Att skapa ett stamträd som sträcker sig mer än 400 miljoner år bakåt i tiden och som beskriver utvecklingen av den mest varierande gruppen av djur på planeten är ingen lätt uppgift, men en ambitiös grupp forskare har lyckats med detta.
Det första heltäckande utvecklingsträdet för insekter skapades nyligen av en grupp forskare från hela världen. Detta fylogenetiska träd, som bygger på genetisk sekvensering och fossildata, hjälper till att förklara förhållandet mellan olika typer av insekter under miljontals år av evolution.
Med ledning av projektet 1000 Insect Transcriptome Evolution – eller 1KITE – i Kina använde forskarna 1 478 proteinkodande gener från alla de större insektsordningarna för att konstruera ett enormt datamaterial som beskriver den genetiska sammansättningen av alla de större insektsgrupper som finns idag. De jämförde sedan detta dataset med insektsfossilregistret för att fastställa när olika arter utvecklades.
”Vi satte ihop ett team på över 100 personer, och vi inkluderade många personer som ofta lämnas utanför – som morfologer, embryologer och paleontologer – så att vi inte bara skulle ha ett träd, utan också historier att berätta om det trädet”, säger Karl Kjer, professor vid institutionen för ekologi, evolution och naturresurser vid Rutgers University i New Jersey, som var involverad i projektet.
En av de historier som kan berättas med hjälp av det nya trädet är insekternas ursprungshistoria. Fossila bevis tyder på att de första insekterna levde för cirka 412 miljoner år sedan, under den tidiga devoniska perioden. Men forskarnas fylogenetiska data tyder på att den största gruppen insekter, hexapoda, kan ha utvecklats ännu tidigare, för cirka 479 miljoner år sedan, under den tidiga ordoviciumperioden.
Det framgår dock också av uppgifterna att de fossilregister som forskarna länge har förlitat sig på för att få information om när insekterna utvecklades i vissa fall är ganska korrekta, enligt Jessica Ware, biträdande professor i evolutionsbiologi vid Rutgers, som också deltog i studien.
”Jag tyckte att det var intressant hur fossilregistret och de molekylära åldrarna som vi återfann var mycket nära varandra i vissa fall. Det var överraskande, eftersom det har funnits en viss debatt om insekternas åldrar baserat på fossilregistret”, säger Ware till Live Science.
Den tidslinje som forskarna har fastställt visar att insekterna troligen började kolonisera planeten ungefär samtidigt som växterna, och i vissa fall till och med tidigare. Flygande insekter utvecklades efter att komplexa ekosystem redan hade utvecklats på land, för cirka 406 miljoner år sedan, under den tidiga devoniska perioden, säger forskarna.
Nu vet forskarna med säkerhet att insekter inte kan lämnas utanför diskussionerna om ekosystemen under till exempel juraperioden, för cirka 150 miljoner år sedan, säger Ware.
”Alla nyckelaktörer fanns redan före slutet av juraperioden. När vi föreställer oss Tyrannosaurus rex som vandrar runt på jorden kan vi säga att det fanns trollsländor, och förmodligen gräshoppor, syrsor och fjärilar”, säger Ware.
Och de insekter som surrade och hoppade tillsammans med dinosaurierna var inte förhistoriska varelser som moderna insektsälskare inte skulle kunna känna igen. De fylogenetiska uppgifterna tyder på att dessa insekter faktiskt var mycket lika de insekter som fortfarande vandrar runt på planeten idag, enligt Kjer.
”Om du hade en tidsmaskin och åkte tillbaka till jura, skulle vi entomologer känna igen alla insekter och vi skulle kunna placera dem i rätt ordning”, säger Kjer. ”Många av dem skulle se väldigt lika ut som de vi ser i dag.”
Det faktum att insekterna surrade runt bredvid dinosaurierna innebär förstås också att dessa varelser fanns på jorden långt före utvecklingen av Homo sapiens. Samma fluga som du kan slå ihjäl idag skiljer sig inte mycket (om den skiljer sig alls) från den fluga som en grottmänniska kan ha slagit ihjäl för 200 000 år sedan.
Forskarnas resultat publicerades idag (6 november) i tidskriften Science.
Följ Elizabeth Palermo @techEpalermo. Följ Live Science @livescience, Facebook & Google+. Originalartikel på Live Science .
Renoverade nyheter