Ученые никогда не знали, что сделать из летающих насекомых. Учет окаменелости показывает, что они возникли на сцене приблизительно 500 миллионов лет назад, но то, как насекомым удалось развить крылья, осталось тайной. В завтрашней проблеме Природы, однако, пары исследователей в отчетах Германии, находящих первые генетические доказательства, что крылья насекомого, развитые из буераков, доказательства, которые очень хорошо могут уладить дебаты.Некоторые энтомологи полагали, что крылья эволюционная новинка, сначала вырастающая от крошечных кусков ткани тот зародыш во время развития.
Другие думали, что крылья были изменены от существующих структур, вероятно один из многих придатков, ветвящихся из конечностей насекомого. Буераки являются вероятным кандидатом на такие наследственные придатки, потому что, как крылья, у них есть суставы и мышцы, и у личинок некоторых разновидностей, буераки даже напоминают миниатюрные крылья.
Михалис Авероф, генетик в европейской Лаборатории Молекулярной биологии в Гейдельберге и его коллеге Стивене Коэне рассуждал, что, если бы буераки и крылья действительно связаны, гены для этих двух структур, вероятно, были бы подобны. Для испытания этого понятия они сравнили гены у мух и ракообразных, которые являются самыми близкими родственниками насекомых с буераками. Используя общий метод для поиска ДНК, известной как полимеразная цепная реакция, исследователи извлекли эквивалентные гены из измельченных личинок артемии и речного рака. Они обнаружили, что два ранее обнаруженных гена крыла насекомого, названные pdm и бескрылый, были скрыты в ДНК бескрылых ракообразных.
Это не категорическое доказательство, потому что животные несут много анахронических генов – информация, возможно, однажды полезный для некоторого длинно-потухшего предка, но не выразили больше. Так, для наблюдения то, что, если таковые имеются, роль гены для крыльев мухи, играемых в креветках и речном раке, ученые развили химический маркер, окрашивающий протеины, сделанные pdm и бескрылыми генами.
Когда они ввели маркер в личинки креветок, черная окраска, сформированная в ореальном поясе развивающейся конечности: область, которая стала бы буераком.Для многих наблюдателей новые доказательства улаживают вопрос.
Происхождение крыльев у насекомых «является старой историей в эволюционной биологии», говорит Майкл Акам, генетик развития в Кембриджском университете. «Хорошо видеть, что этот вопрос возвращается и решен».