Эволюционный успех насекомым обеспечили крылья - Naked ScienceNaked Science
30.01.2018, 06:34
5 минут
Naked Science
18

Эволюционный успех насекомым обеспечили крылья

Насекомые появились задолго до того, как сделались самым многочисленным и разнообразным классом животных – пауза в 60 млн лет им понадобилась для того, чтобы обзавестись крыльями и начать стремительное распространение.

1200px-mickoleitia_longimanus

Насекомые – самый многочисленный и разнообразный класс современных животных. Миллионы видов их занимают почти все мыслимые ниши для жизни на суше, хотя древнейшие бескрылые насекомые, жившие около 385 млн лет назад, были далеко не так многочисленны. На суше тогда доминировали их родственники, паукообразные и многоножки, и лишь около 325 млн лет назад палеонтологические летописи начинают сохранять действительно много останков и отпечатков насекомых.

 

С чем связана эта пауза в 60 млн лет? На этот счет существует несколько гипотез, самая популярная из которых связывает расцвет насекомых с содержанием кислорода в атмосфере. Еще в конце 1990-х Роберт Бернер (Robert A. Berner) показал, что уровень его за последние полмиллиарда лет колебался в интервале от 15 до 30 процентов. В позднем девонском периоде (420–360 млн лет назад) воздух содержал как раз крайне мало кислорода, и лишь к концу «паузы насекомых» уровень его поднялся достаточно для того, чтобы обеспечить их быстрый метаболизм и даже полет.

 

С другой стороны, возможно, что мы просто рассматриваем неверную картину, и породы, в которых могли бы сохраниться насекомые того периода, просто не дошли до нас. Недавно ученые из команды профессора Стэнфордского университета Кевина Бойса (Kevin Boyce) проверили и перепроверили обе ключевые гипотезы. Их работу публикует журнал Proceedings of The Royal Society B.

 

Для начала авторы обновили модели и расчеты Бернера с использованием новых накопленных с тех пор данных и алгоритмов. Эти уточнения позволили почти сразу отбросить важнейшую «кислородную» гипотезу: никакого снижения его уровня в воздухе в позднем девоне ученые не обнаружили. Был проведен анализ и древних пород, который также показал, что в девонских образцах нет ничего такого, что могло бы препятствовать сохранению останков насекомых.

 

Однако тут Бойс и его коллеги обратили внимание на другую особенность немногочисленных насекомых, сохранившихся от периода между 385 и 325 лет назад: у них нет крыльев. «Окаменелости выглядят так, как и должны выглядеть, если насекомые были редкими вплоть до момента, когда им удалось развить крылья, – говорит один из авторов работы Джонатан Пейн (Jonathan Payne), – после чего стали очень быстро увеличивать разнообразие и численность».

 

Ученые отмечают, что первыми в палеонтологических летописях появляются следы крылатых насекомых, похожих на стрекоз, а также на кузнечиков, – они представляют две современные группы крылатых насекомых, отличающихся анатомией крыльев: древнекрылых (прежде всего стрекоз) и новокрылых, куда входят разнообразные жуки, тараканы, пчелы, муравьи и т. п. Став первыми живыми существами планеты, которые освоили полет, насекомые получили колоссальное преимущество и сумели его реализовать.

15 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Нейробиологи выяснили, что мозг людей с высокими интеллектуальными способностями имеет более стабильные во времени взаимодействия между нейронами, чем мозг менее умных индивидов.

16 октября
7 минут
Полина Гершберг

Исследователи воссоздали карту древнего города при помощи технологии лазерного сканирования.

Вчера, 14:38
6 минут
Полина Гершберг

Точечная мутация в гене NPSR1 позволяет высыпаться за короткое время без негативных последствий для когнитивной деятельности.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.