Qual è la storia evolutiva degli insetti?
La storia evolutiva degli insetti, come quella di molti altri gruppi di invertebrati, è poco compresa. Per molti decenni, si pensava che si ramificassero di millepiedi e millepiedi, che sono noti per aver colonizzato la terra già 428 milioni di anni fa, durante il periodo Siluriano. Ma recenti studi genetici suggeriscono che gli insetti si separano più probabilmente dai crostacei circa 410 milioni di anni fa. Le circostanze di questo cambiamento evolutivo sono oggetto di dibattito e molto meno chiare dell'evoluzione del pesce a pinne a lobi in tetrapodi primitivi.
Il primo esemplare noto nella storia degli insetti è il fossile devoniano Rhyniognatha hirsti , datato tra 396 e 407 milioni di anni fa. È stato trovato nella formazione di Rhynie Chert, un ecosistema devoniano ben conservato che include alcune delle prime piante terrestri con tessuti vascolari e tra i primi e meglio conservati fossili di artropodi terrestri. Le mandibole di questo insetto suggeriscono che aveva già sviluppato il volo, avvolgendo le origini del volo degli insetti e altri aspetti importanti della storia degli insetti nel mistero.
Esattamente quando e come il volo è entrato nella storia degli insetti è capito male. Un ricercatore, Jim Marden, ha presentato un modello in cui il volo degli insetti si è evoluto da passaggi intermedi evolutivamente adattativi che coinvolgono la scrematura in acqua. Indica i stoneflies, un gruppo di insetti viventi che usa le ali per scorrere lungo la superficie dell'acqua. Sono state trovate specie che impiegano varietà di scrematura dell'acqua che presentano un contatto sempre meno effettivo con l'acqua, ogni fase offre vantaggi sostanziali in termini di velocità e quindi capacità di evitare i predatori e cercare fonti di cibo.
Esistono diversi gruppi noti di esapodi (invertebrati a sei zampe) che sono evolutivamente basali agli insetti e si sarebbero separati da loro prima di circa 400 milioni di anni fa, quando compaiono i primi insetti fossili. Questi includono gli abbondanti cocktail, nonché i proturani e i diplurani meno riconosciuti. Si pensa che i trampolini, i proturani e i diplomatici abbiano evoluto tutti la loro forma di locomozione esapodi indipendentemente l'uno dall'altro, ma solo gli insetti hanno acquisito la capacità di volare.
Per decine di milioni di anni, gli insetti e altri piccoli invertebrati furono gli unici animali a colonizzare la terra, al momento coperti da piante corte non più alte dell'altezza della vita. Man mano che le piante crescevano e un lignaggio di pesci si evolveva nei primi anfibi, gli insetti venivano uniti da tetrapodi più grandi, che li avrebbero consumati in gran numero per sopravvivere. Tuttavia, grazie agli alti livelli di ossigeno del periodo Carbonifero, circa 320 milioni di anni fa, alcuni insetti crebbero fino a dimensioni enormi, come la Meganeura , che aveva un'apertura alare di due piedi. Ma quando i livelli di ossigeno calarono, questi insetti morirono prontamente a causa dell'incapacità di far circolare ossigeno sufficiente attraverso i loro corpi.
I prossimi importanti traguardi nella storia degli insetti si sono verificati in tutto il Mesozoico, quando la maggior parte dei gruppi moderni come li conosciamo si sono evoluti. Circa 120 milioni di anni fa, le piante da fiore si sono evolute e la cooperazione tra insetti (soprattutto api) e questi nuovi arrivati ha portato a una relazione evolutiva reciprocamente vantaggiosa. Di conseguenza, le piante da fiore sono ora la flora terrestre dominante.