От кого произошли насекомые?
Насекомые – это класс беспозвоночных членистоногих животных, к которому часто ошибочно относят других наземных членистоногих, таких как: многоножки, скорпионы, пауки, мокрицы, клещи и др., так как строение их тела на первый взгляд кажется схожим из-за наличия у них суставчатого экзоскелета (как и у всех членистоногих). Однако, при более подробном рассмотрении становится ясно, что они значительно различаются: наиболее наглядно, что у перечисленных членистоногих нет шестиногости, характерной для насекомых.
Большинство современных насекомых находится на инстинктивном этапе психики, хотя часть из них вполне может обладать нерасчленённым и даже расчленённым (!) сознаниями, так как наблюдалось много примеров игрового поведения [1], социальной передачи опыта [2], культурных традиций [3] и даже самосознания (!) [4] у насекомых.
На данный момент в науке принято, что насекомые произошли от группы ракообразных около 480 миллионов лет назад, примерно в то же время, что и наземные растения [5][6]. Однако при определении ближайших родственников насекомых среди ракообразных данные морфологических и молекулярных исследований несколько различаются: морфология указывает на связь насекомых с высшими ракообразными, а молекулярный анализ - либо с жаброногими, либо с ремипедиями, либо с цефалокаридами.
Проследить эволюцию насекомых достаточно сложно, так как они из-за своих небольших размеров и легкого веса не оставляют много окаменелостей: кроме экземпляров, сохранившихся в янтаре, большинство находок происходят из наземных и околоземных водных источников (например, на окраинах пресноводных озёр) и сохраняются лишь в очень специфичных и редких условиях.
Однако, в отличие от ископаемых свидетельств поведения позвоночных, которые обычно ограничиваются наземными следами и окаменевшими фекалиями, сохранилось сравнительно много памятников активности вымерших насекомых, например: гнезда в ископаемой почве, поврежденные питанием насекомых растения и древесина и т.д.
Эволюции растений и насекомых тесно взаимосвязаны: насекомые стали самыми ранними наземных травоядными и действуют как одни из основных факторов, влияющих на эволюцию растений. Растения начинали вырабатывать яды от насекомых, а они, в свою очередь, - формировать механизмы защиты от растительных токсинов.
Однако, многие особенности насекомых и цветковых растений направлены и на их взаимное «сотрудничество»: около 20% насекомых зависят главным образом от цветов, нектара или пыльцы в качестве источника пищи, а более 2/3 цветковых растений опыляются преимущественно насекомыми. Важным примером коэволюции (совместной, параллельной, взаимозависимой) является то, что ряд самых успешных групп насекомых: осы, пчелы, муравьи, бабочки, мухи и жуки, - эволюционировали совместно с цветковыми растениями в течение 145-66 миллионов лет назад.
Эволюционная история насекомых связана не только с историей растений, но и с историей других животных, вместе с которыми они были пионерами освоения наземной среды обитания и новых экологических ниш: например, насекомые являются добычей множества других животных, включая наземных позвоночных, а также они (особенно комары и мухи) являются переносчиками многих инфекций, которые были ответственны за уничтожение некоторых видов млекопитающих.
Во время своего развития насекомые образовывали множество новых эволюционных линий, многие из которых вымирали после длительного существования из-за нескольких глобальных изменений климатических условий Земли. Одним из примеров может послужить самое большое насекомое, когда-либо существовавшее, - это Меганевра (жила около 300 млн. лет назад), имевшая размах крыльев до 71 см (!).
Эволюция насекомых характеризуется быстрой адаптацией к изменяющимся условиям, которой способствует высокая плодовитость. Похоже, что процессы скоростной адаптации и образования новых видов продолжаются по сей день, приводя к заполнению всех доступных экологических ниш представителями насекомых.
Первые насекомые летать не умели, но до 400 миллионов лет назад у одной из линий насекомых развилась способность к полёту: таким образом, насекомые стали первыми животными, которые могут передвигаться по воздуху. [5]
Происхождение полёта у насекомых на настоящее время остаётся неясным, так как самые ранние известные крылатые насекомые уже были способными летунами с достаточно развитыми крыльями. Также нет никаких свидетельств тому, что насекомые были успешной линией животных до того, как у них появились крылья.
