Tento 324 miliónov rokov starý tvor môže byť chýbajúcim článkom evolúcie hmyzu
Vedci objavili 324 miliónov rokov starého príbuzného hmyzu, ktorý mal nohy aj pádlu podobné výrastky. Fosília ukazuje, ako sa predkovia hmyzu postupne presúvali z vody na súš.
Hmyz dnes nájdeš prakticky všade. Žije v pôde, vo vzduchu, na stromoch aj vo vode. Vedci však stále nemajú úplne jasný obraz o tom, ako sa predkovia dnešného hmyzu dostali z vodného prostredia na pevninu. Nový objav teraz prináša dôležitý dielik do tejto evolučnej skladačky.
Medzinárodný tím vedcov, vrátane vedcov z Čínskej akadémie vied, opísal dávneho príbuzného hmyzu, ktorý žil približne pred 324 miliónmi rokov. Tvor dostal názov Chosha praecursor a na prvý pohľad sa nedá povedať, že súvisí s hmyzom. Mal síce šesť hlavných nôh, no ďalšie článkované výrastky vyrastali aj z jeho brucha. Niektoré z nich navyše pripomínali malé pádla.
Práve tieto zvláštne znaky podľa vedcov ukazujú, že hmyz sa na súš nedostal jedným veľkým evolučným skokom. Jeho dávni predkovia pravdepodobne prešli dlhým obdobím, počas ktorého využívali vodu aj pevninu. Výsledky výskumu vyšli vo vedeckom časopise Nature.
Dlho ho považovali za niečo úplne iné
Fosílie nového druhu pochádzajú zo západného Texasu. Vedci ich objavili v horninách, ktoré vznikli v prostredí blízko pobrežia. V minulosti tam existovala krajina s plytkou vodou, deltami a vlhkými oblasťami na rozhraní medzi vodným a suchozemským prostredím. Práve tam podľa výskumníkov žil aj Chosha praecursor.
Fosílie sa zachovali vo veľmi dobrom stave a vedcom ukázali množstvo anatomických detailov. Pomocou špeciálneho zobrazovania dokázali opraviť aj staršiu interpretáciu. Niektorí vedci totiž tieto fosílie považovali za larvy kôrovcov. Nová analýza však ukázala niečo iné. Išlo o dospelé samice primitívneho hmyzieho príbuzného. Samotné telo dosahovalo dĺžku približne 32 milimetrov. Keď vedci započítali aj dlhé výrastky na konci tela, celková dĺžka dosiahla takmer 50 milimetrov. Na svoju dobu teda nešlo o úplne nenápadného tvora.
Neprehliadni
Chosha praecursor už mal viacero znakov typických pre hmyz. Na tele mal šesť hlavných kráčavých nôh a jeho stavba tela sa v niektorých smeroch podobala na dnešných šesťnohých živočíchov. Zároveň si však zachoval vlastnosti, ktoré moderný hmyz už dávno stratil.
Nohy aj tam, kde ich dnešný hmyz nemá
Najzaujímavejšou časťou tela zostáva brucho. Dnešný hmyz má končatiny iba na hrudi. Brucho už zvyčajne nenesie skutočné článkované nohy, pretože počas evolúcie o ne prišiel. Chosha praecursor však vyzeral úplne inak. Na viacerých článkoch jeho brucha sa nachádzali článkované prívesky. Zadné končatiny navyše nadobudli tvar podobný pádlom. Vedci preto predpokladajú, že tomuto tvorovi pomáhali pri pohybe vo vode. To zároveň podporuje myšlienku, že raní predkovia hmyzu neobývali okamžite iba pevninu. Určitý čas žili v prostredí, ktoré kombinovalo vlastnosti vodného a suchozemského sveta.
„Kolonizácia súše hmyzom prebiehala postupne. Počas ich ranej evolúcie si zachovali, menili a následne postupne strácali štruktúry, ktoré zdedili po vodných predkoch,“ vysvetľujú autori štúdie.
