Биологи обнаружили у насекомых третью пару крыльев
Установили это специалисты из Марсельского института биологии развития (IBDML) - Николас Гомпель (Nicolas Gompel) и Бенджамин Прудом (Benjamin Prud’homme). Учёные взялись за изучение пяти видов горбаток после того, как один из их друзей рассказал им, что не мог поймать насекомых, так как в руках у него оставались лишь шлемы.
"Никто из нас не поверил, что насекомое может избавиться от части груди (отросток прикреплён к первому её сегменту) даже в случае смертельной опасности", - сообщает Бенджамин. Однако тщательное изучение показало, что шлемы, как и лапки и крылья горбаток, прикреплялись к тельцу при помощи "суставов". Таким образом, вырост являлся сгибающимся и легко отрывался.
Ни одно из насекомых не обзавелось чем-то подобным в течение 250 миллионов лет эволюции, уточняет Science. Самые древние экземпляры, найденные энтомологами, обладали похожими на плавники спинными отростками, предназначенными, скорее всего, для плавания. Со временем на втором и третьем сегментах груди появились две пары крыльев.
В статье, опубликованной в Nature, авторы работы пишут, что шлем горбаток является гомологом крыльев первого сегмента груди, а не складчатым продолжением экзоскелета насекомого, как считалось ранее.
Прудом и Гомпель подтвердили это предположение, проследив за развитием шлема. Оказалось, что на стадии нимфы отросток представляет собой два отдельных зачатка, которые позже сливаются в единое целое.
При этом клеточные образования напоминают таковые у крыльев, и их разворачивание в процессе развития происходит похожим образом. "Всё это указывает на общее происхождение крыльев и шлема, несмотря на их явные анатомические и функциональные различия", - говорит Прудом.
Генетический анализ показал, что в первом сегменте груди происходит экспрессия трёх Hox-генов. Биологи считают, что они препятствуют созданию полноценных крыльев.
Таким образом, у горбаток, появившихся на планете около 50 миллионов лет назад, образование крыльев всё же происходит. Но так как они насекомому для полётов не нужны, крылья видоизменились и приобрели другую функцию. Красивый эволюционный трюк, заключают французы.