
Зачем они им нужны - биологи теряются в догадках и называют различные версии. Первая версия - случайность. Есть и есть, не мешает и ладно. Вторая версия - для маскировки. Третья - защита от врагов. Но просто для защиты это слишком сложная конструкция.
Эти рога - своеобразный придаток на первом грудном сегменте. Такое новшество в плане строения тела насекомых - единственный случай на протяжении в 250 млн лет эволюции насекомых. Возникло оно из-за исчезновения унаследованных от предков ограничений в формировании крыла. Изменение произошло в семействе генов Hox, отвечающих за количество и структуру придатков вдоль оси тела.
Самое интересное, что рога - не просто вырост переднеспинки, там сочленение "качается".
Была такая гипотеза, что этот странный шлем горбаток - слившаяся пара дополнительных крыльев. Исследовали гены, которые активируются для развития крыльев - и обнаружили активность этих генов в крыльях и одновременно в этих зачатках шлема.
Древние прямокрылые имели такие крылышки на всех сегментах, то есть свойство прописано в свойствах любого стандартного сегмента тела. потом вместо малофункциональных махоньких крылышек по всему телу образовались всего две пары больших крыльев на двух сегментах.
Как конкретно была сделана эта олигомеризация? Сериальными посегментными органами управляют HOX-гены. пятых hox-ген развил способность подавлять развитие крылоподобных придатков на всех сегментах, кроме нужных. Эта способность к репрессии крыльев возникла у hox-генов примерно 250 млн лет назад. Если попытаться разблокировать эту репрессию, то у обычного кузнечика можно получить дополнительные склериты, похожие на шлем горбаток.
Факто налицо: в развитии есть тупики, "молчаливые потенциалы развития". Старые заглушки, препятствующие появлению чего-то что давно уже никак не проявляется. Если эти заглушки выбить, то древние программы развития запускаются, и в новых морфологических условиях могут дать что-то чрезвычайно новое. Для появления чего то нового не нужно генетическое творчество и новые гены, достаточно отменить старый "тормоз", начинается развитие зачатка, следующее утвержденным 250 млн лет назад программам, эти древние программы взаимодействуют с тем, что накопилось после их выключения, и получается некоторая закономерная структура. Вот эти чудесные шлемы с придатками и прочим.
Эти самые шлемы у цикад появились около 40 млн лет назад. Тогда у насекомых произошло растормаживание этого гена и старого зародышевого пути и они стали изобретать разные формы, свои у каждого вида.
Почему шлемы разнообразные? Видимо, было давление отбора. Эти шлемы явно могут помешать двигаться, ведь горбатки не только ползают, но и летают. Они не могут быть какими угодно. Определенные формы шлемов мешали то ли летать, то ли ползать, поэтому они вымирали и нынешнее разнообразие - результат отбора тех вариаций, которые именно что позволяют жить даже и с такими шлемами.
Можно предположить, что одна из версий механизма возникновения данного эффекта - ошибка программы на раннем этапе строительства тела. На последующих этапах строительства тела организм вынужден создавать компенсирующие механизмы. А поскольку этим насекомым удалось выживать и размножаться, то компенсирующие механизмы закрепились и даже развились с целью выполнения иных задач выживания: мимикрия, т.п.
По материалам https://ivanov-petrov.livejournal.com/2162997.html