Гусеницы развили свои странные пухлые маленькие «ноги» от древних ракообразных

Гусеницы с дополнительными ногами, по-видимому, происходят от примитивных ракообразных, от которых насекомые эволюционировали в ордовикский период более 400 миллионов лет назад, сообщает «Live science».

Гусеницы — личинки бабочек и мотыльков — имеют дополнительные наборы конечностей, известные как ноги. То же самое происходит с личинками и даже взрослыми особями нескольких других насекомых. Эти ноги представляют собой эволюционную загадку, и ученые уже давно бьются над тем, как и почему они появились.

Новое исследование предполагает, что эти ноги происходят от примитивных ракообразных, от которых насекомые эволюционировали в ордовикский период (от 485,4 до 443,8 миллиона лет назад).

Ноги не шарнирные и оснащены наборами захватных крючков, которые функционируют как остроконечные присоски. Некоторые виды имеют до девяти пар. В отличие от шести ног, которые есть у большинства насекомых и которые отходят от грудной клетки, или средней части, ноги выходят из брюшка. Их движение в основном приводится в действие гидравлическим давлением — движением жидкости в каждую конечность.

После метаморфозов гусеницы ноги исчезают. «Когда вы становитесь взрослым насекомым, они вам не нужны. У вас красивое телосложение с массивными крыльями, и вам просто не нужны эти маленькие опоры для кишечника. У вас другой образ жизни».

Исследователи повредили ген, который отвечает за размещение конечностей и других структур, пока личинка все еще находится на эмбриональной стадии, после чего смогли выяснить пути, по которым развиваются ноги. Когда ген был частично отключен, на брюшных сегментах гусеницы развились предшественники типичных ног, а также проног. Когда он был полностью отключен, присутствовали только предшественники типичных ног.

Поскольку оба типа конечностей присутствовали, когда ген был частично отключен, исследователи продемонстрировали, что проноги не развиваются из тех же типов клеток, что и грудные ноги.

Скорее, они, по-видимому, являются модифицированными эндитами. По мере того, как ракообразные превращались в насекомых, эндиты в значительной степени исчезали. Но у бабочек и мотыльков ген для них реактивировался, обеспечив гусениц ногами.

Таким образом, структуры, восходящие к ракообразным, предкам насекомых, эволюционно перепрофилировались несколько раз и для выполнения различных функций, помогая очень голодным гусеницам двигать своими тяжелыми телами и удовлетворять свои огромные аппетиты.