Большинство существующих сейчас отрядов насекомых развились в период 300-47 млн. лет назад. Многие из ранних групп вымерли во время крупнейшего в истории пермско-триасового вымирания около 252 миллионов лет назад (вымерло 30% всех видов насекомых). Выжившие после этого события букашки продолжали эволюционировать, к 201 млн. лет назад образовав все современные отряды насекомых, которые сохраняются и по сей день. Большинство семейств современных насекомых появились от 201 до 145 миллионов лет назад, а многие роды - с 66 миллионов лет назад.
Насекомые, начиная с этого периода, наиболее часто находятся сохранёнными в янтаре, причем зачастую в идеальном состоянии: такие экземпляры легко сравнить с современными видами, и большинство из них являются представителями родов, существующих и сейчас.
Источники:
[1] Hiruni Samadi, Galpayage Dona, Cwyn Solvi, Amelia Kowalewska, Kaarle Mäkelä, HaDi MaBouDi, Lars Chittka. Do bumble bees play? // Animal Behaviour, 194 (6), (October 2022);
[2] S. Alem, C.J. Perry, X. Zhu, O.J. Loukola, T. Ingraham, E. Søvik, L. Chittka. Associative Mechanisms Allow for Social Learning and Cultural Transmission of String Pulling in an Insect // PLoS Biology, 2016;
[3] Etienne Danchin, Sabine Nöbel, Arnaud Pocheville, Anne-Cecile Dagaeff, Léa Demay, Mathilde Alphand, Sarah Ranty-Roby, Lara van Renssen, Magdalena Monier, Eva Gazagne, Mélanie Allain, Guillaume Isabel. Cultural flies: Conformist social learning in fruitflies predicts long-lasting mate-choice traditions // Science, 2018;
[4] Marie-Claire Cammaerts and Roger Cammaerts. Are ants (hymenoptera, formicidae) capable of self recognition? // Journal of Science, 2015;
[5] California Academy of Sciences. Landmark study on the evolution of insects // ScienceDaily, (6 November 2014);
[6] Oxford Academic. Linking Insects with Crustacea: Physiology of the Pancrustacea: An Introduction to the Symposium // Oxford Academic, (August 5, 2015).
Йети, существование которого признано наукой
Уж не знаю, к счастью ли или к сожалению, но на нашей планете остаётся всё меньше и меньше белых пятен, а значит всё меньше и меньше шансов у пытливых зоологов сделать сенсационное открытие нового вида. А уж мечтать о том, чтобы обнаружить йети, или, вообще, новый вид крупных человекообразных приматов, и вовсе не приходится.
Правда, для морских биологов ещё есть место для манёвра, а океан продолжает преподносить нам сюрпризы.
Прошу любить и жаловать – краб Йети. Открыт он относительно недавно – в 2005 году – международной морской экспедицией. И пока учёные описывали находку, классифицировали и придумывали какое видовое имя ему присвоить, с лёгкой руки прессы животное получило имя "краб йети".
Первый экземпляр был обнаружен в Тихом океане, к западу от побережья Чили. Выяснилось, что сие прекрасное создание обитает вблизи донных термальных источников на глубине превышающей две тысячи метров.
На фото, сделанных глубоководным аппаратом видно, что всё дно вокруг одного из источников буквально покрыто белым ковром из йети.
Несмотря на то, что пресса окрестила животное "крабом", это скорее рак, по научной классификации. И никакой шерсти на нём нет, это колонии нитчатых бактерий, которые животное выращивает на своих конечностях в дополнение своему рациону. Эдакий огород буквально созданный своими собственными руками, в смысле клешнями и ногами.
Видео наблюдения показали, что раки специально держат клешни над источником метана, подпитывая свой "огород".
Kiwa hirusta
Животное выделили в род Kiwa, который получил своё название по имени полинезийской богини. Видовое же имея рак получил hirusta – волосатый.
Позже было найдено ещё несколько видов данного рода, которые, впрочем уже не были покрыты "шерстью".
Kiwa puradiva
Интересный факт. Было подмечено, что мужики у этих крабов мерзляки и предпочитают тёплую воду горячих источников, в то время как дамы предпочитают прохладную воду.
Kiwa tyleri
Вывод: если хочет быть йети на нашей почти полностью изученной планете, придётся стать раком. Причём глубоководным 😉
Китайские мохнаторукие крабы в подмосковных каналах
Оказывается, в Сходненском деривационном канале живёт опасный инвазивный вид ракообразных — китайский мохнаторукий краб. Как он туда попал?
