Die Evolution des Insektenflugs im Fossilbericht

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Thomas Hörnschemeyer
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie ; Paläontologie ; Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 246713672

Die Flugfähigkeit der Insekten ist eine Eigenschaft, die diese Gruppe bereits vor vielen Millionen Jahren erworben hat. Die ältesten Fossilien eindeutig geflügelter Insekten (Pterygota) sind ca. 320 Millionen Jahre alt. Indizien von leider sehr fragmentarisch erhaltenen ca. 400 Millionen Jahre alten Fossilien deuten sogar darauf hin, das bereits zu dieser Zeit Vertreter der Pterygota existierten. Trotz, oder vielleicht gerade wegen, dieser sehr langen Evolutionsgeschichte und obwohl die heute lebenden Pterygoten recht umfassend untersucht wurden, ist immer noch nicht geklärt, wie und wann genau der Flugapparat der Insekten entstand. Insbesondere hinsichtlich der evolutiven Abläufe in der Frühzeit seiner Entstehung sind noch viele Fragen offen. Es ist nicht geklärt, aus welchen Bereichen des Insektenkörpers die Flügel entstanden und die Verwandtschaftsbeziehungen der Großgruppen der Pterygota geben immer noch Rätsel auf. Dies gilt sowohl für die rezenten Eintagsfliegen, Libellen und Neopteren mit ihren fossilen Vertretern, besonders aber auch für die nur fossil bekannten paläozoischen Palaeodictyoptera, Diaphanopterodea, Permothemistida und Megasecoptera.Um ein besseres Verständnis der Vorgänge in der Evolution des Flugapparates der Insekten und der Insekten insgesamt zu erlangen, werden wir aus allen Großgruppen der Pterygota diejenigen ältesten Fossilien untersuchen, bei denen, über das Flügelgeäder hinaus wichtige Teile des Flugapparates, insbesondere das z.T. sehr komplex aufgebaute Flügelgelenk und der Thorax, erhalten sind. Material aus zahlreichen Karbonischen und Permischen Fundstellen wie z.B. Hagen-Vorhalle (Deutschland), Commentry (Frankreich), Mazon Creek (USA), Sosnowiec (Poland), Tshekarda (Russland) wird mit lichtmikroskopischen Techniken sowie mittels hochauflösender Röntgentomographie, mit 3D-Oberflächenscans (Photogrammetrie) und Rasterelektronenmikroskopie untersucht werden. Die vergleichende Analyse der erhobenen Daten soll, zusammen mit Informationen über die rezenten Pterygota, die Rekonstruktion des Grundmusters des Flugapparates bei den Pterygota und bei ihren Teilgruppen ermöglichen und wird somit unsere Kenntnisse über die Evolution der Insekten, der Organismengruppe mit der bei weitem größten Artenzahl, bedeutend erweitern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Tschechische Republik
• Partnerorganisation: Czech Science Foundation
• Beteiligte Person: Professor Jakub Prokop, Ph.D.