Откуда насекомые пошли быть?

[Denis Russkih]

Забрёл в голову немного глупый вопрос — а откуда вообще взялись насекомые?

Если вся жизнь вышла из воды, то где же сейчас водоплавающие насекомые, способные свободно дышать под водой?.. Насколько мне известно, так могут делать лишь личинки насекомых, но не сами насекомые. (Может, я и заблуждаюсь, конечно.)

Можно представить, как выходили на сушу рыбы — перепрыгивали, ползли от одной лужи к другой, и постепенно в ходе эволюции обретали способность делать это всё эффективнее.

Но как этот путь проделали насекомые?

Допустим, что сначала существовали лишь водоплавающие личинки... Как они "додумались" окукливаться и превращаться в сухопутные и военно-воздушные силы?

[Munin]

Belyaeva N., et al. History of insects. Springer, 2002.
Огромный труд отечественных палеоэнтомологов (Расницын, Жерихин †, Еськов, Новокшенов, и многие другие - 22 автора).

[Munin]

1. Насекомые - возникли на суше, как и пауки. Водные членистоногие (ракообразные, морские скорпионы и другие группы) вышли на сушу, и уже там дали сухопутные группы, в том числе многоножек, мокриц и т. п.

2. Выход на сушу для членистоногих был проще, почти не требовал перестройки скелета, а дыхательный аппарат можно было улучшать постепенно. Видимо, членистоногие оказывались в зоне прибоя или пересыхания, на растениях. На сушу стремились к пище (растения и грибы вышли раньше). Гораздо сложнее и важнее было уже на суше оторваться от жизни близко к воде: освоить сухие места, где грозит пересыхание организма, и перестать использовать воду при размножении.

3. Возникновение насекомых - событие другое, чем выход на сушу. В основном оно связано с возникновением крыльев и полёта (есть первичнобескрылые насекомые, но их систематическое положение не вполне ясно). Логичней всего гипотеза, что насекомые научились летать между ветками растений, спасаясь от хищников. Ранние насекомые имели сухопутных личинок, так что водные личинки - это вторичноводность.

4. Линьку имеют не только насекомые, и не только все членистоногие, но и более широкая группа животных - их сегодня называют линяющие (Ecdysozoa). Это членистоногие (насекомые, паукообразные, ракообразные, многоножки и так далее), круглые черви и некоторые другие, менее известные публике группы. Насекомые разделяют линьки личинок и взрослой стадии (имаго), только имаго имеет крылья. Из-за этого личинки и имаго вынуждены занимать разные экологические ниши. Это у насекомых неполного превращения. Потом насекомые освоили ещё и стадию куколки, и появились насекомые полного превращения.

5. Такого, чтобы сначала существовали личинки, а потом они "наращивали" поздние стадии развития, практически не бывает (для этого даже не выработано общего термина, используется "геронтоморфоз" или "перапоморфоз"). Зато эволюционно широко встречается неотения (ювенилизация, педогенез, педоморфоз) - когда размножение перемещается с поздних на ранние стадии развития, а поздние обычно за ненадобностью отбрасываются.

[EUgeneUS]

В дополнение к сообщениям уважаемого Munin, с точки зрения банальной эрудиции, можно добавить:
1. То, что насекомые, паукообразные и многоножки имеют в качестве предка ракообразных - считается установленным фактом и особо не оспаривается.
2. Был ли "выход на сушу" членистоногих единичным фактом, или это было несколько раз (отдельно для паукообразных, насекомых, и-или многоножек) - вопрос для дискуссий.
- то есть был ли общий общий предок паукообразных, насекомых и-или многоножек водным или наземным животным.
3. То, что это могло быть несколько раз, для разных групп животных, подтверждается следующими фактами:
а) какие-то рачки бокоплавы, живущие в почве тропических дождевых лесов (не в водоемах!)
б) щитники. Освоившие много миллионов (!!!) лет назад эконишу пересыхающих водоемов.
в) мокрицы - сухопутные ракообразные.

[Denis Russkih]

Огромное всем спасибо, очень любопытная информация. :)

Кстати, оказывается, те же пауки, возникнув на суше, покоряют теперь водную стихию (видимо, "всюду хорошо, где нас нет"). Пример тому паук-серебрянка. И для этой цели он "изобрёл" очень интересный "водолазный костюм" из воздуха, удерживаемого поверхностным натяжением воды между волосками брюшка, а также научился сооружать "водолазный колокол" в виде кокона из паутины (который затем наполняет воздухом, таская туда по маленькому пузырьку). Занятно, что все эти заморочки оказалось проще реализовать, чем отрастить какие-нибудь трахейные жабры, как у личинок насекомых.

