驚くべきことに、海に住む昆虫はほとんどなく、ついにその理由がわかります。

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昆虫は長い間 約4億8千万年彼らに、私たちの惑星の表面全体を生き生きとし、掘り下げて広がるのに十分な時間を与えます。

まあ、ほとんどです。 驚くべきことに、海に住む種はほとんどなく、科学者たちはその理由を理解しようとしてきました。

米国と日本のある研究チームは最近、「長い疑問の簡単な説明」を発見したと主張する興味深い仮説を出しました。

彼らはユニークな酵素を提案します。 昆虫がシェルをしっかりとするのに役立ちます ~と呼ばれる 多銅酸化酵素-2(MCO2)は海洋環境ではまれですが、陸地ではよく過ごす理由です。

チームを率いた東京都立大学の生物学者である鈴木浅野は、 以前に表示 昆虫は、分子酸素とMCO2を使用して、頑丈な外層を堅くする特別なメカニズムを進化させました。

今アサノと仲間たち 公開レビュー これは海でさまざまな生き物を不利にさせますが、海で繁栄するのに役立つ方法です。 本質的に、各環境で化学物質が豊富で、昆虫の外骨格がどれほど軽いかによって異なります。

「昆虫の出現は、地球の生命の進化における重要な出来事です」。 書く「そして、新しい陸上生態系への生きている生物の主要な適応拡大を強調しています.」

地球上で最も成功した生物の一部である昆虫はドアの最大のグループです。 節足動物、すべての陸上動物の中で最大のバイオマスを提供します。 彼らは地球上の生活のバランスを維持するために重要な役割を果たします。

最近の洞察 分子から 系統発生学 言った 昆虫 そして 甲殻類 (主に海に生息する)は同じ系統群に属し、 パン甲殻類

昆虫の系統発生木の図
InsectaとCrustacea間の生態進化関係を示す系統樹 (浅野ら、 フィシオール。 エントモール。2023)

昆虫だが 彼らの甲殻類の祖先から枝 そして開発された陸上ベースのライフスタイル、両方とも 外骨格 ワックスとラフ 表皮 キチンという炭水化物。

このキューティクルは体表面を保護する保護膜で、私たちの肌とは異なり、水分を保ち、細菌をブロックします。 きれいな外皮を超えて、外部の機械的な力から身体を保護し、体の形状と可動性を維持するのに役立つ外部足場として機能します。

しかし、甲殻類は主に海水のカルシウムを使用してクチクルを殻にしっかりとしますが、昆虫は分子酸素を使用してMCO2媒介を介してクチクルを長期の耐久性のあるケーシングに変換します。

甲殻類と昆虫類を比較した図で、カブトムシのスケッチの横にロブスターのスケッチが表示されています。
甲殻類はカルシウムで殻を堅くし、昆虫は生息地に豊富なものと一致するように酸素で外骨格を堅くします。 (東京都立大学)

Asanoと同僚は、空気中の酸素の存在が地面を昆虫にはるかに魅力的にすると主張しています。 海は今酸素が不十分なので、彼らにとって厳しい場所です。 もっとよく適応した多くの種がすでに居住して餌を与えることは言うまでもありません。

昆虫にとって有利な点は、MCO2経路を介して、キューティクルがより堅くなり、乾燥して、羽のように軽い状態を維持しながら保護する生体材料を生成することです。 これは、殻密度と石灰化レベルの間の直接的な比率のために、殻がはるかに密な甲殻類と比較したときに顕著な違いであり、空気中の生命体には適していません。

昆虫はMCO2の作用のおかげで植物を這い上がり、滑空し、最終的に飛ぶ能力を開発することができます。

チームは、MCO2が昆虫をユニークにする要因であると考えています。 彼らは 彼らの紙から話す「MCO2なし、昆虫なし」

昆虫特異性を詳しく説明するアサノとチーム 指摘:「昆虫の最も近い親戚を含む他の節足動物、トクトギや二股の剛毛などの昆虫ではない六角形は、MCO2の遺伝子を持っていません。」

研究者たちは、昆虫が陸上での生活に適応した唯一の節足動物ではないので、MCO2が首尾よく海の土地を離れて乾いた土地に家を建てるのに必要な要件ではないことに注意してください。

しかし、昆虫のキューティクルが作られるユニークな方法は、彼らが陸環境でどれだけうまく進化したかに関する多くの情報を提供します。

「昆虫がMCO2媒介システムを獲得していない場合、昆虫の進化と成功は現在我々が観察するものと大きく異なる可能性がある」 結論

「このような観点から、昆虫の進化と陸上化についてさらに議論することを願っています」

レビューが投稿されました。 月経昆虫学

Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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