Das Zoologische Forschungsmuseum Alexander Koenig

ist ein Forschungsmuseum der Leibniz Gemeinschaft

Das Eintagsfliegengenom lässt vermuten: Insektenflügel entwickelten sich im Verlauf der Evolution aus Beinen

23.07.2020

Entlang von Flüssen und Bächen sind Eintagsfliegen ein Frühlingsanzeiger. Die kleinen Insekten führen eine Art „Doppelleben“, wobei die Jungtiere im Wasser gedeihen und die Adulttiere im Juni nur wenige Stunden an Land lang leben, um sich zu paaren. Eintagsfliegen sind aufgrund ihrer immens großen Anzahl eine wichtige Nahrungsquelle für Vögel, Fische und Säugetiere. Die Larven und damit auch die Individuen verbringen den größten Teil ihres Lebens unter Wasser. Und: die Imagines sehen den frühesten fliegenden Insekten, die man kennt, sehr ähnlich.

Isabel Almudi und Fernando Casares, Biologen am andalusischen Zentrum für Entwicklungsbiologie und Kollegen, fanden im Labor heraus, wie man die Eintagsfliege Cloeon dipterum züchtet. Diese Zucht ermöglichte es den Forschenden, genügend Genom für Sequenzierungen gewinnen zu können. Sie konnten die Genaktivität in allen Lebensstadien und in einer Vielzahl von Geweben messen, eine Premiere für Eintagsfliegen. Die Ergebnisse geben Hinweise, dass Eintagsfliegenkiemen aus  Beinen entstanden sind. Die Feststellung einer ähnlichen Genaktivität sowohl in Flügeln als auch in Kiemen ist ein Hinweis, der die Idee stützt, dass sich Flügel und Kiemen zumindest teilweise aus Beinen entwickelten. Diese Theorie ist diskutierenswert, denn Kiemen sind abgeleitet (sekundär) entstanden und entweder neu gebildet oder erworben worden, indem eine alte Struktur als Kieme angepasst wurde, die eine Unterwasseratmung durchführt. Eine polyphyletische Entstehung ist erst einmal nicht auszuschließen. Der Grund ist, dass alle Insekten ursprünglich terrestrisch waren.

Auch das Museum Koenig forscht an der Evolutionsgeschichte der Insekten und versucht, diese in bisher nicht dagewesenem Umfang nachzuzeichnen. Ein wesentliches Ziel dieser Projekte ist die Rekonstruktion des Stammbaums der Insekten. Ein solcher ist Voraussetzung, um die vielfältigen Anpassungen der Insekten an ihre Umwelt im Laufe der Erdgeschichte besser verstehen zu können.

 

Quelle:  „Insect wings evolved from legs, mayfly genome suggests“

https://www.sciencemag.org/news/2020/06/insect-wings-evolved-legs-mayfly...

Quelle Plants & Animals doi:10.1126/science.abd1311

Kukalová-Peck, J. 2009. Karbonhaltige protodonatoide Libellennymphen und die Synapomorphien von Odonatoptera und Ephemeroptera (Insecta: Palaeoptera). Palaeodiversity 2: 169-198, Stuttgart.

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