Окаменелость насекомого возрастом 324 миллиона лет показала как предки насекомых осваивали сушу

Международная группа палеонтологов обнаружила в музейной коллекции окаменелость возрастом 324 миллиона лет, которая проливает свет на один из ключевых этапов эволюции насекомых. Исследование показывает, что предки насекомых, вероятно, не совершили резкий переход от водной среды к наземной, а осваивали сушу постепенно, проходя через длительный полуводный этап.

Окаменелость долгое время хранилась в музейных архивах, поскольку считалась останками молодого древнего ракообразного. Однако новое исследование показало, что это не детёныш краба или креветки, а ранее неизвестный представитель стволовой группы насекомых. Новый вид получил название Chosha praecursor.

Учёные из Нанкинского института геологии и палеонтологии и Кембриджского университета изучили образец с помощью съёмки в кросс-поляризованном свете. Этот метод позволил устранить блики от тёмной породы и рассмотреть детали окаменелости, которые прежде оставались незаметными. Останки были обнаружены в отложениях формации Теснус на территории современного западного Техаса. Их возраст составляет около 324 миллионов лет, что соответствует позднему миссисипскому отделу каменноугольного периода.

Chosha praecursor достигал 49,66 миллиметра в длину вместе с хвостовым придатком. Строение его тела сочетало признаки, характерные для ранних шестиногих, включая ходильные ноги, хвостовую нить и яйцеклад.

Наиболее необычной особенностью были многочисленные придатки на брюшной стороне тела. Они располагались на сегментах с первого по девятый, причём задние придатки превратились в широкие веслообразные структуры. У современных насекомых подобных органов нет. По строению они больше напоминали приспособления для плавания, чем органы, предназначенные для передвижения по сухой поверхности.

Окаменелость обнаружили в отложениях древней прибрежной дельты, существовавшей на границе суши и моря. Сочетание строения тела и условий захоронения указывает на то, что C. praecursor вёл полуводный образ жизни. Он мог передвигаться по влажным берегам и использовать брюшные придатки для плавания на мелководье.

Такое строение помогает заполнить значительный пробел в ископаемой летописи эволюции насекомых. Генетические исследования указывают на то, что ранние насекомые отделились от морских предков ещё в кембрийско-ордовикское время, однако многочисленные ископаемые остатки полностью наземных насекомых появляются значительно позже. Между этими этапами существовал разрыв продолжительностью около 80 миллионов лет.

Чтобы уточнить положение нового вида на эволюционном древе, исследователи повторно проанализировали Chosha praecursor вместе с шотландским Leverhulmia и пока не получившим названия шестиногим организмом из местонахождения Мейзон-Крик в США. Это позволило отнести C. praecursor к древнейшей известной стволовой линии насекомых и существенно сократить разрыв между генетическими оценками и ископаемыми свидетельствами.

Полученные данные указывают, что ранняя диверсификация насекомых началась раньше, чем предполагалось по некоторым ископаемым находкам. Новая находка переносит известные свидетельства раннего разнообразия этой группы из позднего каменноугольного периода в более раннюю эпоху и помогает согласовать ископаемые данные с оценками молекулярных часов.

Веслообразные брюшные конечности C. praecursor, вероятно, были частью временной адаптации к жизни между водой и сушей. В ходе последующей эволюции подобные придатки могли постепенно уменьшаться, изменять свои функции или полностью исчезнуть, по мере того как потомки насекомых всё лучше приспосабливались к наземной среде.

Окаменелость также сохранила яйцеклад — специализированный орган для откладывания яиц. Это показывает, что уже на раннем этапе эволюции насекомых существовали сложные репродуктивные приспособления, которые могли способствовать освоению различных наземных микросред обитания.

Таким образом, находка Chosha praecursor представляет один из редких ископаемых примеров промежуточной стадии между водным и полностью наземным образом жизни. Она показывает, что освоение суши насекомыми могло происходить не одномоментно, а через продолжительную адаптацию к жизни в прибрежной и полуводной среде.

Исследование опубликовано в журнале Nature 26 августа.