Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Böcek kanatlarının solungaçlardan evrimleştiğine dair yeni kanıtlar

---

Böcek kanatları nasıl ortaya çıktı? Bu, böceklerin evriminin çözülemeyen gizemini temsil eden bir sorudur. Uzun yıllar süren araştırmalara rağmen, böcek kanatlarının gerçekte hangi vücut yapısından evrimleştiği ve henüz aktif uçuş gerçekleştirecek kadar verimli olmadıkları dönemde orijinal işlevlerinin ne olduğu hala tam olarak belli değil.

Palaeodictyoptera ve Carbotriplurida larvalarının habitat, torasik ve abdominal büyümeleri. bir Rochdalia parkeri (Palaeodictyoptera), dorsolateral görünümde habitus, No. MM L.11464 Manchester Museum koleksiyonu, Birleşik Krallık; b Idoptilus sp. (Palaeodictyoptera), dorsolateral görünümde habitus, GLAHM A.2680a Hunterian Müzesi, Glasgow Üniversitesi, Birleşik Krallık koleksiyonu; c - e Carbotriplura kukalovae , sırt görünümünde habitus, Çek Karst Müzesi Müzesi. Beroun, Çek Cumhuriyeti; d torasik yan çıkıntıların detayı, e yanal çıkıntılı karın detayı. Ölçek çubukları a , b  = 5 mm'dir; c  = 10 mm. Kredi: İletişim Biyolojisi (2023). DOI: 10.1038/s42003-023-05568-6

Çek Bilimler Akademisi Biyoloji Merkezi'nden (BC CAS) bilim adamları da, eski bir böcek grubunun yeni keşfedilen tarih öncesi fosillerinde bu soruların yanıtlarını aramaya dahil oldular.

Böcek kanatlarının kökeni hakkında çeşitli hipotezler bulunmaktadır. Bir dereceye kadar kanatlı böceklerin ortak atasının su ortamında mı yoksa kara ortamında mı yaşadığı gerçeğine bağlıdırlar. Birçok çalışma, kanatların kökenini suda yaşayan böceklerin bazı temsilcilerinin solungaçlarına bağlarken, kanatlı böceklerin karasal kökenli olduğu yönündeki destek şu için daha yaygındır.

Communications Biology dergisinde yeni yayınlanan bir çalışmada, Biyoloji Merkezi'nden entomologların katılımıyla uluslararası bir araştırma ekibi tarafından yeni kanıtlar eldeedildi.

Çek bilim adamları, Alman meslektaşlarıyla birlikte Aşağı Saksonya'daki bir taş ocağında, Karbonifer döneminden (Paleozoyik'in sonunda nesli tükenmiş) Palaeodictyoptera adlı eski bir böcek grubunun larvalarına ait yeni Paleozoik fosiller buldular. Vücut yapılarıyla varsayımsal kanatlı bir böceğin atasına benzeyen bu larvalar, bu evrimsel gizemin çözümüne yönelik yeni ipuçları sağlıyor.

Fosillerde, bilim adamları su ortamındaki yaşam için çeşitli adaptasyonlar keşfettiler; en önemlisi, karın yanlarında muhtemelen solungaç işlevi gören birkaç çift düzleştirilmiş çıkıntı.

Larvalarda ayrıca göğüs kafesinde, detaylı yapısı karın bölgesindeki solungaç plakalarına çok benzeyen üç çift gelecek kanat gözlemlediler. Bu nedenle kanat yastıkları olarak adlandırılan bu yastıkların aynı zamanda su ortamından oksijen alımına da katıldığı varsayılabilir.

"Fosillerimiz kesinlikle kanatlı böceklerin atasını temsil etmese de, bunlar larvadır ve bu grubun yetişkinleri zaten tamamen işlevsel kanatlara sahiptir. Yine de nispeten eski bir böcek grubudur. Diğer antik böceklerin larvalarının da var olduğu gerçeği göz önüne alındığında, BC CAS Entomoloji Enstitüsü'nden Pavel Sroka, mayıs sinekleri ve yusufçuklar gibi taksonların da suda yaşayan canlılar olduğunu, bu durumun kanatlı böceklerin evriminin başlangıcında su ortamının önemli bir rol oynadığı ihtimalini desteklediğini öne sürüyor .

Pavel Sroka, "Daha sonra kanatların oluşmasına neden olan göğüs kafesi üzerindeki düzleştirilmiş çıkıntıların ilk biçimleri, işlevsel olarak fosillerimizdeki kanat yastıklarında gördüğümüze benzer şekilde nefes alma organları olarak ortaya çıkmış olabilir" diyor.

More information: Jakub Prokop et al, Thoracic and abdominal outgrowths in early pterygotes: a clue to the common ancestor of winged insects?, Communications Biology (2023). DOI: 10.1038/s42003-023-05568-6

Journal information: Communications Biology

---