Эволюционные процессы образования крыльев схожи с теми, что отвечают за рост жабр у личинок. За них отвечают те же гены. Биологи проверили эту гипотезу на крылатых поденках, самцы которых имеют интересную особенность — у них дополнительная пара глаз на затылке.
Большую часть своей жизни поденки находятся в стадии личинки, которая ведет водный образ жизни. После нескольких лет жизни поденки превращаются во взрослых особей и живут в таком виде всего пару недель. За это время она начинают спариваться, совершая брачные полеты. Рои насекомых становятся настолько многочисленными, что их легко может заметить любой человек.
У двукрылых поденок личинки обоих полов выглядят идентично и напоминают креветок. При этом эти странные насекомые были одни из первых, кто в процессе эволюции освоил полет.
По словам Изабель Альмуди из Андалузского центра биологии развития, выращивая личинок Cloeon dipterum в лабораторных условиях, ученым удалось выяснить, как именно происходит превращение личинок в крылатых имаго. Ученые секвенировали их геном, проследили за активностью различных генов в тканях и пришли к неожиданным результатам. Например, зрение самцов сложнее, чем у самок: они имеют два дополнительных пигмента-опсина, чувствительных к дальней синей и ультрафиолетовой частям спектра. А в тканях жабр экспрессируются те же гены, что у других животных связаны с восприятием запаха и вкуса. Некоторые из этих генов вовлечены в развитие крыльев у взрослых поденок. Из этого ученые сделали вывод: известно, что жабры эволюционно появились из конечностей, следовательно, их генетическая связь с крыльями дает основания полагать, что и крылья насекомых были раньше их ножками.
Читайте также:
— Ученые создали «чёрный азот» — аналог графена, исчезающий при низком давлении
— На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком