Ключевой инновацией насекомых были крылья
Энтомологи выяснили, какие инновации позволили добиться насекомым беспрецедентного разнообразия. Оказалось, что «прорывными технологиями» насекомых послужили крылья и развитие с полным превращением.
Об этом говорится в статье британских ученых из Йоркского университета, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Насекомые превосходят все остальные группы живых существ по количеству видов. О причинах этого феномена размышлял еще Чарльз Дарвин, а также другие крупные натуралисты. Они указали на несколько ключевых инноваций, которые помогли насекомым добиться феноменального успеха - в частности, такими новшествами могли стать крылья, а также умение складывать их на верхней стороне брюшка, отличающее Neoptera от Palaeoptera (стрекозы и поденки). Крылья способствовали расселению насекомых, а умение их складывать позволяло прятаться под кору, камни и другие укрытия.
Авторы статьи решили проверить, как отразились предполагаемые ключевые инновации на эволюции насекомых, составив наиболее полную базу данных их ископаемых находок. Исследователи свели воедино несколько имеющихся списков и получили базу данных по 1500 семействам насекомых, в которой учитывалось, когда они первый и последний раз появлялись в палеонтологической летописи. Треть этих семейств была описана после 1993 года.
На основе этой информации ученые вычислили скорость появления и вымирания в различных группах насекомых. Оказалось, что по сравнению с бескрылыми насекомыми у их первых крылатых сородичей, относящихся к Palaeoptera, одновременно резко повысилась скорость как появления, так и вымирания новых таксонов. А вот у других насекомых с неполным превращением из группы Neoptera, у Polyneoptera (например, тараканы) и Paraneoptera (например, клопы), скорость появлений и исчезновений оставалась одинаковой по сравнению с Palaeoptera.
Зато Holometabola, насекомые с полным превращением (например, жуки и мухи) характеризуются куда более низкой скоростью вымираний, чем вышеперечисленные группы. То есть вероятность вымирания у насекомых, у которых личинки существенно отличаются от взрослых особей, ниже, чем у тех, у кого они похожи. В результате ученые заключили, что, вопреки существующим гипотезам, на эволюцию насекомых радикально повлияли только два новшества - крылья и полное превращение.