Când ne gândim la insectele preistorice, una dintre caracteristicile lor fundamentale pare aproape imposibil de contestat: aveau șase picioare. Este, de altfel, una dintre trăsăturile care definesc acest uriaș grup de animale. Dar descoperirea unei fosile vechi de aproximativ 324 de milioane de ani arată că strămoșii îndepărtați ai insectelor nu au respectat întotdeauna această regulă. Creatura, descoperită în Texas, avea nu mai puțin de 24 de picioare și ar putea oferi o perspectivă nouă asupra modului în care insectele au evoluat și au început să colonizeze uscatul.
Noua specie, denumită Chosha praecursor, pare să ocupe o poziție-cheie în arborele evolutiv al insectelor. Ea oferă cercetătorilor o posibilă imagine a unei etape de tranziție despre care înregistrările fosile păstrau până acum foarte puține dovezi: momentul în care strămoșii insectelor au început să treacă treptat de la mediul acvatic la viața pe uscat.
Descoperirea sugerează că drumul către insectele de astăzi nu a fost o transformare bruscă. Înainte ca cele șase picioare să devină standardul care avea să definească milioane de specii, au existat forme intermediare bizare, adaptate probabil unei lumi situate între apă și uscat.
O fosilă uitată timp de decenii
Povestea lui Chosha praecursor începe în 1985, când specimenul a fost descoperit într-o formațiune de șisturi din vestul statului Texas, S.U.A., la nord de actualul Parc Național Big Bend. La acea vreme, fosila nu a atras o atenție deosebită.
Cercetătorii au presupus că aparținea unui exemplar juvenil al unui crustaceu numit Tesnusocaris goldichi, găsit în aceleași depozite geologice. Astfel, mica fosilă a ajuns într-o colecție a Muzeului de Istorie Naturală din San Diego, unde a rămas aproape uitată timp de aproximativ patru decenii.
Abia recent, paleoentomologul Erik Tihelka, de la Universitatea Cambridge, a început să privească specimenul cu alți ochi. Interesul său a fost stârnit de o ilustrație a fosilei găsită într-un vechi manual de paleontologie. Clasificarea drept crustaceu i s-a părut suspectă.
Când a examinat direct specimenul, folosind filtre de lumină polarizată pentru a reduce reflexiile și a evidenția detaliile anatomice ascunse în roca întunecată, imaginea creaturii a început să se schimbe radical. Fosila prezenta caracteristici tipice insectelor: un torace format din trei segmente, antene lungi, un abdomen alungit cu 11 segmente și trei perechi de picioare folosite pentru mers.
Însă exista o problemă. Abdomenul creaturii era prevăzut cu încă nouă perechi de membre.
Chosha praecursor, insecta cu 24 de picioare
În total, această creatură avea 24 de picioare, dintre care șase semănau cu membrele locomotoare ale insectelor moderne, iar celelalte 18 erau dispuse de-a lungul abdomenului. Membrele suplimentare erau scurte și robuste, iar cele din partea posterioară se terminau cu structuri aplatizate, asemănătoare unor mici vâsle. Această anatomie neobișnuită sugerează că animalul putea fi adaptat unui mod de viață semiacvatic. Probabil că aceste apendice îl ajutau să înoate sau să se deplaseze prin sedimentele moi ale apelor puțin adânci.
Pentru biologi, Chosha praecursor este importantă tocmai pentru că nu se potrivește perfect nici imaginii clasice a unui crustaceu, nici celei a unei insecte moderne. Ea pare să aparțină unei ramuri evolutive foarte timpurii, apropiate de originea insectelor.
Analizele comparative realizate de cercetători au indicat că această creatură și alte fosile enigmatice asemănătoare se află în afara grupului care include toate insectele actuale, dar mult mai aproape de acestea decât de crustacee. Cu alte cuvinte, Chosha praecursor ar putea reprezenta o verigă evolutivă importantă între strămoșii acvatici ai insectelor și formele complet adaptate vieții terestre.
Evoluția insectelor nu a început cu șase picioare
Astăzi, insectele sunt cunoscute în limbajul științific sub numele de hexapode, termen care înseamnă literalmente „șase picioare”. Această structură corporală pare atât de fundamentală încât este ușor să presupunem că a existat dintotdeauna. Noua descoperire arată însă că realitatea a fost mult mai complicată.
În urmă cu sute de milioane de ani, strămoșii îndepărtați ai insectelor moderne par să fi avut un număr mai mare de membre. Pe măsură ce unele dintre aceste animale s-au adaptat treptat vieții pe uscat, structura corpului s-a simplificat.