Китайские мохнаторукие крабы могли переместиться в Москву-реку из Волги. Эти животные изначально являлись обитателями озера Янчэнху, расположенного недалеко от побережья Восточно-Китайского моря. Однако с развитием транспортных путей и всеобщей индустриализацией они распространились по всему свету. Мохноногие крабы встречаются в Европе и США, легко путешествуют на большие расстояния, закрепляясь на кораблях или прячась в различных технологических емкостях с водой. Они могут жить как в пресной, так и в солёной воде, а также являются переносчиками ряда заболеваний, включая зоонозные — легко переходящие на людей.
Благодаря своей высокой приспосабливаемости, а также иммунитету ко многим инфекциям, носителем которых они могут являться, китайские мохнаторукие крабы являются очень опасным инвазивным видом, легко вытесняющим местных животных из пищевых цепочек. В Китае эти членистоногие считаются деликатесом, однако самостоятельно пытаться их приготовить — не лучшая идея, чреватая последствиями для здоровья. Несмотря на потенциально очень серьёзную угрозу экосистеме подмосковных водоёмов, Росрыболовство в сообщении сайту «Московский комсомолец» попросило не паниковать.
Во-первых, московский климат всё же слишком холодный для этого вида. Во-вторых, даже если отдельные экземпляры и встречаются, это ещё не говорит о массовом заселении крабов. В любом случае, ловить и применять их при случае в пищу не рекомендуется — для правильного приготовления мохнаторукого краба нужно следовать рецепту и отваривать как можно дольше.
Ранее в подмосковных речках, получающих тёплые сточные воды, обнаруживались самые разные тропические виды моллюсков, членистоногих, губок и растений, попавшие туда после выбрасывания мусора владельцами аквариумов, либо отходов ресторанов с экзотической кухней.
Лангуст украшенный
Лангуст украшенный Panulirus ornatus является одним из самых красочных десятиногих ракообразных семейства настоящих лангустов. Считается одним из крупнейших представителей рода Panulirus. Длина его тела может достигать 50 см и более. Он имеет важное промысловое значение, а его ежегодный вылов колеблется от 120 до 800 тонн.
Данный вид широко распространен в Индо-Тихоокеанской области. Ареал его обитания простирается от побережья Восточной и Южной Африки до Японии, Австралии, Папуа-Новой Гвинеи, Новой Каледонии и Фиджи.
Через Суэцкий канал отдельные экземпляры попадают в Средиземное море. Наибольшее количество таких мигрантов наблюдается у берегов Израиля.
Украшенный лангуст селится на мелководье, преимущественно у прибрежных рифов на глубинах около 5-8 м и крайне редко на 40-50 м. Животное предпочитает мягкое песчаное дно или каменистые россыпи. В основном ведет одиночный образ жизни, но может жить парами или собираться большими группами для совместных миграций.
Активность лангусты проявляют в ночное время. День они проводят в убежище среди рифов и скальных расщелин, а с наступлением темноты отправляются на поиски пищи.
Ракообразное всеядное, но предпочитает пищу животного происхождения. Питается в основном моллюсками и морскими червями, не откажется при удобном случае полакомиться падалью.
Половая зрелость наступает в возрасте 7-11 лет. Брачный период проходит поздним летом или осенью.
Одна самка откладывает от 100 до 500 тысяч яиц, которые крепятся к ее брюшку и нижней части хвоста.
Там они остаются на протяжении 3-5 месяцев. Из яиц вылупляются личинки (науплиус), которые сразу же после своего появления на свет покидают мать и свободно дрейфуют в гуще планктона.
После нескольких линек личинки переходят на следующую стадию развития (филосома). На этом этапе они проводят от 9 месяцев до 2 лет, что является своеобразным рекордом по своей продолжительности среди ракообразных. После этого наступает финальная личиночная стадия (пиерулус).
Личинки опускаются на дно, где по окончанию метаморфоза превращаются в миниатюрных лангустов и питаются планктонными организмами, чаще всего артемиями (Artemia). Постепенно они переходят на более крупную добычу.
Вот так водоросль!
Ещё одна фобия в копилку - как бы не раздавить крабика.
Камчатский краб
Камчатский краб (Paralithodes camtschaticus) - это один из крупнейших крабов Дальнего Востока. Сейчас май, и именно в это время самки камчатского краба перемещаются с больших глубин на мелководье для линьки и нереста. Здесь они встречаются с самцами, чтобы дать жизнь тысячам маленьких крабиков, которым предстоит вырасти в настоящих гигантов.
Фото Александра Ратникова.
Источник: канал Дальневосточного морского заповедника в Telegram.