昆虫翅膀可能由鳃进化而来的新证据

古网翅亚目和碳翅亚目幼虫的习性、胸腹分支。翅膀a Rochdalia parkeri(古网翅目)，由鳃背侧视图中的进化据惯习，编号MM L.11464曼彻斯特博物馆学院，新证英国；双歧杆菌。昆虫(古网翅目)，翅膀背侧视图中的由鳃习性，GLAHM A.2680a亨特利博物馆，进化据格拉斯哥大学，新证英国collc–e carbo tripula kukalovae，昆虫背视图中的翅膀habitus，捷克共和国贝隆捷克岩溶学院博物馆；d胸部侧向突出物的由鳃细节，e腹部侧向突出物的进化据细节。比例尺为a，新证b = 5mm；c = 10 mm学分:uux.cn/通讯生物学(2023)。DOI: 10.1038/s42003-023-05568-6
（神秘的地球uux.cn）据捷克科学院生物中心：昆虫翅膀是如何起源的？这是一个代表昆虫进化未解之谜的问题。尽管多年的研究，仍然不完全清楚昆虫翅膀实际上是从哪种身体结构进化而来的，以及当它们还没有足够的效率来进行主动飞行时，它们最初的功能是什么。
捷克科学院生物中心的科学家们也参与了在新发现的一组古代昆虫的史前化石中寻找这些问题的答案。
关于昆虫翅膀的起源有各种各样的假说。在某种程度上，它们取决于有翼昆虫的共同祖先是生活在水生环境还是陆地环境。虽然一些研究将翅膀的起源与一些水生昆虫代表的鳃联系起来，但目前更普遍的是支持有翼昆虫的陆地起源。
一个国际研究小组提供了新的证据，生物中心的昆虫学家参与了刚刚发表在《通讯生物学》杂志上的一项研究。
捷克科学家和他们的德国同事一起，在下萨克森州的一个采石场发现了新的古生代化石，这是一种来自石炭纪的叫做古网翅亚目的古老昆虫的幼虫(在古生代末灭绝)。这些幼虫的身体结构类似于一种假想的有翼昆虫祖先，因此为解开这一进化之谜提供了新的线索。
在化石中，科学家发现了几种适应水生环境的生物，最明显的是腹部两侧的几对扁平突起，可能起到鳃的作用。
在幼虫中，他们还观察到胸部上有三对未来的翅膀，其详细结构与前面提到的腹部鳃板非常相似。因此，可以假设这些所谓的翼垫也参与了从水生环境中摄取氧气。
“虽然我们的化石肯定不代表有翼昆虫的祖先——它们是幼虫，而且这一类群的成虫已经拥有功能齐全的翅膀，但它仍然是一个相对古老的昆虫类群。鉴于其他古代昆虫分类群如蜉蝣和蜻蜓的幼虫也是水生的这一事实，这支持了水生环境在有翼昆虫进化的最初阶段发挥重要作用的可能性。
帕维尔·斯罗卡说:“胸部上扁平突起的最初形式产生了后来的翅膀，因此可能是作为呼吸器官出现的，功能上类似于我们在化石上看到的翼垫。”