Эволюция насекомых с доисторических времен

Жуки голиаф и сфинкс моли было бы охарактеризовано как большое число людей, живущих сегодня, но некоторые доисторические насекомые затмевают этих эволюционных потомков. В эпоху палеозояЗемля кишела гигантскими насекомыми, из стрекозы с размахом крыльев измеряется в ногах, чтобы поденки почти 18 дюймов в ширину.

Хотя более миллиона насекомое виды живут сегодня, по-настоящему гигантских насекомых больше не существует. Почему гигантские насекомые жили в доисторические времена, но со временем исчезли с Земли?

Палеозойская эра произошла от 542 до 250 миллионов лет назад. Это разделено на шесть периодов времени, и последние два видели развитие самых больших насекомых. Они были известны как каменноугольный период (От 360 до 300 миллионов лет назад) и пермский период (От 300 до 250 миллионов лет назад).

Атмосферный кислород является единственным наиболее ограничивающим фактором для размера насекомых. В каменноугольный и пермский периоды концентрации кислорода в атмосфере были значительно выше, чем сегодня. Доисторические насекомые дышали воздухом, который содержал от 31 до 35 процентов кислорода, по сравнению с только 21 процентом кислорода в воздухе, которым вы дышите сейчас.

Самые крупные насекомые жили в течение каменноугольного периода. Это было время стрекозы с размахом крыльев в два фута и многоножкой, которая могла достигать десяти футов. По мере изменения условий в пермский период количество жуков уменьшилось в размерах. Тем не менее, этот период имел свою долю гигантских тараканов и других насекомых, которых мы определенно назвали бы гигантами.

Клетки в вашем теле получают кислород, необходимый им для выживания через вашу систему кровообращения. Кислород переносится кровью через ваши артерии и капилляры к каждой клетке вашего тела. У насекомых, с другой стороны, дыхание происходит путем простой диффузии через клеточные стенки.

Насекомые забирают атмосферный кислород через дыхальца, отверстия в кутикуле, через которые газы входят и выходят из тела. Молекулы кислорода путешествуют через система трахеи. Каждая трубка трахеи заканчивается трахеолой, где кислород растворяется в жидкости трахеола. O₂ затем диффундирует в клетки.

Когда уровень кислорода был выше - как в доисторическую эпоху гигантских насекомых - это диффузно-ограниченная дыхательная система может поставлять достаточное количество кислорода для удовлетворения метаболических потребностей крупного насекомого. Кислород мог проникать в клетки глубоко внутри тела насекомого, даже если его длина составляла несколько футов.

Поскольку атмосферный кислород уменьшался в течение эволюционного времени, эти самые внутренние клетки не могли быть адекватно снабжены кислородом. Маленькие насекомые были лучше подготовлены к работе в гипоксической среде. Итак, насекомые превратились в более мелкие версии своих доисторических предков.

Нынешний рекордсмен по величине насекомых, когда-либо живших, - это древняя грифона Meganeuropsis permiana измеренный внушительный 71 см от конца крыла до конца крыла, полный 28-дюймовый размах крыла. Этот гигантский хищник беспозвоночных населял то, что является теперь центральным США в течение пермского периода. Окаменелости вида были обнаружены в Эльмо, Канзас и Мидко, штат Оклахома. В некоторых ссылках это называется Meganeuropsis americana.

Meganeuropsis permiana является одним из доисторических насекомых, называемых гигантскими стрекозами. Дэвид Гримальди, в своем здоровенном томе Эволюция насекомых, отмечает, что это неправильно. Современные одонаты дня только отдаленно связаны с гигантами, известными как prodonata.

Древний морской скорпион, Jaekelopterus rhenaniaeвырос до 8 футов в длину. Вообразите скорпиона, больше чем человек! В 2007 году Маркус Пошманн обнаружил окаменелый коготь из этого массивного образца в немецком карьере. Размер когтя составлял 46 сантиметров, и из этого измерения ученые смогли экстраполировать размер доисторического эвриптерида (морского скорпиона). Jaekelopterus rhenaniae жил между 460 и 255 миллионами лет назад.

Многоножка как существо, известное как артроплевра достиг одинаково внушительных размеров. артроплевра измеряется до 6 футов и 18 дюймов в ширину. Пока палеонтологам еще предстоит найти полное окаменелость Arthroplueraследы окаменелостей, найденные в Новой Шотландии, Шотландии и Соединенных Штатах, позволяют предположить, что древняя многоножка могла бы сравниться с взрослым человеком по размеру.

