Étonnamment peu d’insectes vivent dans l’océan, et nous savons peut-être enfin pourquoi : ScienceAlert

Les insectes étaient présents pendant il y a environ 480 millions d’annéesleur donnant tout le temps de ramper, ramper, creuser et flotter sur toute la surface de notre planète.

Eh bien, presque partout. Étonnamment peu d’espèces vivent dans les océans, et les scientifiques ont essayé de comprendre pourquoi.

Une équipe de recherche des États-Unis et du Japon a récemment proposé une hypothèse intrigante à ce sujet, affirmant avoir découvert une « explication simple à une question de longue date ».

Ils suggèrent que l’enzyme est unique Aide les insectes à durcir leurs couvertures, nommé multicuivre oxydase-2 (MCO2), c’est pourquoi il est si rare dans les milieux marins mais fonctionne si bien sur terre.

Le biologiste Tsunaki Asano de l’Université métropolitaine de Tokyo, qui a dirigé l’équipe apparaît précédemment Les insectes ont développé un mécanisme spécial pour durcir leur couche externe dure en utilisant de l’oxygène moléculaire et du MCO2.

Maintenant, Asano et ses collègues expliquent dans un Avis publié Comment cela désavantage diverses créatures dans les océans, mais les aide à s’en sortir. Cela se résume principalement à l’abondance de produits chimiques dans chaque environnement et à la légèreté des exosquelettes des insectes.

« L’émergence des insectes est un événement important dans l’évolution de la vie sur Terre », a déclaré l’équipe. Il écrit« Il met en évidence l’expansion adaptative majeure des organismes dans un nouvel écosystème terrestre. »

Les insectes font partie des créatures les plus prospères de la planète et constituent le groupe le plus important du Phylum. arthropodes, qui contribuent à la plus grande biomasse de tous les animaux terrestres. Ils jouent un rôle important dans le maintien de l’équilibre de la vie sur Terre.

READ  Le rover Curiosity de la NASA a détecté la "lumière du soleil" sur Mars pour la première fois

Aperçus modernes du moléculaire La génétique je l’ai révélé insectes Et crustacés (qui vivent pour la plupart dans les océans) appartiennent à la même branche, la soi-disant pancrustasie.

Schéma de l'arbre phylogénétique des insectes
Arbre phylogénétique montrant la relation phylogénétique écologique entre les insectes et les crustacés. (Asano et al., Physiol. Intomol.2023)

Les insectes par contre Ils ont divergé de leurs ancêtres crustacés et l’évolution des modèles fauniques, qui restent tous deux exosquelettes Fait de cire et d’acier peau Un glucide appelé chitine.

Cet épiderme est une couche protectrice qui tapisse la surface du corps, retenant l’humidité à l’intérieur de l’épiderme et les germes, contrairement à notre peau. Plus qu’une simple coque, il protège également le corps des forces mécaniques extérieures et aide à maintenir la forme et la capacité de mouvement du corps, agissant comme un échafaudage externe.

Cependant, alors que les crustacés utilisent principalement le calcium de l’eau de mer pour durcir leurs écailles en coquilles, les insectes utilisent l’oxygène moléculaire pour transformer leurs cuticules en revêtements durables pour leurs organes grâce à la médiation du MCO2.

Diagramme comparant le crustacé à l'Insecta, montrant un croquis d'un homard à côté d'un croquis d'un coléoptère
Les crustacés fortifient leurs coquilles avec du calcium, tandis que les insectes fortifient leurs exosquelettes avec de l’oxygène, pour correspondre à ce qui est abondant dans leurs habitats. (Université métropolitaine de Tokyo)

Asano et ses collègues soutiennent que la présence d’oxygène dans l’air rend la Terre plus attrayante pour les insectes. La mer est désormais un endroit rude pour eux car il n’y a pas assez d’oxygène, sans compter qu’elle abrite et nourrit déjà de nombreuses espèces mieux adaptées.

Au profit des insectes, leurs coquilles deviennent plus dures et plus sèches par la voie MCO2, créant un biomatériau protecteur tout en restant aussi légères qu’une plume. C’est une distinction frappante par rapport aux crustacés, dont la carapace est beaucoup plus dense en raison d’une proportion directe entre la densité de la coquille et le niveau de calcification, et qui ne sont pas adaptés à la vie dans l’air.

READ  Les zèbres sont-ils blancs avec des rayures noires ou noirs avec des rayures blanches ?

Les insectes ont peut-être développé leur capacité à grimper sur les plantes, à planer et éventuellement à voler grâce à la locomotion MCO2, leur permettant de se déplacer plus facilement et de remplir des niches écologiques auparavant inoccupées.

L’équipe pense que le MCO2 pourrait être ce qui rend les insectes uniques ; comme ils sont dire dans leur journal« Pas de MCO2, pas de bugs. »

Expliquant la spécificité des insectes, Asano et son équipe indique que: « D’autres arthropodes, y compris les parents les plus proches de l’insecte, les hexapodes non-insectes tels que le collembole et la queue de soie à deux dents, ne possèdent pas de gènes pour MCO2. »

Les chercheurs notent que les insectes ne sont pas les seuls arthropodes qui se sont adaptés à la vie sur terre, donc le MCO2 n’est pas une condition nécessaire pour réussir à quitter votre habitation océanique et à établir une maison sur la terre ferme.

Mais la façon unique dont les cuticules des insectes sont fabriquées fournit de nombreuses informations sur la façon dont ils ont évolué pour vivre dans l’environnement terrestre.

« Si les insectes n’avaient pas acquis un système médié par MCO2, l’évolution et le succès des insectes auraient pu être radicalement différents de ce que nous observons actuellement. » Conclut.

« Nous espérons mener d’autres discussions sur l’évolution et la formation des insectes sur Terre sur la base de ce point de vue. »

Avis publié le Entomologie physiologique.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here