Einen Stammbaum zu erstellen, der mehr als 400 Millionen Jahre zurückreicht und die Evolution der vielfältigsten Tiergruppe auf dem Planeten detailliert beschreibt, ist keine leichte Aufgabe, aber eine ehrgeizige Gruppe von Wissenschaftlern hat genau das getan.
Der erste umfassende Evolutionsbaum von Insekten wurde kürzlich von einer Gruppe von Forschern aus der ganzen Welt erstellt. Dieser phylogenetische Baum, der auf der Grundlage von genetischen Sequenzierungs- und Fossildaten erstellt wurde, hilft, die Beziehungen zwischen den verschiedenen Insektenarten über Millionen von Jahren der Evolution zu erklären.
Unter der Leitung des 1000 Insect Transcriptome Evolution – oder 1KITE – Projekts in China nutzten die Forscher 1.478 proteinkodierende Gene aus allen wichtigen Insektenordnungen, um einen enormen Datensatz zu erstellen, der die genetische Zusammensetzung aller heute existierenden großen Insektengruppen beschreibt. Anschließend verglichen sie diesen Datensatz mit dem Fossilbestand der Insekten, um festzustellen, wann sich die verschiedenen Arten entwickelt haben.
„Wir haben ein Team von über 100 Leuten zusammengestellt und viele Leute einbezogen, die oft außen vor bleiben – wie Morphologen, Embryologen und Paläontologen -, damit wir nicht nur einen Baum haben, sondern auch Geschichten über diesen Baum erzählen können“, sagte Karl Kjer, Professor an der Abteilung für Ökologie, Evolution und natürliche Ressourcen an der Rutgers University in New Jersey, der an dem Projekt beteiligt war.
Zu den Geschichten, die anhand des neuen Stammbaums erzählt werden können, gehört auch die Entstehungsgeschichte der Insekten. Fossile Beweise deuten darauf hin, dass die ersten Insekten vor etwa 412 Millionen Jahren lebten, während der frühen Devonzeit. Die phylogenetischen Daten der Forscher deuten jedoch darauf hin, dass sich die größte Gruppe der Insekten, die Hexapoda, sogar noch früher, vor etwa 479 Millionen Jahren, während des frühen Ordoviziums, entwickelt haben könnte.
Die Daten deuten jedoch auch darauf hin, dass in einigen Fällen die fossilen Aufzeichnungen, auf die sich Wissenschaftler lange Zeit verlassen haben, um Informationen über die Entwicklung der Insekten zu erhalten, ziemlich genau sind, so Jessica Ware, Assistenzprofessorin für Evolutionsbiologie an der Rutgers University, die ebenfalls an der Studie beteiligt war.
„Ich fand es interessant, dass die fossilen Aufzeichnungen und die molekularen Altersangaben, die wir gefunden haben, in einigen Fällen sehr nahe beieinander lagen. Das war überraschend, denn es gab eine Debatte über das Alter der Insekten auf der Grundlage der Fossilienaufzeichnungen“, so Ware gegenüber Live Science.
Die von den Forschern erstellte Zeitleiste zeigt, dass Insekten wahrscheinlich etwa zur gleichen Zeit wie Pflanzen und in einigen Fällen sogar früher mit der Besiedlung des Planeten begannen. Fliegende Insekten entwickelten sich, nachdem sich bereits komplexe Ökosysteme an Land entwickelt hatten, vor etwa 406 Millionen Jahren, während der frühen Devonzeit, so die Wissenschaftler.
Jetzt wissen die Forscher mit Sicherheit, dass Insekten in Diskussionen über die Ökosysteme etwa der Jurazeit, vor etwa 150 Millionen Jahren, nicht außer Acht gelassen werden dürfen, so Ware.
„Alle Hauptakteure waren bereits vor dem Ende der Jurazeit da. Wenn wir uns vorstellen, dass Tyrannosaurus rex die Erde durchstreifte, können wir sagen, dass es Libellen gab, und wahrscheinlich auch Heuschrecken, Grillen und Schmetterlinge“, so Ware.
Und die Insekten, die neben den Dinosauriern schwirrten und hüpften, waren keine prähistorisch aussehenden Kreaturen, die moderne Insektenliebhaber nicht erkennen würden. Die phylogenetischen Daten deuten darauf hin, dass diese Insekten denjenigen, die heute noch auf der Erde leben, sehr ähnlich sind, so Kjer.
„Wenn man eine Zeitmaschine hätte und in die Jurazeit zurückreisen könnte, würden wir Entomologen alle Insekten wiedererkennen und könnten sie in die richtige Reihenfolge bringen“, so Kjer. „
Die Tatsache, dass Insekten neben den Dinosauriern herumschwirrten, bedeutet natürlich auch, dass diese Kreaturen lange vor der Evolution des Homo sapiens auf der Erde lebten. Die Fliege, die Sie heute erschlagen, unterscheidet sich nicht wesentlich (wenn überhaupt) von der Fliege, die ein Höhlenmensch vor 200.000 Jahren erschlagen hat.
Die Ergebnisse der Forscher wurden heute (6. November) in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
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