Los primeros animales que volaron sobre la Tierra podrían haber desarrollado alas muy bien a partir de sus branquias.
Un equipo de investigadores de la República Checa y Alemania analizó fósiles prehistóricos de insectos voladores de hace aproximadamente 300 millones de años e identificó estructuras en forma de alas y branquias que se parecen notablemente.
El descubrimiento sugiere que algunos de los primeros insectos alados eran acuáticos o semiacuáticos en forma de larvas, y los resultados podrían ayudar a resolver uno de los mayores misterios que preocupa a los biólogos evolutivos de hoy: ¿de dónde obtuvieron sus alas los insectos?
“Aunque nuestros fósiles ciertamente no representan el antepasado de los insectos alados (son larvas y los adultos de este grupo ya tenían alas completamente funcionales), todavía es un grupo de insectos relativamente antiguo”. explica el entomólogo Pavel Sroka de la Academia Checa de Ciencias (CAS).
“Dado que las larvas de otros taxones de insectos antiguos, como las efímeras y las libélulas, también son acuáticas, se apoya la posibilidad de que el medio acuático haya desempeñado un papel importante en los inicios de la evolución de los insectos alados”.
Obviamente, la vida en el cielo está a un mundo de distancia de la vida en el agua y, sin embargo, en la línea de tiempo evolutiva de los insectos, parece haber un hilo invisible que conecta los dos hábitats.
Históricamente, la mayoría de las discusiones sobre insectos alados se han centrado asumieron que sus antepasados eran terrestrespero la evidencia genética y fósil reciente sugiere que los primeros insectos pueden haberse parecido a crustáceos acuáticos o semiacuáticos.
Como tal, uno ruta hipotética sugiere que las alas de los insectos evolucionaron a partir de apéndices en forma de extremidades, mientras que otro sostiene que evolucionaron a partir de apéndices en forma de branquias.
Estas teorías en competencia a veces se conocen como Teorías de la “ardilla voladora” y del “pez volador”pero también hay un tercera hipótesis donde la fusión de las estructuras de patas y branquias contribuye a la evolución de las alas – a extraño híbrido ardilla-pez, por así decirlo.
El problema de demostrar que cualquiera de las teorías es correcta es que es extremadamente raro encontrar fósiles de insectos antiguos. Es más, es a menudo se supone que la forma en que estas criaturas se desarrollaron como larvas da pistas de su evolución, aunque hay poca evidencia que sugiera que ese sea el caso.
Sin embargo, apoyando los estudios genéticos muestran que tanto las branquias como las alas de las efímeras juveniles comparten orígenes de desarrollo similares.
Hoy en día, los crustáceos modernos respiran a través de su exoesqueleto, pero las larvas de efímeras, libélulas, caballitos del diablo y muchos más insectos asociados con el hábitat acuático, Respirar a través de branquias en su abdomen..
Ahora, un análisis fósil de larvas de insectos de hace unos 300 millones de años da pistas sobre cómo estas estructuras pueden convertirse en alas.
Los fósiles de insectos que representan distintas etapas de desarrollo se encontraron en una formación rocosa en Alemania que data de hace unos 300 millones de años.
Como larvas, las criaturas se parecen un poco a los trilobites. En una etapa de desarrollo tan temprana, la especie, llamada Katosaxoniapteron brauneri, posee una franja de crecimientos laterales, o “flautas”, que parecen adecuados para un estilo de vida acuático. Tanto la aleta superior como la inferior se ven notablemente similares y muestran papilas filamentosas asociadas con la respiración.
En la edad adulta, sin embargo, las aletas más cercanas a la cabeza se convierten en alas.
Sroka y su equipo argumentar que sus resultados proporcionan “un fuerte apoyo a la idea de que las alas evolucionaron a partir de precursores de branquias ancestrales”.
“Las primeras formas de proyecciones aplanadas en el tórax, que dieron origen a las alas posteriores, podrían haber surgido como órganos para la respiración”. dice Sroka.
Pero se necesita mucha más evidencia para probar esa hipótesis, que aún está en su infancia. Fue sólo alrededor de 2010 que los científicos me di cuenta que los insectos y los crustáceos estaban estrechamente relacionados, genéticamente hablando.
La vida del antiguo insecto acuático sigue siendo un misterio por resolver.
El estudio fue publicado enBiología de las Comunicaciones.