Die ersten Insekten

Die Geschichte

Klein, sehr zahlreich, überall

Schau dich um: eine Fliege am Fenster, eine Ameise auf dem Boden, eine Mücke am Abend. Die Insekten sind die zahlreichste Tiergruppe des Planeten. Es wurden mehr als eine Million Arten beschrieben, mehr als die Hälfte aller bekannten Lebewesen, und die Wissenschaftler denken, dass es noch viele weitere zu entdecken gibt. Man findet sie fast überall: in Wüsten, in Wäldern, in Höhlen, in Städten. Wie hat es angefangen?

Die Gliederfüßer: Tiere mit Panzer

Die Insekten gehören zu einer großen Gruppe, den Gliederfüßern, zu denen auch Spinnen, Skorpione, Krabben, Garnelen und Tausendfüßer gehören. Sie haben ein gemeinsames Merkmal: ein Außenskelett, eine Art Panzer aus einem harten Stoff namens Chitin, und gegliederte Beine, also in Abschnitte unterteilte. Daher der Name. Um zu wachsen, müssen sie den Panzer wechseln, in einem Vorgang namens Häutung.

Ein echtes Insekt hat den Körper in drei Teile geteilt: Kopf, Brust und Hinterleib. Es hat sechs Beine an der Brust und meist zwei Fühler. Viele haben auch Flügel. Die nächsten Verwandten der Insekten sind nach den DNA-Untersuchungen die Krebstiere: Fliegen und Ameisen sind also auf ihre Weise Cousins der Garnelen.

Das Fossil von Rhynie

Das älteste Fossil, das einem Insekt zugeschrieben wird (aber umstritten), stammt aus Rhynie in Schottland, demselben Ort, an dem die uralten Pflanzen erhalten sind, von denen wir in der Karte über die ersten Pflanzen gesprochen haben. Im Hornstein von Rhynie, etwa 407 Millionen Jahre alt, wurde 1919 das Bruchstück eines kleinen Tieres gesammelt, ein Kopf mit zwei Mundwerkzeugen, und 1928 erhielt es den Namen Rhyniognatha hirsti. Im Jahr 2004 untersuchten zwei Insektenkundler die Mundwerkzeuge erneut: Sie hatten eine Form, die für fliegende Insekten typisch ist, und deshalb galt das Fossil als das älteste Insekt der Welt.

Aber das Fossil ist klein und es ist sehr wenig davon übrig. Im Jahr 2017 untersuchten zwei deutsche Forschende, Joachim und Carolin Haug, die Reste mit moderneren Geräten und schlugen vor, dass es auch kein Insekt, sondern ein Tausendfüßer-Verwandter sein könnte. Die Frage ist noch offen. Deshalb muss man heute, wenn man sagt, dass die Insekten etwa 400 Millionen Jahre alt sind, hinzufügen, dass das Datum umstritten ist.

Weitere Hinweise kommen aus der DNA. Beim Vergleichen der Gene heutiger Insekten und beim Schätzen der Geschwindigkeit, mit der sie sich verändern, berechnete 2014 eine große Forschergruppe, dass die Insekten vor etwa 480 Millionen Jahren im Ordovizium entstanden sein könnten. Die unbestrittenen Sechsfüßer (die Gruppe, zu der die Insekten gehören) sind dagegen die von Rhynie, etwa 405 Millionen Jahre alt, wie der kleine Springschwanz Rhyniella; in Gilboa im Bundesstaat New York gibt es Kutikulen von Gliederfüßern von etwa 385 Millionen Jahren, die vielleicht alte Insekten einschließen, aber die Deutung ist vorläufig.

Die Erfindung der Flügel

Die Insekten waren die ersten Tiere, die flogen, und das lange vor den Vögeln, Fledermäusen und Flugsauriern. Die ersten sicheren geflügelten Insekten erscheinen in Gesteinen von etwa 325 bis 330 Millionen Jahren, im Karbon. Wie die Flügel entstanden, ist eines der großen Rätsel der Biologie. Eine der Hypothesen sagt, dass sie von kleinen Anhängseln an den Seiten stammen, die zum Gleiten oder zum Regeln der Temperatur dienten, eine andere, dass sie von den Kiemen wasserlebender Vorfahren stammen. Die Untersuchungen der Gene haben für beide Ideen Argumente geliefert.

Die Flügel erlaubten den Insekten, Räubern zu entkommen, in fernen Orten nach Nahrung zu suchen und Pflanzen und Blüten zu erreichen. Es war ein riesiger Erfolg. Im Karbon wurden einige Insekten riesig: Die Libellen der Gruppe Meganeura hatten Flügel mit bis zu etwa 70 Zentimetern Spannweite, unter den größten, die ein Insekt je hatte: wie die eines kleinen Greifvogels. Die Forschenden denken, dass die große Sauerstoffmenge in der Luft von damals und das Fehlen räuberischer Vögel diesen Riesen das Wachsen erlaubten.