, это все же относительно древняя группа насекомых. Учитывая тот факт, что личинки других древних насекомых такие таксоны, как подёнки и стрекозы, также являются водными, это подтверждает возможность того, что водная среда сыграла важную роль в самом начале эволюции крылатых насекомых», — предполагает Павел Срока из Института энтомологии БК ЦАН.
«Первые формы уплощенных выступов на грудной клетке, давшие начало более поздним крыльям, могли, таким образом, возникнуть как органы дыхания, функционально подобные тому, что мы видим с подушечками крыльев на наших окаменелостях», — говорит Павел Срока.