De ce sunt atât de puține insecte în ocean?

Oamenii de știință de la Universitatea Metropolitană din Tokyo au propus o ipoteză pentru a explica de ce insectele sunt atât de rare în mediile marine.

Aceștia au arătat anterior că insectele au evoluat un mecanism chimic unic pentru a-și întări carapacea, care utilizează oxigenul molecular și o enzimă numită oxidază multicopper-2 (MCO2). Acum, cercetătorii susțin că acest mecanism le oferă un dezavantaj în apă, deși le conferă avantaje care le ajută pe uscat, plasând MCO2 în centrul ecoevoluției insectelor.

• Cum funcționează anestezia?
• Cum ne influențează muzica?

Insectele sunt unele dintre cele mai de succes organisme de pe planetă. Se spune că acestea reprezintă cea mai mare parte a biomasei dintre toate animalele terestre și au un impact semnificativ asupra ecosistemului global.

Cu toate acestea, abundența lor este egalată de raritatea lor surprinzătoare în mare. Foarte puține insecte numesc marea casă, deși strămoșii lor biologici provin de acolo. Acesta este un mister omniprezent în știință, la care oamenii de știință încearcă să răspundă de mulți ani.

Insectele au evoluat un mecanism chimic unic

Acum, cercetătorii de la Universitatea Metropolitană din Tokyo, conduși de profesorul asistent Tsunaki Asano, au propus o soluție bazată pe genetica evoluționistă.

Cele mai recente descoperiri în domeniul filogeneticii moleculare ne-au învățat că atât crustaceele, cât și insectele fac parte din aceeași familie, Pancrustacea, și că insectele au fost o ramură care a părăsit marea și s-a adaptat la uscat.

Ele au în comun o caracteristică importantă, un exoschelet format dintr-un strat de ceară și o cuticulă dură. În lucrări anterioare, aceeași echipă a arătat că, atunci când insectele s-au adaptat la mediile terestre, au evoluat o genă unică care creează o enzimă numită multicopper oxidază-2 (MCO2) care le ajută să își întărească cuticulele folosind oxigenul.

MCO2 mediază o reacție prin care oxigenul molecular oxidează compușii numiți catecolamine din cuticulă, transformându-i în agenți care se leagă și întăresc suprafața.

Marea a devenit acum un mediu dur

Acest lucru este în contrast cu crustaceele care își întăresc cuticulele folosind în schimb calciu din apa de mare. Echipa susține că acest lucru face ca pământul să fie mult mai potrivit pentru insecte datorită abundenței de oxigen.

Marea este acum un mediu dur atât din cauza lipsei de oxigen, cât și din cauza abundenței de organisme mai bine adaptate. Dar nu este vorba doar de faptul că marea nu mai este la fel de ospitalieră pentru insecte. Întărirea și uscarea cuticulei prin intermediul căii MCO2 conduc la un biomaterial care nu este doar protector, ci și ușor.

Ei postulează că acesta ar putea fi motivul pentru care insectele au dobândit capacitatea de a se cățăra pe plante, de a aluneca și, în cele din urmă, de a zbura.

Acest lucru le-a permis să migreze și să ocupe nișe anterior goale în ecosistem, o forță motrică puternică care a dus la numărul lor foarte mare. Din nou, acest lucru este în contrast cu crustaceele, ale căror cochilii sunt semnificativ mai dense, existând o corelație puternică între densitate și gradul de calcificare, scrie EurekAlert.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Numărul de insecte este în scădere la nivel mondial. Ce se poate întâmpla?

Până și albinele au sentimente. Ce se întâmplă în creierul celor mai harnice insecte?

Cercetătorii au realizat prima hartă a creierului unei insecte

Peste 100 de specii noi de insecte au fost descoperite în Norvegia