Крилата на първите животни, летели на Земята, е възможно да са се развили от техните хриле.
Екип от изследователи от Чехия и Германия анализират праисторически вкаменелости на летящи насекоми отпреди около 300 милиона години и идентифицират структури, подобни на крила и хриле, които изглеждат изключително сходни.
Откритието предполага, че някои от първите крилати насекоми са били водни или полуводни като ларви, а резултатите могат да помогнат за разрешаването на една от най-големите загадки, които вълнуват еволюционните биолози днес: откъде насекомите са получили крилата си?
"Въпреки че нашите вкаменелости със сигурност не са прародители на крилатите насекоми - те са ларви, а възрастните от тази група вече са имали напълно функционални крила - това все пак е сравнително древна група насекоми", обяснява ентомологът Павел Срока от Чешката академия на науките (CAS).
"Като се има предвид фактът, че ларвите на други древни таксони насекоми, като например еднодневките и водните кончета, също са водни, това подкрепя възможността водната среда да е изиграла важна роля в самото начало на еволюцията на крилатите насекоми."
Очевидно е, че животът в небето е коренно различен от този във водата, но въпреки това в еволюционната хронология на насекомите сякаш има невидима нишка, която свързва двете местообитания.
В миналото в повечето дискусии за крилатите насекоми се е приемало, че техните предци са били сухоземни, но последните генетични доказателства и такива, набавени от вкаменелости, сочат, че първите насекоми може би са приличали на водни или полуводни ракообразни.
По този начин един от хипотетичните пътища предполага, че крилата на насекомите са се развили от подобни на крайниците придатъци, а друг - от подобни на хрилете придатъци.
Тези съперничещи си теории понякога са известни като теориите за "летящата катерица" и "летящата риба", но съществува и трета хипотеза, при която сливането на структурите на краката и хрилете допринася за еволюцията на крилата - ако щете, странен хибрид между катерица и риба.
Проблемът с доказването на верността на която и да е от теориите е, че древните вкаменелости на насекоми се намират изключително рядко. Нещо повече, често се приема, че начинът, по който тези същества са се развивали като ларви, подсказва за тяхната еволюция, въпреки че има малко доказателства, които да сочат, че това е така.
Въпреки това подкрепящите генетични изследвания показват, че както хрилете, така и крилата на младите еднодневки имат сходен произход на развитие.
Днес съвременните ракообразни дишат чрез екзоскелета си, но ларвите на еднодневките, водните кончета и още много други насекоми, асоциирани с водните местообитания, дишат чрез хриле на коремчето си.
Сега анализ на вкаменелости на ларви на насекоми отпреди около 300 милиона години показва как тези структури могат да се превърнат в крила.
Вкаменелостите на насекоми, представляващи различни етапи на развитие, са открити в скална формация в Германия, датираща отпреди около 300 милиона години.
Като ларви съществата приличат малко на трилобити. На такъв ранен етап от развитието си видът, наречен Katosaxoniapteron brauneri, притежава ресни от странични израстъци или "клапи", които изглежда са подходящи за воден начин на живот. Както горните, така и долните клапи изглеждат изключително сходни и притежават нишковидни папили, свързани с дишането.
В зряла възраст обаче най-близките до главата клапи се превръщат в крила.
Срока и екипът му твърдят, че резултатите им осигуряват "силна подкрепа за идеята, че крилата са еволюирали от предшественици на древните хриле".
"Първите форми на сплескани изпъкналости върху гръдния кош, които по-късно са дали началото на крилата, биха могли да възникнат като органи за дишане", казва той.
Необходими са обаче много повече доказателства, за да се докаже тази хипотеза, която все още е в начален стадий на развитие. Едва около 2010 г. учените осъзнават, че насекомите и ракообразните са тясно свързани в генетично отношение.
Животът на водното древно насекомо остава загадка, която предстои да бъде разгадана.
Изследването е публикувано в Communications Biology.
Източник: Science Alert
