Zespół uczonych z Tokyo Metropolitan University pod kierunkiem dr Tsunaki Asano znalazł “proste wyjaśnienie skomplikowanego pytania”. Naukowcy wcześniej wykazali, że owady wykształciły unikalny mechanizm chemiczny utwardzający ich pancerze, który wykorzystuje tlen cząsteczkowi i enzym zwany oksydazą wielomiedziową-2 (MCO2). Niestety, ten schemat nie sprawdza się zbyt dobrze w morzach i oceanach, co wyjaśniałoby, dlaczego owady tak dobrze opanowały środowiska lądowe. Szczegóły opisano w czasopiśmie Physiological Entomology.
Owady nie lubią wody – powód jest prosty
Owady są uważane przez biologów za jedne z “najdoskonalszych” dzieci ewolucji. Odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu równowagi życia na Ziemi i są rozsiane praktycznie we wszystkich znanych nam zakątkach globu. Ale pod wodą nie radzą sobie już tak dobrze.
Ostatnie odkrycia filogenetyki molekularnej ujawniły, że owady i skorupiaki należą do tego samego kladu, zwanego Pancrustacea. Łączy ich egzoszkielet – u skorupiaków ciężki i toporny, a owadów stosunkowo lekki, umożliwiający zdobywanie nowych terenów, m.in. latanie, pełzanie, wspinanie. Nie byłoby to możliwe bez nieco innych rozwiązań ewolucyjnych. Podczas gdy skorupiaki wykorzystują głównie wapń z wody morskiej do utwardzania swoich pancerzy, owady używają tlenu cząsteczkowego do przekształcania skorupek w trwałe osłony. Do tego kluczowy jest MCO2.
Zdaniem naukowców z Japonii, to obecność tlenu w powietrzu sprawia, że ląd jest o wiele atrakcyjniejszym miejscem do życia dla owadów. W morzach i oceanach nie ma teraz wystarczająco dużo tego pierwiastka, by móc wykorzystać go do budowy swoich pancerzy. To właśnie dlatego ewolucja skorupiaki pokierowała głównie do środowisk wodnych, a owady do lądowych.
Czytaj też: To nie burza, to tylko rój pszczół! Owady potrafią coś niesamowitego
Naukowcy idą krok dalej i przekonują, że zdolność do zasiedlania różnych środowisk nie byłaby możliwa, gdyby nie efektywne wykorzystanie MCO2. To prawdopodobnie właśnie ten enzym świadczy o “wyjątkowości” owadów w królestwie zwierząt i jest jednym z powodów, dla których tak dobrze rozprzestrzeniły się po całej planecie.
Warto jednak podkreślić, że MCO2 nie jest niezbędny do pomyślnego opuszczenia oceanów i osiedlenia się na suchym lądzie. Sześcionogi niebędące owadami, takie jak skoczogonki i widłogonki, nie mają genów dla MCO2. Niektórzy wręcz uważają, że to enzym MCO2 może być prawdziwą cechą definiującą owady. To zupełnie nowe spojrzenie na organizmy, które towarzyszą człowiekowi od zawsze.
