Los primeros animales voladores de la Tierra bien podrían desarrollar alas a partir de sus branquias.
Un equipo de investigadores de la República Checa y Alemania analizó fósiles prehistóricos de insectos voladores de hace unos 300 millones de años e identificó estructuras similares a alas y branquias.
El descubrimiento sugiere que algunos de los primeros insectos alados eran acuáticos o semiacuáticos en forma de larvas, y los resultados ayudan a resolver uno de los grandes misterios que atormentan a los biólogos evolutivos hoy en día: ¿de dónde obtuvieron sus alas los insectos?
«Aunque nuestros fósiles no representan ciertamente a los antepasados de los insectos alados, son larvas y los adultos de este grupo ya tenían alas completamente funcionales, este es todavía un grupo primitivo de insectos», explica Pavel Sroka, entomólogo 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, esto respalda la posibilidad de que los ambientes acuáticos desempeñaran un papel importante en la evolución temprana 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 los insectos alados asumieron que sus antepasados eran terrestres, pero la evidencia genética y fósil reciente sugiere que los primeros insectos se parecían a crustáceos acuáticos o semiacuáticos.
De manera similar, una hipótesis sugiere que las alas de los insectos evolucionaron a partir de apéndices parecidos a órganos, mientras que otra afirma que evolucionaron a partir de apéndices parecidos a branquias.
Estas teorías en competencia a veces se denominan teorías de la «ardilla voladora» y del «pez volador», pero también existe una tercera hipótesis de que la fusión de las estructuras de las patas y las branquias contribuyó a la evolución de las alas. – A Un extraño híbrido ardilla-pez, por así decirlo.
El problema de demostrar que cualquier teoría es correcta es que los fósiles de insectos antiguos son extremadamente raros. Además, a menudo se supone que la forma en que estos organismos se desarrollaron como larvas da pistas sobre su evolución, aunque hay poca evidencia que lo sugiera.
Sin embargo, los estudios genéticos que lo respaldan muestran que tanto las branquias como las alas de las moscas efímeras juveniles comparten orígenes de desarrollo similares.
Hoy en día, los crustáceos modernos respiran a través de su exoesqueleto, mientras que las larvas de efímeras, libélulas, caballitos del diablo y muchos otros insectos acuáticos respiran a través de las branquias de sus abdómenes.
Ahora, el análisis de fósiles de larvas de insectos de hace unos 300 millones de años ofrece pistas sobre cómo estas estructuras podrían convertirse en alas.
En una formación rocosa de Alemania de hace unos 300 millones de años se han encontrado fósiles de insectos que representan distintos estadios de desarrollo.
Como larvas, los organismos se parecen un poco a los trilobites. En una etapa tan temprana de desarrollo, se conocen especies. Pardo Katosaxoniapteron, tiene una franja de crecimientos laterales o «flaps» que parecen adecuados para un estilo de vida acuático. Tanto el colgajo superior como el inferior son 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 sostienen que sus resultados «brindan un fuerte apoyo a la idea de que las alas evolucionaron a partir de precursores ancestrales de branquias».
«Las primeras formas de proyecciones aplanadas en el tórax dieron lugar a alas posteriores y, por lo tanto, pueden haber surgido como órganos respiratorios», dice Sroka.
Pero se necesita más evidencia para probar la hipótesis, que aún está en su infancia. Alrededor de 2010, los científicos se dieron cuenta de que los insectos y los crustáceos están estrechamente relacionados genéticamente.
La vida de los insectos acuáticos primitivos sigue siendo un misterio por resolver.
El estudio fue publicadoBiología de la comunicación.
