Vědci předkládají zajímavou teorii: křídla hmyzu se mohla vyvinout z žaber
05. 01. 2024
Jak vznikla hmyzí křídla? Tato otázka představuje dosud nevyřešenou záhadu evoluce hmyzu. Navzdory dlouholetému výzkumu stále není zcela jasné, z jaké tělní struktury se hmyzí křídla vlastně vyvinula a jaká byla jejich původní funkce, když ještě nebyla dost dokonalá na zvládání aktivního letu. Odpověď na tuto otázku nabízejí vědci z Biologického centra AV ČR, nápovědu našli v nově objevených prvohorních zkamenělinách starobylé skupiny hmyzu. Studii publikoval časopis Communications Biology.
Existují různé teorie vzniku hmyzích křídel a do jisté míry závisí na tom, zda žil společný předek křídlatého hmyzu ve vodním či v suchozemském prostředí. Zatímco některé vědecké studie dávají vznik křídel do souvislosti s žábrami některých zástupců vodního hmyzu, v současnosti převládají spíše teorie zastánců suchozemského původu křídlatého hmyzu.
Nové důkazy přináší mezinárodní tým vědců složený z odborníků z Biologického centra AV ČR, Univerzity Karlovy a Muzea Schölerberg. Čeští vědci společně s německými kolegy nalezli v lomu v Dolním Sasku nové prvohorní zkameněliny larev starobylé skupiny hmyzu s trochu krkolomným názvem Palaeodictyoptera z období karbonu (vyhynula na konci prvohor). Tyto larvy svou stavbou těla připomínají hypotetického předka křídlatého hmyzu a poskytují tak nová vodítka k rozkrývání záhady evoluce.
U zkamenělin vědci objevili několik adaptací pro život ve vodním prostředí, především několik párů zploštělých výběžků zadečku, které pravděpodobně fungovaly jako žábry. U larev zároveň pozorovali i základy tří párů budoucích křídel na hrudi, jejichž detailní struktura je velmi podobná výše zmíněným žaberním plátkům na zadečku. Dá se tedy předpokládat, že se tyto tzv. křídelní pochvy rovněž podílely na příjmu kyslíku z vodního prostředí.
„I když naše zkameněliny zcela jistě nepředstavují předka křídlatého hmyzu – jedná se o larvy, přičemž dospělci této skupiny již měli křídla plně funkční, jde stále o poměrně starobylou skupinu hmyzu. Vzhledem k tomu, že i u dalších původem prvohorních skupin, jako jsou jepice a vážky, žijí larvy ve vodě, nabízí se myšlenka, že vodní prostředí hrálo důležitou roli v samých počátcích vývoje křídlatého hmyzu,“ navrhuje Pavel Sroka z Entomologického ústavu Biologického centra AV ČR. „První formy zploštělých výběžků na hrudi, které daly vznik pozdějším křídlům, tak mohly vzniknout jako orgány určené k dýchání, podobně jako to vidíme u křídelních pochev na našich zkamenělinách,“ dodává entomolog.
Zkamenělina larvy nově popsaného druhu K. brauneri. Částečně jsou zachovány křídelní pochvy na obou stranách těla.
Text: Markéta Wernerová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, s využitím tiskové zprávy AV ČR
Foto: Shutterstock; Biologické centrum AV ČR
Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.
Přečtěte si také
- O myších a lidech. Vědci zjistili souvislosti migračních tras člověka a myši
- Svůj svátek slaví i včely. Jaká je role opylovačů v krajině a co je ohrožuje?
- Evoluce věčně živá. V čem tkví podstata biologické rozmanitosti?
- Pozor na klíšťata v městských parcích, jsou nebezpečná, varují odborníci
- Unikátní rozmnožování skokanů z Moravy potvrdili vědci i u dalšího druhu žáby
- Embrya parazitických ryb hořavek se naučila přemet, který jim umožňuje přežít
- Na světě klesá počet velkých šelem – vymírání čelí například levharti
- Vědec chce rozlousknout záhadu rozmanitosti přírody za pomoci mušek octomilek
- Rostliny se mohou přizpůsobit klimatickým změnám, aniž by změnily svoji DNA
- Ekosystémové stanice: tiší strážci zkoumají „dech“ krajiny a dopady změn klimatu
Chemické vědy
Vědecká pracoviště
- Ústav analytické chemie AV ČR
Ústav anorganické chemie AV ČR
Ústav chemických procesů AV ČR
Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
Ústav makromolekulární chemie AV ČR
Ústav organické chemie a biochemie AV ČR
Chemický výzkum navazuje na tradici vytvořenou významnými českými chemiky jako Rudolfem Brdičkou, Jaroslavem Heyrovským, Františkem Šormem či Ottou Wichterlem. V teoretické i experimentální fyzikální chemii je výzkum orientován na vybrané úseky chemické fyziky, elektrochemie a katalýzy. Anorganický výzkum je zaměřen na přípravu a charakterizaci nových sloučenin a materiálů. Výzkum v oblasti organické chemie a biochemie se soustřeďuje zejména na medicínu a biologii s cílem vytvořit nová potenciální léčiva a dále do ekologie. V oblasti makromolekulární chemie jde o přípravu a charakterizaci nových polymerů a polymerních materiálů, které lze využít v technice, v biomedicíně a ve výrobních, zejména separačních, technologiích. Analytická chemie rozvíjí separační analytické techniky, zejména kapilární mikrometod, a dále se zaměřuje na metody spektrální. Chemicko-inženýrský výzkum je orientován na vícefázové systémy, homo- a heterogenní katalýzu, termodynamiku a moderní separační metody. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 1270 zaměstnanci, z nichž je asi 540 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.