昆蟲是怎麼進化出飛行技能的？

目前兩個主流假說分別是胸板起源和鰓起源。

第一個假說認為，昆蟲的翅來源於胸部背板的延伸。泥炭紀繁盛的高大蕨類植物群讓昆蟲產生了在空中滑翔的需要，而用於滑翔的板狀衍生物最終進化為有飛行能力的翅。

這個假說的證據主要來自於一些存在背板葉狀延伸的化石類群。比如古網翅目的前胸就有類似翅膀的小葉。

這個假說乍一看還算有依據，但是存在很多問題。比如翅膀是如何從滑翔用的幾丁質板塊進化成擁有肌肉、關節、可以做到真正的飛行動作的翅？這在解剖和發育上很難說通。

第二個假說認為昆蟲的翅由水生昆蟲的羽狀外鰓進化而來。這個假說聽起來異想天開，實際上在解剖學和發育生物學上獲得了不少證據支持。

上圖是蜉蝣稚蟲腹部的外鰓，擁有一套完善的肌肉、神經、氣管系統，可以在神經控制下運動。雖然這樣的外鰓一般在昆蟲腹部，但現生和化石昆蟲中也有胸部外鰓的存在。

翅膀實際上是高度特化的附肢而非一塊平板，並且和腿一樣受到HOX基因的調控。參與飛行的肌肉與控制鰓的肌肉在發育上也有相同的起源。原始的翅膀可能由胸部的外鰓演化來，幫助水生昆蟲的成蟲在水面上游泳，或者藉助風力漂流。這個假說同樣擁有行為學上的證據，很多石蠅（一類比較原始的水生昆蟲）的成蟲就不擅長飛行，而是利用翅膀游泳和漂流。

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