Можливо, комахи стали непристосованими до життя в морях через механізм, який зробив їх успішними на суші. Японські вчені вказали, що ця група безхребетних розвинула механізми формування легких раковин, які тверднуть під впливом кисню. Однак така будова тіла ускладнює їм виживання в океанському середовищі.
Комахи досягли величезного еволюційного успіху на суші. Ці безхребетні мешкають навіть у екстремальних середовищах, і їх сукупна маса є найбільшою серед усіх наземних тварин. Незважаючи на пристосування, які дозволяють їм заселяти альпійські льодовики та гарячі джерела, лише деякі комахи живуть у морському середовищі, серед них водяні смуги роду Галобати. Це питання є предметом досліджень протягом багатьох років, і звідти походять біологічні предки комах.
Киснева броня
Відповідно до гіпотези, висунутої дослідниками з Токійського столичного університету, відповідь на цю загадку криється в еволюційній генетиці. У журналі “Physiological Entomology” вони підкреслили роль одного гена, унікального для комах, який відповідає за виробництво мультимідної оксидази-2 (MCO2) – ферменту, який дозволяє комахам зміцнювати панцири за допомогою кисню. На суші, де елемента багато, цей механізм дає їм еволюційну перевагу, але не в морських водах з меншим вмістом кисню.
Автори дослідження порівнюють цей метод побудови екзоскелета з механізмом, який використовують їхні кузени по кладі (групи організмів, що походять від спільного предка) Панкрустоподібнітобто ракоподібні. Ці тварини зміцнюють свій панцир кальцієм, присутнім у морській воді, але його доступність на суші є більш обмеженою.
Політ, лазіння, крокування
Сам по собі механізм створення броні — не єдиний фактор, який впливає на успіх комах на суші. Кутикула, зміцнена киснем, не тільки жорстка, але й легка. Вчені припускають, що саме завдяки йому комахи отримали здатність лазити, ковзати і літати. Це дозволило їм заповнити багато порожніх ніш в екосистемі, сприяючи їхньому поширенню по всьому світу. Для порівняння, кальциновані раковини ракоподібних набагато щільніші та важчі.
Дослідники пояснюють, що хоча комахи не єдині членистоногі, які пристосувалися до життя на суші, MCO2, безсумнівно, полегшив їм життя. Наявність гена, що його кодує, може бути навіть однією з визначальних ознак комах. Автори вважають, що їхнє дослідження пропонує нове уявлення про роль, яку можуть відігравати механізми зміцнення в еволюції комах та їх появі на суші.
Що навколо літає?Відмінності між комахами: бджола, оса, джміль, шершень. PAP
Основне джерело фото: Shutterstock
