Veel insecten hebben ragfijne vleugeltjes, waarmee ze zich vliegensvlug uit de voeten kunnen maken als de vliegenmepper in de buurt komt. Maar hoe ze aan die vleugels zijn gekomen, was lange tijd een mysterie. Nu is er nieuw bewijs dat het mogelijk oorspronkelijk kieuwen waren.
Ondanks jaren onderzoek was het nog altijd niet duidelijk hoe de evolutie van insectenvleugels is verlopen en wat hun oorspronkelijke functie was toen ze nog niet zo goed werkten dat insecten er ook echt mee konden vliegen. Prehistorische fossielen van een stokoude insectensoort werpen licht op de zaak.
In zee of op land
Er zijn verschillende ideeën over de oorsprong van gevleugelde insecten. Het hangt ervan af of de gemeenschappelijke voorouder in zee of op land leefde. Hoewel er al wel studies zijn die denken dat de vleugels voortkomen uit de kieuwen van bepaalde zee-insecten, was er eigenlijk tot nu meer bewijs dat deze groep insecten afstamt van landdieren.
Maar die theorie lijkt nu op losse schroeven te staan, doordat Tsjechische en Duitse wetenschappers in een groeve in de Duitse deelstaat Nedersaksen nieuwe fossielen hebben gevonden van larven van een oude groep insecten, de Palaeodictyoptera genaamd. Ze stierven uit aan het eind van het Paleozoïcum, ruim 250 miljoen jaar geleden. Deze larven lijken op een hypothetisch gevleugeld insect, dat de voorouder zou kunnen zijn van de huidige insecten.
Dat ene puzzelstukje
Zouden zij dan het missende puzzelstukje zijn waarmee dit evolutionaire mysterie kan worden opgelost? De onderzoekers waren hoopvol gestemd. Ze ontdekten verschillende aanpassingen voor een leven in zee. Vooral de afgeplatte uitsteeksels aan de zijkanten van de buik waren opmerkelijk. Het leken wel kieuwen. Dat zegt op zich niet per se iets. Vraag is waar ze voor gebruikt werden, maar de onderzoekers zagen ook nog drie paar toekomstige vleugels aan de borstkas, waarbij de structuur erg leek op die van de eerder genoemde kieuwachtige uitsteeksels op de buik. Daarom mag je aannemen dat deze vleugels in de dop ook hielpen om zuurstof binnen te krijgen in het water. Het waren dus echt een soort kieuwen.
Toch kieuwen
“Onze fossielen zijn zeker niet de voorouders van gevleugelde insecten. Het zijn larven en de volwassen dieren van deze soort hadden al volledig functionerende vleugels. Maar het betreft wel een heel oude groep insecten. En gezien het feit dat larven van andere oude insectensoorten, zoals eendagsvliegen en libelles ook zeedieren zijn, ondersteunt dit de mogelijkheid dat de zee een belangrijke rol speelde bij het prille begin van de evolutie van gevleugelde insecten”, vertelt onderzoeker Pavel Sroka. “De eerste vormen van afgeplatte uitsteeksels aan de borstkas, die zich later tot vleugels zouden ontwikkelen, zijn mogelijk ontstaan als ademhalingsorganen, zoals we zien bij de vleugels van onze fossielen”, aldus Sroka.
Definitief bewijs voor de theorie dat gevleugelde insecten uit de zee komen is het niet, maar het is zeker een stap in die richting. Grote kans dus dat de vleugels van insecten ooit kieuwen waren.
Het Paleozoïcum duurde van ongeveer 485 miljoen tot ruim 250 miljoen jaar geleden. In de eerste fase van deze lange periode – het cambrium – dreven de continenten langzaam uit elkaar, maar aan het eind, in het perm, kwamen ze weer samen om supercontinent Pangea te vormen. Het was een belangrijke fase in de evolutie. Tijdens de Cambrische explosie ontstond een groot aantal planten en dieren. Uit de simpele levensvormen evolueerden in de loop van het ordovicium de eerste vissen. In die periode zouden er al insecten op land leven, al dateert het eerste bewijs daarvan van zo’n 350 miljoen jaar geleden. Voor ook andere dieren op het land hun weg vinden, zijn we nog ruim 100 miljoen jaar verder. En pas in het carboon, een kleine 300 miljoen jaar geleden, bewegen er voor het eerst reptielen over land.