Тоже, между прочим, сложновато представить — как такое вообще впервые происходит... Паук пробегает рядом с водоёмом и думает: "Дай-ка поплаваю"?.. Или предки паука-серебрянки часто падали в воду с веток, поэтому решили уже смириться и жить в воде? :)

[EUgeneUS]

Denis Russkih в сообщении #1241808 писал(а):

Пример тому паук-серебрянка.

Это не единственный пример "возвращения к истокам".
Более известный пример из жизни насекомых - жуки-плавунцы

-- 19.08.2017, 20:34 --

Denis Russkih в сообщении #1241808 писал(а):

Тоже, между прочим, сложновато представить — как такое вообще впервые происходит... Паук пробегает рядом с водоёмом и думает: "Дай-ка поплаваю"?.. Или предки паука-серебрянки часто падали в воду с веток, поэтому решили уже смириться и жить в воде? :)

Скорее наоборот. Жил-был паук недалеко от водоёма. И тут водоём взял и пришёл в места жительства паука. Часть убежала, часть вымерла, а часть - приспособилась. ИМХО.

-- 19.08.2017, 21:16 --

(Мы все - личинки)

Вот, кстати, удивительный факт.
Хордовые есть потомки довольно странных созданий - оболочников. Недвигающихся животных, ведущих "овощной" образ жизни.
Но их личинки были довольно разнообразны и двигались для расселения.
И у этих личинок сформировались признаки хордовых.

[Munin]

Denis Russkih в сообщении #1241808 писал(а):

Кстати, оказывается, те же пауки, возникнув на суше, покоряют теперь водную стихию

И пауки, и насекомые известны и интересны как раз тем, что в воду возвращаются крайне неохотно (кроме личинок насекомых - они как раз очень). Особенно не получается у них освоить море (в отличие от пресной воды) и открытое море.

Кстати, ракообразные очень разнообразны, по сравнению с ними насекомые и паукообразные выглядят однотипными.

Есть любопытная книжка про ракообразных
Павлов В.Я. Периодическая система членистых. М.: ВНИРО, 2000.
хотя надо постоянно иметь в виду, что в ней присутствуют как обоснованные, так и умозрительные предположения, и наиболее смелые заявления повисают в воздухе, а частично - уже не стыкуются с результатами более поздних исследований, в том числе по генетике.

[Sender]

Denis Russkih в сообщении #1241808 писал(а):

Пример тому паук-серебрянка.

Можно ещё вспомнить морских пауков. Но откуда они взялись, насколько я понимаю, пока что нет единого мнения.

[Sender]

Кстати, любопытно, что у них отсутствуют какие-либо специализированные органы дыхания - если не считать таковым всю поверхность тела.

[george66]

Поскольку интересовался темой и прочёл несколько гигабайт про кембрийских членистоногих, скажу уверенно -- этого никто не знает. Вот почитайте страничку с ликбезом
http://forum.zoologist.ru/viewtopic.php?id=658&p=4

[Munin]

george66 в сообщении #1242057 писал(а):

этого никто не знает.

1. Это вы про что из перечисленного?
2. Между "никто не знает" и "ничего не известно" огромная разница.
3. Приведённые вами ссылки - не ликбез и не по теме.

[grizzly]

george66
Спасибо за ссылки. Не знаю, кому как, а мне они показались не менее интересными, чем здешнее обсуждение и уж точно по теме. Но мне там ещё смотреть и смотреть.

[Munin]

Ну уж никак не точно. Кембрий и докембрий (!) - это явно раньше насекомых и выхода членистоногих на сушу.

А ликбезом здесь должно быть чего-нибудь простенькое типа
Еськов. История жизни на Земле.
а не монографии в трёх томах по узкой теме.

[arseniiv]

(Про оболочников)

EUgeneUS в сообщении #1241809 писал(а):

Хордовые есть потомки довольно странных созданий - оболочников.

Один человек (не отсюда) сказал мне, что всё наоборот. Хм.

UPD:

(Добавление)

И ссылается на http://elementy.ru/novosti_nauki/432262/Prichina_osobennostey_genoma_obolochnikov_determinirovannost_ikh_embrionalnogo_razvitiya.

[george66]

Если хотите с красивыми картинками, вот книга Grimaldi, Engel "Evolution of the Insects"
http://gen.lib.rus.ec/search.php?req=gr ... column=def

-- 21.08.2017, 19:26 --

Обнаружил, что ссылки на bookfi сдохли (вместе с bookfi). Вот книги двух конкурирующих китайцев про животных кембрия (с прекрасными картинками)
https://vk.com/doc90802375_445655933?ha ... ef9ad04915
https://libgen.pw/view.php?id=869327
В первой книге где-то есть кембрийская "морская сороконожка". Правда, недавно у такой же американской описали хелицеры.