Η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι μερικά από τα πρώτα φτερωτά έντομα ήταν υδρόβια ή ημι-υδάτινα ως προνύμφες και τα αποτελέσματα, αναφέρεται ότι θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επίλυση ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια που απασχολεί τους εξελικτικούς βιολόγους σήμερα: Από πού πήραν τα έντομα τα φτερά τους;

«Αν και τα απολιθώματα αυτά σίγουρα δεν αντιπροσωπεύουν τον πρόγονο των φτερωτών εντόμων –(καθώς) είναι προνύμφες και οι ενήλικες αυτής της ομάδας είχαν ήδη πλήρως λειτουργικά φτερά— εξακολουθεί όμως να είναι μια σχετικά αρχαία ομάδα εντόμων», εξηγεί ο εντομολόγος Pavel Sroka από την Τσεχική Ακαδημία Επιστημών (CAS).

«Δεδομένου του γεγονότος ότι οι προνύμφες άλλων αρχαίων κατηγοριών εντόμων, όπως οι μύγες και οι λιβελλούλες, είναι επίσης υδρόβιες, αυτό υποστηρίζει την πιθανότητα ότι το υδάτινο περιβάλλον έπαιξε σημαντικό ρόλο στην αρχή της εξέλιξης των φτερωτών εντόμων».

Προφανώς, η ζωή στον ουρανό είναι ένας κόσμος πολύ μακριά από τη ζωή στο νερό, και όμως, στο εξελικτικό χρονοδιάγραμμα των εντόμων, φαίνεται να υπάρχει ένα αόρατο νήμα που συνδέει τους δύο βιότοπους.

Ιστορικά, οι περισσότερες συζητήσεις για τα φτερωτά έντομα υποθέτουν ότι οι πρόγονοί τους ήταν επίγειοι, αλλά πρόσφατα γενετικά και απολιθώματα δείχνουν ότι τα πρώτα έντομα μπορεί να έμοιαζαν με υδρόβια ή ημι-υδάτινα καρκινοειδή.

Ως εκ τούτου, ένας υποθετικός “δρόμος” εξέλιξης, υποδηλώνει ότι τα φτερά των εντόμων εξελίχθηκαν από εξαρτήματα που μοιάζουν με άκρα, ενώ μια άλλη υποστηρίζει ότι εξελίχθηκαν από εξαρτήματα που μοιάζουν με βράγχια.

Αυτές οι ανταγωνιστικές θεωρίες είναι γνωστές ως θεωρίες του «ιπτάμενου σκίουρου» και του «ιπτάμενου ψαριού» , αλλά υπάρχει επίσης μια τρίτη υπόθεση όπου η σύντηξη δομών ποδιών και βραγχίων συμβάλλει στην εξέλιξη των φτερών – ένα περίεργο υβρίδιο σκίουρου-ψαριού, αν θέλετε.

Το πρόβλημα με την απόδειξη του ότι είναι ορθή οποιαδήποτε από αυτές τις θεωρίες, είναι ότι τα αρχαία απολιθώματα εντόμων είναι εξαιρετικά σπάνια να βρεθούν. Επιπλέον, συχνά υποτίθεται ότι ο τρόπος με τον οποίο αναπτύχθηκαν αυτά τα πλάσματα ως προνύμφες υποδηλώνει την εξέλιξή τους, παρόλο που υπάρχουν ελάχιστα στοιχεία που να αποδεικνύουν ότι συμβαίνει αυτό.

Ωστόσο, υποστηρικτικές γενετικές μελέτες δείχνουν ότι τόσο τα βράγχια όσο και τα φτερά των νεαρών μυγών έχουν παρόμοια αναπτυξιακή προέλευση.

Σήμερα, τα σύγχρονα μαλακόστρακα αναπνέουν μέσω του εξωσκελετού τους, αλλά οι προνύμφες των μαγιόμυγων, των λιβελλούλων και πολλών άλλων εντόμων που σχετίζονται με τον υδάτινο βιότοπο, αναπνέουν από τα βράγχια στην κοιλιά τους.

Τώρα, μια ανάλυση απολιθωμάτων προνυμφών εντόμων από περίπου 300 εκατομμύρια χρόνια πριν, υποδηλώνει πώς αυτές οι δομές μπορούν να γίνουν φτερά.

Ο Sroka και η ομάδα του υποστηρίζουν ότι τα αποτελέσματά τους παρέχουν «ισχυρή υποστήριξη στην ιδέα ότι τα φτερά εξελίχθηκαν από πρόδρομους από προγονικά βράγχια».

«Οι πρώτες μορφές πεπλατυσμένων προεξοχών στον θώρακα, που οδήγησαν σε μεταγενέστερα φτερά, θα μπορούσαν έτσι να έχουν προκύψει ως όργανα για την αναπνοή», λέει ο Sroka.

Χρειάζονται όμως πολύ περισσότερα στοιχεία για να αποδειχθεί αυτή η υπόθεση, η οποία είναι ακόμη στα σπάργανα. Μόλις γύρω στο 2010 οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι τα έντομα και τα καρκινοειδή συνδέονται στενά, γενετικά μιλώντας.

Η ζωή του υδρόβιου αρχαίου εντόμου παραμένει ένα μυστήριο που πρέπει να λυθεί.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Communications Biology.

(photo: pixabay)