Flag Counter

Родственные связи: учёные разгадали загадку происхождения крыльев у насекомых

Американские биологи определили, как произошли крылья у насекомых. Оказалось, что у далёких ракообразных предков насекомых в результате эволюции сегменты ног, наиболее близкие к телу, стали частью его внешней оболочки. В дальнейшем эти сегменты переместились на спину и образовали крылья. К такому выводу учёные пришли в результате геномных исследований.

  • © The Image Bank / Getty Images

Учёные Морской биологической лаборатории (MBL) при Чикагском университете (США) разгадали загадку происхождения крыльев у насекомых. Об этом сообщается в журнале Nature Ecology & Evolution.

Определить, как произошли крылья у насекомых, удалось в результате генетического исследования. По мнению главного автора работы, научного сотрудника MBL Хезер Брюс, одна из причин, по которой раньше не получалось разгадать эту загадку, было слишком позднее (около 2010 года) признание генетического родства насекомых и ракообразных.

«Ранее, исходя из морфологии, все относили насекомых к надклассу многоножек, куда входят также двупарноногие и губоногие. Однако изучение многоножек не даёт ответа на вопрос о том, как у насекомых сформировались крылья. Поэтому крылья насекомых было принято считать новыми структурами, которые появились у насекомых и не имеют аналогов у их предков. А всё потому, что исследователи искали предков насекомых не там», — отметила Хезер Брюс.

Хезер Брюс и её коллеги утверждают, что около 300 млн лет назад дальние ракообразные предки насекомых вышли из моря на сушу, где под воздействием новых условий жизни начали эволюционировать. В результате сегменты ног, наиболее близкие к телу, стали частью внешней оболочки самого тела, вероятно, чтобы существам было проще балансировать. Далее эти сегменты переместились на спину, где позже сформировали крылья.

  • Насекомые включили сегменты ног ракообразных в состав своего тела, отмечено красным (7) и розовым (8). Отросток на сегменте ноги (8) позже образовал у насекомых крыло
  • © Heather Bruce

Для доказательства своей теории учёные MBL сравнили сегменты ног небольшого рачка Parhyale с сегментами ног мухи дрозофилы и жука хрущака. В исследовании был использован метод CRISPR-Cas9 — «генетические ножницы».

Также по теме


Находка для инженера: как особая техника полёта жуков-перокрылок может использоваться в робототехнике

Российские биологи обнаружили у мельчайших жуков-перокрылок способность к необычайно быстрому и манёвренному полёту. Компьютерный…

У всех исследованных видов они обнаружили и «отключили» общие гены, отвечающие за формирование сегментов ног. Однако у рачка Parhyale остался дополнительный, наиболее близкий к телу седьмой сегмент ноги, и учёные стали искать его следы у насекомых.

Хезер Брюс обнаружила в литературе идею, предложенную ещё в 1893 году, что насекомые включили в состав тела свою проксимальную (ближайшую к телу) часть ноги. А затем нашла теорию 1980-х годов, по которой эти сегменты ног у насекомых затем переместились на спину и образовали крылья.

«Меня поразило, что эти старые теории нашли подтверждение в моих геномных и эмбриональных исследованиях», — подытожила Брюс. По её мнению, давнюю загадку было бы невозможно решить без современных генетических инструментов.

Ошибка в тексте? Выделите её и нажмите «Ctrl + Enter»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Top