Эволюция крыльев насекомых

Крылья насекомых являются наростами экзоскелета насекомых, которые позволяют насекомым летать. Они расположены на втором и третьем грудном отделах, и эти две пары часто называют передними и задними крыльями, соответственно, хотя у некоторых насекомых отсутствуют задние крылья, даже зачатки. Крылья усилены несколькими продольными жилками, которые часто имеют поперечные связи, которые образуют замкнутые «ячейки» в слое. Образцы, возникающие при смешивании и перекрестном соединении вен крыльев, часто указывают на различные эволюционные линии и могут использоваться для распознавания уровня семейства или даже рода во многих системах насекомых.

Эволюция гипотезы крыльев насекомых

Параноидальная гипотеза:

Эта гипотеза подразумевает, что крылья насекомого развивались из паранотальных долей, преадаптации, найденной в окаменелостях насекомых, которые, как полагают, способствовали стабилизации во время прыжка или падения. В пользу этой гипотезы является склонность большинства насекомых при взбалтывании на ветвях избегать падения на землю. Такие лепестки работали бы как парашюты и позволяли бы насекомому приземляться мягче. Теория предполагает, что эти доли постепенно увеличивались и развивались в суставе с грудной клеткой на более поздней стадии. Даже позже будут формироваться мышцы, чтобы двигать этими грубыми крыльями. Эта модель подразумевает постепенное увеличение эффективности крыльев, начиная с парашютного спорта, затем скользя и, наконец, активного полета. Отсутствие осязаемого доказательства окаменелости развития суставов крыльев и мышц представляет значительную трудность для теории, так же как и очевидное спонтанное развитие артикуляции и дыхания, и специалисты в этой области прежде всего отрицали это.

Эпикоксальная гипотеза:

Эта теория предполагала, что потенциальным источником крыльев насекомых могли быть свободные брюшные жабры, обнаруженные у многих морских насекомых, например у нимф поденок. Согласно этой теории, эти трахейные жабры начинали свой путь как двери дыхательной системы, а сверхурочные превращались в локомотивные цели, в конечном итоге превращаясь в крылья. Жаберные трахеи снабжены маленькими крылышками, которые постоянно вибрируют и имеют свои крошечные мышцы.

Эндит-конечная гипотеза:

Гипотеза, возможно, с наиболее убедительными доказательствами, рассматривает мутацию как причину эволюции крыльев насекомых. Это было продвинуто Trueman на основе исследования Goldschmidt в 1945 году на Drosophila melanogaster, в котором мутация стручка показала мутацию, трансформирующую стандартные крылья в то, что интерпретировалось как тройная сочлененная нога с некоторыми дополнительными придатками, но без лапки, где Береговая поверхность крыла обычно была бы. Эта мутация была переосмыслена как убедительное свидетельство дорсального и конечного слияния, а не ноги, с придатками, которые намного лучше вписываются в эту гипотезу.

Гипотеза набора генов ног:

Ископаемое личинки Coxoplectoptera представили ценные новые ключи к обсуждаемому вопросу эволюционного происхождения крыльев насекомых. До открытия окаменелости личинок гипотеза о параноидальной гипотезе и гипотеза о ноге-экзите рассматривались как противоположность альтернативным объяснениям, которые были подтверждены множеством доказательств из истории окаменелостей, схожей морфологией, биологией развития и генетикой. Появление генов ног в онтогенезе крыла насекомого широко рассматривалось как убедительное доказательство в поддержку гипотезы ноги-exite, которая предполагает, что крылья насекомого получены из подвижных придатков ноги (exites). Тем не менее, личинки Coxoplectoptera показывают, что кишечные жабры подёнок и их предки обычно считаются соответствующими структурами крыльев насекомых, связанных внутри дорсальных тергитовых пластин. Этого нельзя увидеть у современных личинок майских мух, потому что их тергиты брюшка и стерниты приварены к кольцам без каких-либо следов, оставленных даже в эмбриональном развитии.

Источник: «Филогенетическое происхождение и природа крыльев насекомых в соответствии с параноидальной теорией». Журнал Нью-Йоркского энтомологического общества, Росс, Эндрю (2017). «Эволюция насекомых: происхождение крыльев». Текущая биология, «Лифт стрекозы III и требования к мощности». Журнал экспериментальной биологии, Википедия

Стоило ли читать? Дайте нам знать.