Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'identifier les plus anciens représentants des lignées modernes d'insectes, les Holométaboles et les Paranéoptères, dans un gisement situé dans une ancienne mine de charbon à Avion (Nord-Pas-de-Calais) et daté du Carbonifère (- 360 MA à - 300 MA).

La carrière de l’ancienne mine d’Avion est un gisement exceptionnel, qui a livré de nombreux fossiles d’insectes, «dont des représentants des libellules géantes, les Meganisoptera, ainsi que des fossiles de végétaux souvent avec une qualité de préservation exceptionnelle».

Cependant, alors que «les insectes du Carbonifère ont longtemps été regardés comme exceptionnels du fait de leur gigantisme supposé et de l’existence de lignées aujourd’hui disparues, comme les Paléodictyoptères, toujours d’assez grande taille et dont certaines espèces possédaient trois paires d’ailes», les insectes carbonifères nouvellement découverts «bouleversent la vision des écosystèmes de cette période ancienne»: en effet, d'une part ils ont «la particularité d’être les plus petits jamais trouvés à cette période, ce qui va à l’encontre des idées reçues sur la taille des organismes à cette époque» et d'autre part «ils comprennent les plus anciens représentant des Hémiptères (punaises et cigales), des Coléoptères (scarabées etc.) et des Hyménoptères (guêpes et fourmis)», ces groupes constituant une proportion très importante des espèces connues aujourd'hui sur Terre.

De plus, dans cette faune fossile, des Holométaboles, «qui n’étaient, pour la plupart, signalés à ce jour que de la période permienne», ont été identifiés: ces insectes «dominent actuellement le fonctionnement des écosystèmes terrestres (pollinisation, recyclage de la matière organique dans les sols, etc.)», effectuant des métamorphoses complètes et possédant, comme les chenilles, des stades immatures très différents du stade adulte.

Ces découvertes contribuent à moduler la théorie qui expliquait le gigantisme de certains insectes du Carbonifère, et du Permien qui a suivi, par «l’augmentation significative du taux d’oxygène dans l’atmosphère lors de ces périodes» (en fait, l'absence de vertébrés prédateurs aériens avant le Permien moyen est à prendre en compte). Elles confirment également «en partie des résultats récents utilisant la biologie moléculaire qui suggèrent une apparition et une diversification très ancienne pour les principales lignées d’insectes, beaucoup plus ancienne que le registre fossile ne le démontrait auparavant».