Prve životinje koje su letele na Zemlji mogle su imati vrlo dobro razvijena krila iz škrga.
Tim istraživača iz Češke i Nemačke analizirao je praistorijske fosile letećih insekata od pre otprilike 300 miliona godina i identifikovao strukture nalik krilima i škrgama koje izgledaju neverovatno slično.
Otkriće sugeriše da su neki od prvih krilatih insekata bili vodeni ili poluvodeni kao larve, a rezultati bi mogli da pomognu u rešavanju jedne od najvećih misterija koja smeta evolucionim biolozima danas: gde su insekti dobili krila?
„Iako naši fosili sigurno ne predstavljaju pretka krilatih insekata – oni su larve, a odrasli ove grupe su već imali potpuno funkcionalna krila – to je još uvek relativno drevna grupa insekata“, objašnjava entomolog Pavel Sroka sa Češke akademije nauka (CAS).
„S obzirom na činjenicu da su larve drugih drevnih svojti insekata kao što su majušice i vilini konjici takođe vodene, to podržava mogućnost da je vodeno okruženje igralo važnu ulogu u samim počecima evolucije krilatih insekata.
Očigledno, život na nebu je svet udaljen od života u vodi, a ipak, u evolucionoj vremenskoj liniji insekata, izgleda da postoji nevidljiva nit koja povezuje ova dva staništa.
Istorijski gledano, većina rasprava o krilatim insektima pretpostavljalo je da su njihovi preci bili kopneni, ali nedavni genetski i fosilni dokazi sugerišu da su prvi insekti možda ličili na vodene ili poluvodene rakove.
Kao takav, jedan hipotetički put sugeriše da su krila insekata evoluirala iz dodataka sličnih udovima, dok drugi smatra da su evoluirala iz dodataka sličnih škrgama.
Ove konkurentske teorije su ponekad poznate kao teorije „leteće veverice“ i „leteće ribe“, ali postoji i treća hipoteza u kojoj fuzija strukture nogu i škrga doprinosi evoluciji krila – čudan hibrid veverice i ribe, ako hoćete.
Problem sa dokazivanjem tačne bilo koje od teorija je taj što se drevni fosili insekata izuzetno retko mogu naći. Štaviše, često se pretpostavlja da način na koji su se ova stvorenja razvila kao larve nagoveštava njihovu evoluciju, iako postoji malo dokaza koji bi sugerisali da je to slučaj.
Ipak, prateće genetske studije pokazuju da i škrge i krila juvenilnih majmuna imaju slično razvojno poreklo.
Danas, savremeni rakovi dišu kroz svoj egzoskelet, ali larve majmuna, vretenaca, golubica i mnogih drugih insekata povezanih sa vodenim staništem, dišu kroz škrge na njihovom stomaku.
Sada, fosilna analiza larvi insekata od pre oko 300 miliona godina nagoveštava kako ove strukture mogu postati krila.
Fosili insekata koji predstavljaju različite faze razvoja pronađeni su u steni u Nemačkoj koja datira oko 300 miliona godina.
Kao larve, stvorenja pomalo liče na trilobiti. U tako ranoj razvojnoj fazi, vrsta, nazvana Katosakoniapteron brauneri, poseduje ivice bočnih izraslina, ili ‘klapna’, koji izgledaju prikladni za vodeni način života. I gornji i donji poklopci izgledaju izuzetno slično i pokazuju filamentozne papile povezane sa disanjem.
U odraslom dobu, međutim, zakrilci najbliži glavi pretvaraju se u krila.
Sroka i njegov tim tvrde da njihovi rezultati pružaju „snažnu podršku ideji da su krila evoluirala od prekursora škrga predaka“.
„Prvi oblici spljoštenih izbočina na grudnom košu, od kojih su nastala kasnija krila, mogli su tako nastati kao organi za disanje“, kaže Sroka.
Ali potrebno je mnogo više dokaza da se dokaže ta hipoteza, koja je još u povoju. Tek oko 2010. godine naučnici su shvatili da su insekti i rakovi blisko povezani, genetski gledano.
Život vodenog drevnog insekata ostaje misterija koju treba rešiti.
