Studiul care demonstrează cum și de ce au apărut aripile insectelor

Cu sute de milioane de ani în urmă, două țesuturi s-au topit și au format aripi pe gândacii străvechi. Cel puțin asta spune acest studiu.

Aripile gândacilor sunt adesea ascunse. Înclinate în spatele unor scuturi blindate de pe spatele lor, ele se desfac ca niște cearceafuri atunci când simt pericol. Gândacii nu au mai mult de două seturi de aripi.

În studiul publicat în Proceedings of the National Academy of Science, Yoshinori Tomoyasu și David Liz, co-autor al lucrării, au descris ingineria genetică a aripilor gândacilor. Curiozitatea încearcă să elucideze un mister al evoluției: cum au dobândit insectele capacitatea de a zbura.

Insectele s-au ridicat de la sol în urmă cu aproximativ 300 – 360 de milioane de ani. Au făcut asta cu mult înainte de păsări, lilieci sau pterosauri. Aripile le-au permis să cucerească noi habitate și nișe ecologice, iar insectele s-au stabilit repede ca fiind una dintre cele mai diverse și reușite clase de animale, o poziție pe care încă o dețin astăzi.

Cu cât vor crește alocațiile de la 1 ianuarie 2025. Vești bune pentru elevii din România

Scandal între actori. Mihai Bobonete, atacat dur de un coleg de breaslă: „Mitocani”

Marea majoritate a insectelor fie au aripi, fie au evoluat de la strămoși care zburau. Există o lipsă enervantă de dovezi fosile din perioada în care insectele au evoluat și au prins aripi, spune Tomoyasu, un biolog evolutiv de la Universitatea din Miami.

„În cazul aripilor de zbor ale vertebratelor există o origine clară. Dar aripile insectelor au evoluat cu mult înaintea vertebratelor. Este greu să spunem ce și cum s-a întâmplat”, continuă Liz. Chiar și așa, lipsa dovezilor nu i-a împiedicat pe cercetători să caute răspunsuri.

Potrivit lui Floyd Shockley, entomolog la Muzeul Național de Istorie Naturală Smithsonian, au existat mai mult de două ipoteze.

„Ipoteza tergară” sugerează că aripile provin de pe tergum – partea superioară a peretelui corpului insectelor. „Ipoteza pleurală” susține că aripile au fost create din segmente vechi de picior care au fuzionat cu corpul. Însă cea de-a treia ipoteză pare că are mai mult sens.

Inițial propusă în 1974, ipoteza „originii duble” sugerează că aripile insectelor au început, de fapt, cu o fuziune a celor două țesuturi separate: peretele corpului dorsal a furnizat membrana, în timp ce articulația sa a apărut din segmentele picioarelor.

Acest tip de fuziune evoluționistă pare bizară, spune Linz, dar există un precedent. Strămoșii vechi ai insectelor aveau, probabil, segmente de corp relativ simetrice, fiecare cu o pereche de picioare. Aceste segmente s-au modificate pe parcursul mileniilor în moduri diferite. În unele insecte, picioarele s-au pierdut în abdomen; în altele s-au mutat în cap, devenind antene.

Echipa a introdus o proteină verde fluorescentă în gândacii care au marcat expresia anumitor gene legate de aripi. Ei au determinat care țesuturi au fost afectate de manipularea genetică. După manipularea genelor abdomenului, au fost încântați să vadă două țesuturi verzi: unul la ghinotina dorsală și unul în țesutul pleural.