Wat is de evolutionaire geschiedenis van insecten?
De evolutionaire geschiedenis van insecten, zoals die van vele andere ongewervelde groepen, is slecht begrepen. Gedurende vele decennia werd gedacht dat ze vertrokken van duizendpoten en duizendpoten, waarvan bekend is dat ze het land al in 428 miljoen jaar geleden, tijdens de Siluriaanse periode, hebben gekoloniseerd. Maar recente genetische studies suggereren dat insecten zich waarschijnlijk ongeveer 410 miljoen jaar geleden afsplitsten van schaaldieren. De omstandigheden van deze evolutionaire verandering staan ter discussie en zijn veel minder duidelijk dan de evolutie van vissen met lobbenvinnen tot primitieve viervoeters.
Het vroegst bekende exemplaar in de geschiedenis van insecten is het Devoon-fossiel Rhyniognatha hirsti , daterend tussen 396 en 407 miljoen jaar geleden. Het werd gevonden in de Rhynie Chert-formatie, een goed bewaard gebleven Devoon ecosysteem dat enkele van de eerste landplanten met vaatweefsels en een van de vroegste en best bewaarde fossielen van terrestrische geleedpotigen omvat. De onderkaken van dit insect suggereren dat het al een vlucht had ontwikkeld, waardoor de oorsprong van insectenvlucht en andere belangrijke aspecten van de geschiedenis van insecten in mysterie werd verhuld.
Precies wanneer en hoe vlucht de geschiedenis van insecten is ingegaan wordt slecht begrepen. Een onderzoeker, Jim Marden, heeft een model gepresenteerd waarin de insectenvlucht evolueerde van evolutionair adaptieve tussenstappen waarbij op water werd geskimmerd. Hij wijst op steenvliegen, een levende insectengroep die zijn vleugels gebruikt om langs het wateroppervlak te scheren. Er zijn soorten gevonden die gebruik maken van waterskimvariëteiten die steeds minder daadwerkelijk contact hebben met het water, waarbij elke stap aanzienlijke voordelen biedt op het gebied van snelheid en daardoor het vermogen om roofdieren te vermijden en voedselbronnen te zoeken.
Er zijn verschillende bekende groepen hexapoden (zesbenige ongewervelde dieren) die evolutionair basaal zijn voor insecten en die zich ongeveer 400 miljoen jaar geleden van hen zouden hebben afgescheiden, wanneer de eerste fossiele insecten verschijnen. Deze omvatten de overvloedige springstaarten evenals de minder erkende proturans en dipluranen. Er wordt gedacht dat springstaarten, proturanen en dipluranen allemaal hun hexapod-vorm van voortbeweging onafhankelijk van elkaar ontwikkelden, maar alleen insecten konden vliegen.
Tientallen miljoenen jaren waren insecten en andere kleine ongewervelde dieren de enige dieren die het land koloniseerden, destijds bedekt met korte planten die niet groter waren dan de heuphoogte. Terwijl planten groeiden en een lijn van vissen evolueerde naar de eerste amfibieën, werden insecten vergezeld door grotere tetrapoden, die hen in grote aantallen zouden hebben geconsumeerd om te overleven. Dankzij de hoge zuurstofgehaltes van het Carboon-tijdperk, ongeveer 320 miljoen jaar geleden, zijn sommige insecten echter enorm groot geworden, zoals de griffinfly Meganeura , die een spanwijdte van twee voet had. Maar toen het zuurstofniveau daalde, stierven deze insecten onmiddellijk vanwege het onvermogen om voldoende zuurstof door hun lichaam te circuleren.
De volgende belangrijke mijlpalen in de geschiedenis van insecten vonden plaats in het hele Mesozoïcum, toen de meeste moderne groepen zoals wij die kennen evolueerden. Ongeveer 120 miljoen jaar geleden evolueerden bloeiende planten en de samenwerking tussen insecten (vooral bijen) en deze nieuwkomers leidde tot een wederzijds voordelige evolutionaire relatie. Als gevolg hiervan zijn bloeiende planten nu de dominante landflora.