Эволюционный успех насекомым обеспечили крылья
С чем связана эта пауза в 60 млн лет? На этот счет существует несколько гипотез, самая популярная из которых связывает расцвет насекомых с содержанием кислорода в атмосфере. Еще в конце 1990-х Роберт Бернер (Robert A. Berner) показал, что уровень его за последние полмиллиарда лет колебался в интервале от 15 до 30 процентов. В позднем девонском периоде (420–360 млн лет назад) воздух содержал как раз крайне мало кислорода, и лишь к концу «паузы насекомых» уровень его поднялся достаточно для того, чтобы обеспечить их быстрый метаболизм и даже полет.
С другой стороны, возможно, что мы просто рассматриваем неверную картину, и породы, в которых могли бы сохраниться насекомые того периода, просто не дошли до нас. Недавно ученые из команды профессора Стэнфордского университета Кевина Бойса (Kevin Boyce) проверили и перепроверили обе ключевые гипотезы. Их работупубликует журнал Proceedings of The Royal Society B.
Для начала авторы обновили модели и расчеты Бернера с использованием новых накопленных с тех пор данных и алгоритмов. Эти уточнения позволили почти сразу отбросить важнейшую «кислородную» гипотезу: никакого снижения его уровня в воздухе в позднем девоне ученые не обнаружили. Был проведен анализ и древних пород, который также показал, что в девонских образцах нет ничего такого, что могло бы препятствовать сохранению останков насекомых.
Однако тут Бойс и его коллеги обратили внимание на другую особенность немногочисленных насекомых, сохранившихся от периода между 385 и 325 лет назад: у них нет крыльев. «Окаменелости выглядят так, как и должны выглядеть, если насекомые были редкими вплоть до момента, когда им удалось развить крылья, – говорит один из авторов работы Джонатан Пейн (Jonathan Payne), – после чего стали очень быстро увеличивать разнообразие и численность».
Ученые отмечают, что первыми в палеонтологических летописях появляются следы крылатых насекомых, похожих на стрекоз, а также на кузнечиков, – они представляют две современные группы крылатых насекомых, отличающихся анатомией крыльев: древнекрылых (прежде всего стрекоз) и новокрылых, куда входят разнообразные жуки, тараканы, пчелы, муравьи и т. п. Став первыми живыми существами планеты, которые освоили полет, насекомые получили колоссальное преимущество и сумели его реализовать.