Insecten waren aanwezig voor ongeveer 480 miljoen jaar geledenwaardoor ze voldoende tijd hebben om over het oppervlak van onze planeet te kruipen, kruipen, graven en fladderen.
Nou ja, bijna overal. Verrassend genoeg leven er maar weinig soorten in de oceanen en wetenschappers hebben geprobeerd te achterhalen waarom.
Een onderzoeksteam uit de VS en Japan kwam hiervoor onlangs met een intrigerende hypothese en beweerde een “simpele verklaring voor een al lang bestaande vraag” te hebben ontdekt.
Ze suggereren dat het enzym uniek is Helpt insecten hun dekens te verharden, genaamd multikoperoxidase-2 (MCO2), is de reden waarom het zo zeldzaam is in mariene omgevingen, maar zo goed werkt op het land.
Bioloog Tsunaki Asano van Tokyo Metropolitan University, die het team leidde eerder verschijnt Insecten hebben een speciaal mechanisme ontwikkeld om hun harde buitenlaag te verharden met behulp van moleculaire zuurstof en MCO2.
Nu leggen Asano en collega’s uit in een Gepubliceerde recensie Hoe dit verschillende wezens in de oceanen benadeelt, maar ze er weer uit helpt. Het komt vooral neer op de overvloed aan chemicaliën in elke omgeving en hoe licht de exoskeletten van de insecten zijn.
“De opkomst van insecten is een belangrijke gebeurtenis in de evolutie van het leven op aarde”, aldus het team. Hij schrijft“Het benadrukt de grote adaptieve expansie van organismen in een nieuw terrestrisch ecosysteem.”
Insecten zijn enkele van de meest succesvolle wezens op de planeet en ze vormen de grootste groep in de Phylum geleedpotigen, die bijdragen aan de grootste biomassa van alle landdieren. Ze spelen een belangrijke rol bij het in stand houden van het evenwicht van het leven op aarde.
Moderne inzichten van moleculair Genetica Ik heb het onthuld insecten En schaaldieren (die meestal in de oceanen leven) behoren tot dezelfde tak, de zogenaamde pancrustasie.
Wel insecten Ze weken af van hun voorouders van schaaldieren en zich ontwikkelende natuurpatronen, die beide blijven bestaan exoskeletten Gemaakt van was en staal huid Een koolhydraat genaamd chitine.
Deze epidermis is een beschermende laag die het oppervlak van het lichaam bekleedt, waardoor vocht in de epidermis en ziektekiemen worden vastgehouden, in tegenstelling tot onze huid. Het is meer dan alleen een mooie schaal, het beschermt het lichaam ook tegen mechanische krachten van buitenaf en helpt de vorm en het bewegingsvermogen van het lichaam te behouden, en fungeert als een externe steiger.
Terwijl schaaldieren voornamelijk calcium uit zeewater gebruiken om hun schubben tot schelpen te verharden, gebruiken insecten moleculaire zuurstof om hun nagelriemen om te vormen tot duurzame bedekkingen voor hun organen door tussenkomst van MCO2.
Asano en zijn collega’s beweren dat de aanwezigheid van zuurstof in de lucht de aarde aantrekkelijker maakt voor insecten. De zee is nu een harde plek voor hen omdat er niet genoeg zuurstof is, om nog maar te zwijgen van het feit dat het al vele soorten herbergt en voedt die beter aangepast zijn.
In het voordeel van de insecten worden hun schelpen harder en droger door het MCO2-pad, waardoor een beschermend biomateriaal ontstaat terwijl ze zo licht als een veertje blijven. Dit is een opvallend verschil met schaaldieren, waarvan de schelpen veel dichter zijn vanwege een directe verhouding tussen de dichtheid van de schelpen en de mate van verkalking, en die niet geschikt zijn voor leven in de lucht.
Insecten hebben mogelijk hun vermogen ontwikkeld om planten te beklimmen, te glijden en uiteindelijk te vliegen dankzij MCO2-voortbeweging, waardoor ze gemakkelijker kunnen bewegen en eerder onbezette ecologische niches kunnen vullen.
Het team is van mening dat MCO2 insecten uniek kan maken; zoals ze zijn zeggen in hun krant“Geen MCO2, geen bugs.”
Uitleg over insectenspecificiteit, Asano en zijn team geeft aan dat: “Andere geleedpotigen, waaronder de naaste verwanten van het insect, de niet-insecten hexapoden zoals de springstaart en de tweeledige borstelstaart, bezitten geen genen voor MCO2.”
De onderzoekers merken op dat insecten niet de enige geleedpotigen zijn die zich hebben aangepast aan het leven op het land, dus MCO2 is geen noodzakelijke voorwaarde om met succes uit je oceaanverblijf te verhuizen en een huis op het droge te vestigen.
Maar de unieke manier waarop de nagelriemen van insecten worden gemaakt, geeft veel informatie over hoe goed ze zijn geëvolueerd om in de omgeving van de aarde te leven.
“Als insecten geen MCO2-gemedieerd systeem hadden gekregen, had de evolutie en het succes van insecten dramatisch anders kunnen zijn dan wat we momenteel waarnemen.” concludeert.
“We hopen op basis van deze visie verdere discussies te voeren over de evolutie en vorming van insecten op aarde.”
Recensie geplaatst op Fysiologische entomologie.
“Reisliefhebber. Onruststoker. Popcultuurfanaat. Kan niet typen met bokshandschoenen aan.”