Нижеприведенный сценарий описывает возможную эволюцию защитного механизма жука бомбардира, начиная от примитивного членистоногого.
1. В клетках эпидермиса производятся хиноны, который используются для дубления кутикулы. Это часто встречается у членистоногих. [Dettner, 1987]
2. Часть хинонов не расходуется, а остается на эпидермисе, делая насекомого невкусным. (Хиноны используются, как защитные выделения, множеством современных членистоногих, от жуков до многоножек [Eisner, 1970]).
3. Между пластинками кутикулы возникают полости. Извиваясь, насекомое может при необходимости выделить на поверхность большее количество хинонов.
4. Полости углубляются. Мускулы слегка перемещаются, способствуя выделению хинонов из полостей. (Многие муравьи имеют железы, аналогичные расположенным на конце их брюшка [Holldobler & Wilson, 1990, pp. 233-237]).
5. Несколько полостей (теперь резервуары) становятся настолько глубокими, что остальные полости в сравнении с ними пренебрежимо малы. Они постепенно возвращаются к исходному состоянию эпидермиса.
6. У различных насекомых, кроме хинонов, появляются и другие защитные вещества. (Обзор этого можно найти в [Eisner, 1970]). Они помогают насекомым защищаться против хищников, выработавших устойчивость к хинонам. Одними из новых защитных препаратов являются гидрохиноны.
7. Клетки, вырабатывающие гидрохиноны, в части резервуара располагаются в несколько слоев, что позволяет производить большее их количество. Протоки между клетками позволяют гидрохинонам из всех слоев попадать в резервуар.
8. Проток становится специально предназначенным для передачи гидрохинонов в резервуар. Секреторные клетки исчезают с поверхности резервуара, в конце концов становясь отдельным органом. Эта стадия — секреторные железы, соединенные протоком с резервуаром — наблюдается у многих жуков. Конфигурация желез и резервуаров у жуков-бомбардиров является обычной и для других жуков из этого подотряда. [Forsyth, 1970]
9. Мускулы приспосабливаются, чтобы закрывать резервуар, что предотвращает утечку веществ, когда она не требуется.
10. Перекись водорода, обычный побочный продукт метаболизма клеток, начинает смешиваться с гидрохинонами. Они медленно реагируют между собой, так что эта смесь может использоваться для защиты.
11. Клетки, производящие небольшие количества каталазы и пероксидазы, появляются около выходного прохода резервуара, снаружи от клапана, закрывающего его. Это обеспечивает появление большего количества хинонов в защитных выделениях. Каталазы существуют практически во всех клетках, и пероксидазы также являются обычными в растениях, животных и бактериях, так что эти вещества не требуется разрабатывать «с нуля» — их достаточно просто сконцентрировать в одном месте.
12. Производится больше каталазы и пероксидазы, так что выброс становится более горячим, и происходит быстрее за счет кислорода, вырабатываемого при реакции. Жук Metrius contractus является примером жука-бомбардира, который выбрасывает выделения не струей, а в виде пенистой массы. Кипение этой массы обеспечивает ему защиту. [Eisner et al., 2000]
13. Стенки части выходного протока становятся толще и прочнее, что позволяет им лучше выдерживать давление и температуру, возникающие в ходе реакции.
14. Вырабатывается еще больше каталазы и пероксидазы, и стенки утолщаются и приобретают форму полости, в которой и происходит реакция. Постепенно они становятся механизмом, наблюдаемым у современных жуков-бомбардиров.
15. Кончик брюшка жука становится слегка удлиненным и более гибким, что позволяет жуку направлять выброс в различных направлениях.