Membrele abdominale, utile într-un mediu acvatic sau mlăștinos, au devenit probabil mai puțin importante. În cele din urmă, linia evolutivă care avea să dea naștere insectelor de astăzi a păstrat doar cele trei perechi de picioare atașate toracelui.
Această transformare nu trebuie imaginată ca o schimbare rapidă, produsă într-o singură generație sau într-un singur moment geologic. A fost rezultatul unui proces evolutiv desfășurat pe perioade uriașe de timp.
Chosha praecursor oferă tocmai imaginea unei posibile etape intermediare: un animal care păstra încă numeroase caracteristici moștenite de la strămoșii săi acvatici, dar care prezenta deja trăsături fundamentale ale insectelor.
De la apă la uscat printr-o etapă amfibie
Una dintre cele mai importante întrebări din evoluția insectelor este cum au reușit aceste animale să colonizeze mediul terestru.
Insectele moderne reprezintă astăzi cel mai divers grup de animale de pe Pământ. Ele ocupă aproape toate ecosistemele terestre, de la pădurile tropicale până la deșerturi și regiunile polare. Unele specii s-au întors ulterior în apă, dar originile lor evolutive sunt legate de cucerirea uscatului.
Problema este că înregistrările fosile ale acestei tranziții sunt extrem de incomplete. Fosilele precum Chosha praecursor sugerează că insectele nu au trecut direct din apă într-un mediu complet terestru. În schimb, este posibil să fi existat o lungă perioadă intermediară, în care strămoșii lor trăiau în apropierea apelor, în zone mlăștinoase sau în ecosisteme cu ape puțin adânci.
Acești primi reprezentanți ar fi avut un mod de viață amfibiu, păstrând anumite structuri utile pentru deplasarea în apă, dar dezvoltând treptat adaptări care le permiteau să exploreze mediul terestru. Din această perspectivă, cele 18 picioare suplimentare ale lui Chosha praecursor nu reprezintă o simplă curiozitate anatomică. Ele sunt o urmă a trecutului acvatic al insectelor.
Un indiciu dintr-o lume pierdută
Descoperirea devine și mai interesantă deoarece Chosha praecursor nu pare să fie singura creatură de acest fel. Cercetătorii au identificat asemănări cu alte fosile enigmatice, inclusiv un specimen vechi de aproximativ 405 milioane de ani descoperit în Scoția și alte exemplare asemănătoare provenite din celebra regiune fosiliferă Mazon Creek din Illinois, S.U.A. Împreună, aceste descoperiri sugerează existența unui grup mai divers de forme timpurii, situate undeva în apropierea originii insectelor moderne.
Dacă această interpretare va fi confirmată de viitoare descoperiri, imaginea evoluției insectelor ar putea deveni mult mai complexă decât se credea până acum. În locul unei linii evolutive simple, care trece direct de la artropode acvatice la insecte cu șase picioare, apare imaginea unei perioade de experimentare evolutivă. Diferite forme au încercat combinații anatomice neobișnuite, adaptându-se treptat la noile oportunități oferite de mediul terestru.
Unele ramuri au dispărut. Altele au continuat să evolueze. Din una dintre aceste linii avea să apară, în cele din urmă, corpul simplificat și extrem de eficient al insectelor moderne.
De ce sunt atât de importante insectele preistorice precum Chosha praecursor?
Fosilele nu sunt doar rămășițe ale unor animale dispărute. Ele reprezintă fragmente ale unor procese evolutive pe care nu le putem observa direct.
În cazul insectelor, problema este cu atât mai dificilă cu cât primele forme evolutive au fost mici și fragile. Corpurile lor se fosilizează mult mai greu decât oasele marilor vertebrate, ceea ce lasă uriașe goluri în istoria lor timpurie. De aceea, fiecare descoperire capabilă să surprindă o etapă intermediară este extrem de valoroasă.
Chosha praecursor ajută la umplerea unei astfel de lacune. Ea oferă o posibilă explicație pentru una dintre cele mai importante transformări din istoria animalelor: apariția insectelor cu șase picioare din strămoși care aveau o anatomie mult mai apropiată de cea a artropodelor acvatice.
Mai mult decât atât, această descoperire ne amintește că trăsăturile pe care le considerăm astăzi definitorii pentru un grup de animale sunt rezultatul unei istorii evolutive lungi și adesea surprinzătoare.
Cele șase picioare ale unei furnici, ale unui fluture sau ale unei albine nu reprezintă neapărat punctul de plecare al poveștii. Sunt, mai degrabă, rezultatul final al unei selecții care a eliminat, modificat și transformat structuri mult mai vechi.
Sursa: Science News