Jak vznikla hmyzí křídla? To je otázka, která 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. Odpovědi hledali i vědci z Biologického centra AV ČR v nově objevených prvohorních zkamenělinách starobylé skupiny hmyzu a kloní se k možnosti, že křídlům předcházely žábry.
Křídla hmyzu se mohla vyvinout z žáber, naznačuje český výzkum
Existují různé teorie vzniku hmyzích křídel – žádná z nich nemá stoprocentní důkazy a každou naopak může vyvrátit nějaký nový objev. Nejistota vychází z toho, že věda dodnes neví, jestli žil společný předek křídlatého hmyzu ve vodě, nebo na souši. 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 vhledy teď přináší mezinárodní tým vědců se zapojením entomologů z Biologického centra ve studii, která vyšla v odborném časopisu Communications Biology. 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, která vyhynula na konci prvohor. Tyto larvy svou stavbou těla připomínají hypotetického předka křídlatého hmyzu, a poskytují tak nová vodítka k rozkrývání této záhady evoluce.
Jak vznikl hmyz
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 i tyto tzv. křídelní pochvy se rovněž podílely na příjmu kyslíku z vodního prostředí.
Fosilie Palaeodictyoptera
„I když naše zkameněliny zcela jistě nepředstavují předka křídlatého hmyzu, 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 Akademie věd.
„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,“ zakončuje Sroka.
