Палеонтологи описали насекомое, совершившее первый полет на Земле

Генетический анализ крылатых насекомых позволил уточнить их эволюционное происхождение и показать, что общий предок, с которого началась история полета, жил на суше.

Насекомые поднялись в воздух первыми на Земле — еще около 350 миллионов лет назад, задолго до появления динозавров. Однако развитие полета остается загадкой для ученых. Неизвестно даже, у какой именно их группы впервые возникла способность к примитивному, поначалу еще планирующему полету. Она могла развиться у насекомых суши — из отростков, тормозивших и стабилизировавших их при падении, или у водных — из элементов их дыхательного аппарата. В конце концов, поденки и стрекозы (возможно, древнейшие летающие насекомые) развиваются именно в воде.

Некоторые ответы может дать систематика обширной и весьма древней группы крылатых Polyneoptera, куда относят десятки тысяч современных и вымерших видов, включая богомолов, тараканов и кузнечиков. Они отличаются неполным превращением и способны складывать крылья, входя в инфракласс новокрылых. Последний общий предок всех Polyneoptera отделился от линии прочих крылатых насекомых чрезвычайно давно, поэтому его анатомия и образ жизни способны раскрыть важные детали о происхождении полета. Этой работой занялась большая международная группа ученых, включая Евгения Яна из московского Палеонтологического института им. Борисяка РАН. Их статья опубликована в журнале PNAS.

Авторы провели анализ и сравнение более чем 3000 генов у представителей свыше 100 видов Polyneoptera и крылатых насекомых (Pterygota) вообще. Это позволило им выстроить филогенетическое древо группы и проследить за эволюцией 112 черт, характерных для полноценных летающих насекомых и связанных с особенностями строения тела, обитания, питания и даже поведения. Работа показала, что последний общий предок крылатых насекомых был, по-видимому, жителем суши и имел соответствующее строение ротового аппарата, а также удлиненные отростки на брюшке.

Похоже, развитие у него полноценного полета шло путем, сходным с тем, который позднее проделали предки птиц. Сначала примитивное насекомое перешло к жизни на растениях, откуда стало все лучше планировать, используя постепенно совершенствовавшиеся зародыши будущих крыльев. И лишь затем из этого планирующего полета возник активный, который позволил насекомым потомкам завоевать небо.