Откуда у насекомых крылья: они выросли из «лепестков» на конечностях первых ракообразных

Более полувека ученые пытались найти точное объяснение – откуда же у насекомых взялись крылья? Долгие годы этому явлению приписывалась эволюционная основа

Более полувека ученые пытались найти точное объяснение – откуда же у насекомых взялись крылья? Долгие годы этому явлению приписывалась эволюционная основа. Считалось, что века развития разных видов насекомых каким-то образом наделили их крыльями. Однако все оказалось совсем не так: ученые искали объяснения этому факту совсем не там. Новая теория имеет веские доказательства, объясняя, что основу крыльям дали особые «лепестки» на конечностях первых ракообразных.

Этим исследованием и сбором доказательств занимаются специалисты Морской биологической лаборатории в Вудс-Холе. Они использовали, как новые наблюдения, так и подсказки из прошлых научных трудов и современные геномные подходы.

Первые ракообразные перебрались на сушу около 300 миллионов лет тому назад. При этом у них были сегменты ног, которые в процессе эмбрионального развития оказались плотно прижаты к телу. Этот факт позволял ракообразным лучше выдерживать вес своего тела, оказавшись на суше. А позже эти доли неиспользуемых скрытых конечностей переместились на спинку насекомого и сформировались в крылья.

Исследователь Хизер Брбс полагает, что одна из причин, по которой ранее не удавалось понять этот механизм, скрывалась в генетическом сходстве ракообразных и членистоногих, которое удалось выявить только сейчас.

До этого насекомых упорно классифицировали с группами многоножек, но никогда –с ракообразными. Если внимательно изучать многоножек до самого первого эволюционного периода, нет ясности, каким образом они обрели крылья.

Потому ученые решили рассматривать крылья насекомых как новые структуры, возникшие у самых далеких предков этих организмов. Используя методику редактирования генов исследователи смогли определить альтернативу многоножкам как далекий предок насекомых – им оказались ракообразные.

И их дополнительный седьмой сегмент конечности, который не развивался для передвижения по суше, получил новое изучение. Как оказалось, ученые не зря обратили на него внимание. Именно эти конечности и стали в итоге крыльями.

Ссылка: «Нокаут генов паттерна ног ракообразных предполагает, что крылья и стенки тела насекомых произошли от древних сегментов ног», Хизер С. Брюс и Нипам Х. Патель, 1 декабря 2020 г., Nature Ecology & Evolution. DOI: 10.1038 / s41559-020-01349-0

Последнее


ТОП недели


No Internet Connection