Palaeoptera: alkukantaisten siivekkäiden ryhmä, lajit ja taksonomiset kiistat

Tutustu Palaeoptera-ryhmään: alkukantaiset siivekkäät, elävät lajit (kiitäjät, sudenkorennot), fossiilit ja kiistat taksonomiasta sekä evoluution uudet näkemykset.

Palaeoptera on alkukantaisten siivekkäiden hyönteisten ryhmä, joka ei taita siipiä vatsan päälle, kuten Neoptera. Suurin osa niistä on kuollut sukupuuttoon; eläviä ovat Ephemeroptera (kiitäjät) ja Odonata (sudenkorennot ja sudenkorennot).

Palaeopterat eivät ehkä ole monofylisiä: asiaa ei ole vielä ratkaistu. Toisaalta neopterat ovat ehdottomasti monofylisiä.

Siipien taittumattomuus ei välttämättä tarkoita, että Palaeopterat muodostavat luonnollisen ryhmän. Ne voivat olla vain ryhmä hyönteisiä, jotka "eivät ole Neoptera", toisin sanoen roskakoritaksoni. Nykyisellään kahden elävän paleopteraryhmän suhde Neopteroihin on epäselvä.

Todennäköisesti Palaeopteran käsitettä muutetaan, jotta se vastaisi paremmin hyönteisten evoluutiota. Joka tapauksessa tunnustetaan kolme paleopteroiden päälinjaa, joita on perinteisesti käsitelty yläluokkina. Näistä Palaeodictyopteroidea saattaa itsessään olla myös hyvin alkeellisten Pterygota-heimojen parafyletinen ryhmittymä.

Määritelmä ja tunnuspiirteet

Palaeoptera-nimitys viittaa pääasiassa kahteen selvästi erottuvaan morfologiseen piirteeseen: siipien taittumattomuuteen ja erilaisiin nivelliitoksiin siiven tyvessä. Toisin kuin Neoptera-ryhmässä, paleopteroilla puuttuu kehittynyt siipien lasku- ja taittomekanismi, jonka ansiosta neopterat pystyvät lepäämään siivet vatsan päällä. Tämä johtaa siihen, että paleopterien aikuisilla yksilöillä siivet usein lepäävät ojennettuina tai pystyasennossa selän yläpuolella.

Elävät ryhmät ja elintavat

Nykyään eläviä paleopteraryhmiä ovat pääasiassa Ephemeroptera ja Odonata. Ephemeroptera (kiitäjät) tunnetaan vedenläheisestä elinkierrostaan: niiden toukat (nimpheet) ovat vesieläimiä ja kehittyvät useita kuukausia tai vuosia ennen lyhyttä, usein vain tunteja tai päiviä kestävää aikuisvaihetta. Kiitäjille on tyypillistä myös välivaihe, subimago, joka on harvinainen hyönteisryhmien joukossa.

Odonata sisältää päivänsaikaan aktiivisia petohyönteisiä, joiden kehitykseen kuuluu vesieliömäisiä toukkavaiheita (nymfit), ja aikuiset ovat taitavia saalistajia. Odonatat käsitellään tavallisesti alaryhmiin (esimerkiksi Anisoptera — sudenkorennot, ja Zygoptera — kehrääjä- tai keihäs-sudenkorennot), joilla on morfologisia ja ekologisia eroja niin lentotavassa kuin saalistuksessakin.

Fossiiliset ryhmät

Maaeläimistön kehityshistoriassa paleopterat olivat paljon monimuotoisempia; useat suurikokoiset ja morfologisesti erikoistuneet ryhmät kuolivat sukupuuttoon permikauden ja triaskautisen siirtymän yhteydessä. Tunnettuja fossiiliryhmiä ovat esimerkiksi palaeodictyopteroidit ja eräät varhaiset, nykymuodoista poikkeavat siivekkäät. Fossiiliaineisto osoittaa, että siiven perusrakenne on ollut kehittymässä jo varhaisessa meso- ja paleozoisessa, mutta eri linjat kokeilivat moninaisia rakenteita ja elintapoja.

Taksonominen kiista ja tutkimussuunnat

Palaeopterojen luontaista ryhmittelyä kutsutaan joskus ongelmallisesti "Palaeoptera-problemiksi". Keskeinen kysymys on, muodostavatko Ephemeroptera ja Odonata yhdessä todellisen luonnollisen (monofyleettisen) ryhmän vai ovatko ne erillisiä haaroja, joiden väliset yhtäläisyydet johtuvat joko alkuperäisestä (plesiomorfisesta) tilasta tai samankaltaisesta adaptaatiosta. Useat morfologiset ja molekyyliset analyysit ovat tuottaneet ristiriitaisia tuloksia.

Joissain tutkimuksissa on ehdotettu luokittelua, jossa Odonata on lähempänä Neoptera-ryhmää (tällöin Ephemeroptera on varhaisempi haara), ja vastaavasti on esitetty hypoteeseja, jotka tukevat kaikkien paleopterien monofyliaa. Nykyinen suunta tutkimuksessa on käyttää laajoja genomisia aineistoja yhdessä huolellisesti koodattujen morfologisten piirteiden ja fossiilitietojen kanssa; näiden yhdistelmä auttaa orientoitumaan syvempään evolutiiviseen historiaan.

Miksi asia on tärkeä

Selkeä kuva hyönteisten varhaisesta evoluutiosta ja siipirakenteiden kehityksestä auttaa ymmärtämään paitsi siipien toiminnallista anatomiaa myös laajempia ekosysteemimuutoksia maan varhaisessa historiassa. Palaeopterojen aseman ratkaiseminen vaikuttaa myös tapaan, jolla tulkitsemme siivekkäiden suurten ryhmien välisiä suhteita ja niiden leviämistä maantieteellisesti sekä ekologisesti.

Tulevaisuuden näkymät

Tutkimuksen odotetaan etenevän phylogenomisten aineistojen, parantuneiden fossiilianalyysimenetelmien ja laajempien morfologisten- ja kehitysbiologisten tietojen yhdistelmällä. Useimmat asiantuntijat pitävät todennäköisenä, että nykyinen käsite Palaeoptera tarkentuu tai jaetaan uusiksi, paremmin evoluutiota heijastaviksi taksonomisiksi yksiköiksi.

Yhteenvetona: Palaeoptera viittaa perinteisesti alkukantaisten siivekkäiden ryhmään, joka eroaa Neopterasta siipien taittumattomuudella. Ryhmän sisäinen rakenne ja suhde muihin siivekkäisiin ovat edelleen aktiivisen tutkimuksen kohteena, ja tulevat genomiset sekä fossiilitutkimukset todennäköisesti muuttavat käsitettä ja luokittelua vielä merkittävästi.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mikä on paleoptera?

K: Mitkä ovat kaksi elossa olevaa Palaeoptera-lajia?

K: Ovatko Palaeopterat monofylisiä?

K: Ovatko Palaeopterat luonnollinen ryhmä?

Kysymys: Mikä on Palaeopteran suhde Neopteraan?

Kysymys: Kuinka monta päälinjaa Palaeopteran on tunnustettu?

Kysymys: Onko Palaeodictyopteroidea parafyletinen ryhmä?

Hae kirjaimella