Біологи виявили у комах третю пару крил

Відео: Де зимують сапсани? Орнітологи вивчають міграційні шляхи хижих птахів

Дослідники з Франції звернули увагу на дивне явище: комахи горбатки, захищаючись, позбавляються від частини тільця. У процесі вивчення з`ясувався ще більш незвичайний факт - шолом комашок не що інше, як вироджена третя пара крил.




Горбатки (Membracidae) - майстри мімікрії. Вирости на їх спинці нагадують насіння, колючки, екскременти гусениць і навіть цілих мурах. Вирости також іноді називають шоломами (helmet), так як вони розташовані відразу за головою (фото B. Prud&rsquo-homme et al., Nature).


Встановили це фахівці з Марсельського інституту біології розвитку (IBDML) - Ніколас Гомпель (Nicolas Gompel) і Бенджамін Ставом (Benjamin Prud&rsquo-homme). Вчені взялися за вивчення п`яти видів горбаток після того, як один з їхніх друзів розповів їм, що не міг зловити комах, так як в руках у нього залишалися лише шоломи.

«Ніхто з нас не повірив, що комаха може позбутися частини грудей (відросток прикріплений до першого її сегменту) навіть у разі смертельної небезпеки», - повідомляє Бенджамін. Однак ретельне вивчення показало, що шоломи, як і лапки і крила горбаток, прикріплялися до бичка за допомогою «суглобів». Таким чином, виріст був згинати і легко відривався.

Жодне з комах не обзавівся чимось подібним протягом 250 мільйонів років еволюції, уточнює Science. Найдавніші екземпляри, знайдені ентомологами, володіли схожими на плавники спинними відростками, призначеними, швидше за все, для плавання. Згодом на другому і третьому сегментах грудей з`явилися дві пари крил.

У статті, опублікованій в Nature, автори роботи пишуть, що шолом горбаток є гомологів крил першого сегмента грудей, а не складчастим продовженням екзоскелета комахи, як вважалося раніше.

Ставком і Гомпель підтвердили це припущення, простеживши за розвитком шолома. Виявилося, що на стадії німфи відросток є два окремих зачатків, які пізніше зливаються в єдине ціле.

При цьому клітинні освіти нагадують такі у крил, і їх розгортання в процесі розвитку відбувається схожим чином. «Все це вказує на спільне походження крил і шолома, незважаючи на їх явні анатомічні та функціональні відмінності», - каже Ставом.

Генетичний аналіз показав, що в першому сегменті грудей відбувається експресія трьох Hox-генів. Біологи вважають, що вони перешкоджають створенню повноцінних крил.

Таким чином, у горбаток, що з`явилися на планеті близько 50 мільйонів років тому, освіта крил все ж відбувається. Але так як вони комасі для польотів не потрібні, крила видозмінилися і придбали іншу функцію. Гарний еволюційний трюк, укладають французи.