С более чем одним миллионом видов насекомых на Земле звание «Крупнейшее живое насекомое» станет выдающимся достижением для любого жука. Однако прежде чем мы сможем присвоить такую ​​награду одному насекомому, нам необходимо определить, как мы измеряем величину.

Что делает ошибку большой? Это большая масса, которая определяет существо как большое? Или что-то, что мы измеряем линейкой или рулеткой, определяемой сантиметрами? На самом деле, какое насекомое выигрывает титул, зависит от того, как вы измеряете насекомое и кого вы спрашиваете.

Измерьте насекомое от передней части головы до кончика живота, и вы можете определить длину его тела. Это может быть одним из способов выбрать самое большое живое насекомое. Если это ваш критерий, ваш новый чемпион мира был коронован в 2008 году, когда энтомологи обнаружили на Борнео новый вид палочников. Мегастик чана, Фобетическая цепьизмеряет целые 14 дюймов от головы до живота и целые 22 дюйма, если вы растянете рулетку, чтобы включить ее вытянутые ноги. В самой длинной категории насекомых доминируют палочники. До открытия мегастики Чана, еще одной трости, Фарнация Серратип, держал титул.

У многих насекомых его крылья распространяются гораздо шире, чем размеры его тела. Размах крыльев будет хорошим показателем размера насекомого? Если это так, вы ищете чемпиона среди чешуекрылых. Из всех живых насекомых бабочки и мотыльки имеют самые большие размахы крыльев. Крылатая королева Александра, Орнитоптера АлександрияВпервые получил звание самой большой бабочки в мире в 1906 году, и за более чем столетие более крупная бабочка не была обнаружена. Этот редкий вид, обитающий только в небольшом районе Папуа-Новой Гвинеи, может достигать более 25 см от кончика крыла до кончика крыла. Хотя это впечатляет, мотылек будет иметь самый большой титул живого насекомого, если бы размах крыльев был единственным критерием. Белая ведьма, моли, Thysania agrippina, вытягивает любую другую чешуекрылую с размахом крыльев до 28 см (или 11 дюймов).

Если вы ищете громоздкого жука, чтобы пометить как самое большое живое насекомое, посмотрите на Coleoptera. Среди жукиВы найдете несколько видов с массой тела, которая является материалом научно-фантастических фильмов. великан скарабеи известны своими внушительными размерами, и среди этой группы четыре вида остаются в тупике в борьбе за самый большой: Голиаф Голиа, Голиаф царский, Мегасома актеон, и Megasoma elephas. Одинокий керамбицид, удачно названный Титан гигантский, одинаково массивный. Согласно Книге рекордов насекомых, исследованной и составленной Университетом Флориды, нет никакого надежного способа разорвать связь между этими пятью видами для названия самой крупной ошибки.

Наконец, есть еще один способ думать о величине, когда дело доходит до насекомых - вес. Мы могли бы поместить насекомых в масштабе, один за другим, и определить, какое из них больше всего, одним граммом. В этом случае есть явный победитель. Гигантская вета, Дейнакрида гетеракантародом из Новой Зеландии. Индивидуум этого вида весил 71 грамм, хотя важно отметить, что в тот момент, когда она ступала на весы, особь женского пола несла полный груз яиц.

Итак, кого из этих насекомых следует назвать самым большим живым насекомым? Все зависит от того, как вы определяете большой.

• Дадли, Роберт. (1998). Атмосферный кислород, гигантские палеозойские насекомые и эволюция воздушно-двигательного аппарата. Журнал экспериментальной биологии 201, 1043–1050.
• Дадли, Роберт. (2000). Эволюционная физиология полета животных: палеобиологические и современные перспективы. Ежегодный обзор физиологии, 62, 135–55.
• Эволюция насекомыхДэвид Гримальди.
• Су, Ханс-Дитер (2011, 15 января). Крупнейший наземный "жук" всех времен. National Geographic News Watch. Получено 22 марта 2011 г.
• Бристольский университет (2007, 21 ноября). Гигантский Ископаемый Морской Скорпион Больше Человека. ScienceDaily. Получено 22 марта 2011 г. ScienceDaily.