Vedci preto hovoria o možnej obojživelnej fáze v evolúcii hmyzu. Neznamená to, že dávni predkovia hmyzu vyzerali ako dnešné obojživelníky. Označenie opisuje ich spôsob života. Dokázali využívať prostredie pri vode a zároveň sa pohybovať aj na súši. Takýto životný štýl mohol predstavovať dôležitý medzistupeň medzi vodnými kôrovcami a hmyzom, ktorý dnes poznáme.
Fosílie pomáhajú zaplniť obrovskú medzeru
Objav má význam aj z iného dôvodu. Vedci už dlhšie poznajú problém, ktorý súvisí s evolúciou hmyzu. Genetické výpočty naznačujú, že predkovia hmyzu sa začali oddeľovať od svojich morských príbuzných a prispôsobovať životu na súši veľmi dávno. Fosílny záznam však dlho neposkytoval dostatok dôkazov.
Nesporné fosílie šesťnohých živočíchov sa objavujú približne pred 405 miliónmi rokov. Viac jasných dôkazov o hmyze však pochádza až z obdobia neskoršieho karbónu. Medzi týmito obdobiami tak vznikla približne 80-miliónová medzera.
Vedci teraz spojili nový objav s ďalšími záhadnými fosíliami z rôznych častí sveta. Preskúmali napríklad fosíliu Leverhulmia zo Škótska, ktorá pochádza z raného devónu, a ďalšieho šesťnohého živočícha z náleziska Mazon Creek v americkom štáte Illinois. Analýza ukázala, že tieto tvory pravdepodobne patrili do primitívnej vývojovej vetvy, ktorá stála blízko začiatku evolučnej línie hmyzu. To môže čiastočne vyplniť veľkú medzeru vo fosílnom zázname a zároveň posunúť začiatky diverzifikácie hmyzu hlbšie do minulosti.
Hmyz možno najskôr žil na hranici dvoch svetov
Vedci sa pokúsili zrekonštruovať aj spôsob života týchto dávnych tvorov. Predpokladajú, že Chosha praecursor využíval rastlinné zvyšky, humus, hubové spóry a ďalšie zdroje potravy, ktoré sa nachádzali vo vlhkých prostrediach. Takéto živočíchy mohli zohrávať úlohu rozkladačov aj konzumentov organického materiálu. Zároveň žili na miestach, kde sa stretávala voda so súšou.
Vedci našli aj ďalší dôležitý detail. Fosília zachovala kladielko, teda štruktúru, ktorú samice hmyzu využívajú pri kladení vajíčok. To naznačuje, že už veľmi raní príbuzní hmyzu mali vyvinuté rôzne reprodukčné prispôsobenia.
„Obojživelná fáza pravdepodobne predstavovala dôležitý krok pri prechode medzi vodným a suchozemským prostredím,“ uvádzajú autori výskumu.
Nový objav tak ponúka zaujímavý pohľad na obdobie, z ktorého sa zachovalo len málo fosílií. Predkovia dnešného hmyzu podľa dostupných dôkazov nezahodili svoje vodné dedičstvo zo dňa na deň. Istý čas kombinovali znaky, ktoré im pomáhali vo vode, s novými prispôsobeniami potrebnými pre život na súši. Až neskôr sa ich telo postupne zmenilo na jednoduchšiu stavbu, ktorú dnes považujeme za typickú pre hmyz, teda šesť nôh na hrudi a brucho bez článkovaných končatín.
Fosília Chosha praecursor preto ukazuje, že cesta hmyzu na pevninu mohla byť oveľa postupnejšia a komplikovanejšia, než naznačuje pohľad na dnešné druhy. Nové nálezy môžu vedcom pomôcť lepšie pochopiť, ako sa z dávnych tvorov žijúcich na hranici vody a súše postupne vyvinula najpočetnejšia skupina živočíchov na Zemi.
