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Il più antico insetto [[fossile]] conosciuto è ''[[Rhyniognatha hirsti]]'', risalente al [[Devoniano]], circa 396-407 milioni di anni fa.<ref name="EngelGrim">[http://www.nature.com/nature/journal/v427/n6975/full/nature02291.html] [[Michael S. Engel]] and David A. Grimaldi. (2004). New light shed on the oldest insect. ''Nature'' '''427''': 627-630 (12 February 2004) | doi:10.1038/nature02291</ref>
Questa specie possedeva già delle mandibole bicondilari,
L'origine delle [[ala degli insetti|ali degli insetti]] rimane comunque ignota, poichè i primi insetti alati finora conosciuti apparivano già capaci di librarsi in volo. Inoltre, alcuni insetti estinti possedevano sul primo segmento del torace un punto d'attacco per un ulteriore paio d'ali, da addizionare alle altre due coppie. Per il momento nulla suggerisce che gli insetti possano aver avuto successo anche prima della comparsa delle ali.
Gli [[ordine (tassonomia)|ordini]] presenti tra il [[Pennsylvaniano|tardo Carbonifero]] ed il [[Cisuraliano|Permiano inferiore]] includono sia gruppi di elevata longevità attualmente presenti, sia forme tipiche del [[Paleozoico]]. A queste ultime appartengono alcune "libellule giganti", la cui apertura alare di 55-70 cm li rende gli insetti più grandi finora esistiti (''[[Meganeura monyi]]''). Questo gigantismo potrebbe essere spiegato dall'alto livello di ossigeno atmosferico di quel periodo, che aumentò l'efficenza respiratoria rispetto ad oggi. Un altro fattore poteva essere l'assenza di [[vertebrati]] volanti competitori e la conseguente presenza di [[nicchia ecologica|nicchie ecologiche]] vuote da poter occupare liberamente.
Molti ordini di insetti esistenti si svilupparono durante il Permiano, 270 milioni di anni fa, anche se, alla fine di questo periodo, si verificò una grande [[estinzione]] di massa che provocò la scomparsa di vari gruppi primitivi.
Nel [[Cretaceo]] si assiste al successo degli [[Imenotteri]], sebbene la loro diversificazione avvenne più recentemente, nel [[Cenozoico]]. L'evoluzione ed il successo di molti gruppi di insetti si verificò in concomitanza con lo sviluppo delle [[piante]] a [[fiore]] ([[Angiosperme]]), con le quali stabilirono un forte legame [[simbiosi|simbiotico]].
Durante il [[Cenozoico]] si svilupparono molti [[genere (tassonomia)|generi]] di insetti moderni, alcuni di essi spesso ritrovati in perfette condizioni all'interno dell'[[ambra]] e così comparati più facilmente con le specie attuali. La disciplina biologica che studia gli insetti fossili viene detta [[paleoentomologia]].
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