Quelle est l'histoire évolutive des insectes?
L'histoire évolutive des insectes, comme celle de nombreux autres groupes d'invertébrés, est mal comprise. Pendant de nombreuses décennies, on a pensé qu'ils dériveraient de millipèdes et de centipèdes, dont on sait qu'ils ont colonisé le pays dès 428 millions d'années, pendant la période silurienne. Mais des études génétiques récentes suggèrent que les insectes se séparent plus probablement des crustacés il y a environ 410 millions d'années. Les circonstances de ce changement évolutif sont sujettes à débat et beaucoup moins claires que l’évolution des poissons à nageoires lobées en tétrapodes primitifs.
Le plus ancien spécimen connu de l'histoire des insectes est le fossile du Dévonien Rhyniognatha hirsti , daté d'il y a 396 à 407 millions d'années. Il a été trouvé dans la formation de Rhynie Chert, un écosystème dévonien bien préservé comprenant certaines des premières plantes terrestres dotées de tissus vasculaires et parmi les fossiles d'arthropodes terrestres les plus anciens et les mieux préservés. Les mandibules de cet insecte suggèrent qu'il avait déjà développé le vol, enveloppant les origines du vol d'insecte et d'autres aspects importants de l'histoire des insectes dans le mystère.
Exactement quand et comment le vol entré dans l'histoire des insectes est mal compris. Un chercheur, Jim Marden, a présenté un modèle où le vol des insectes a évolué à partir d'étapes intermédiaires évolutives et adaptatives impliquant l'écumage sur l'eau. Il pointe du doigt des mouches à pierre, un groupe d'insectes vivants qui utilise ses ailes pour parcourir la surface de l'eau. Des espèces ont été découvertes en utilisant des variétés d’écrémage d’eau qui se caractérisent par un contact de moins en moins réel avec l’eau, chaque étape procurant des avantages substantiels en termes de rapidité et, partant, permettant d’éviter les prédateurs et de rechercher des sources de nourriture.
Il existe plusieurs groupes d'hexapodes (invertébrés à six pattes) connus, évolutifs du point de vue de l'évolution des insectes et qui s'en seraient détachés il y a environ 400 millions d'années, lorsque les premiers insectes fossiles sont apparus. Ceux-ci incluent les collemboles abondants ainsi que les proturans et diplurans moins reconnus. On pense que les collemboles, les proturiens et les dipluriens ont tous développé leur forme de locomotion hexapode indépendamment les uns des autres, mais que seuls les insectes ont acquis la capacité de voler.
Pendant des dizaines de millions d'années, les insectes et autres petits invertébrés ont été les seuls animaux à coloniser la terre, recouverts à l'époque de petites plantes ne dépassant pas la taille. Au fur et à mesure que les plantes poussaient et que la lignée de poissons devenait les premiers amphibiens, les insectes étaient reliés par de plus grands tétrapodes, qui les auraient consommés en grand nombre pour survivre. Cependant, en raison du fort taux d'oxygène de la période carbonifère, il y a environ 320 millions d'années, certains insectes ont atteint des tailles énormes, comme le griffon mégadore, qui avait une envergure de deux pieds. Mais lorsque les niveaux d'oxygène ont diminué, ces insectes sont rapidement morts en raison de leur incapacité à faire circuler suffisamment d'oxygène dans leur corps.
Les prochains jalons majeurs de l'histoire des insectes se sont produits tout au long du Mésozoïque, lorsque la plupart des groupes modernes tels que nous les connaissons ont évolué. Il y a environ 120 millions d'années, les plantes à fleurs ont évolué et la coopération entre les insectes (en particulier les abeilles) et ces nouveaux arrivants a abouti à une relation évolutive mutuellement bénéfique. De ce fait, les plantes à fleurs constituent désormais la flore terrestre dominante.