Что породило древних гигантских насекомых?
300 млн лет назад небом правили хищные стрекозы размером с нашу чайку. Каким образом эти и другие насекомые могли приобрести такие габариты?
Наиболее распространённая гипотеза гласит: древние насекомые выиграли от избытка кислорода в атмосфере. Однако новое исследование предполагает, что дело немного в другом: насекомые росли, чтобы избежать кислородного отравления.
Каменноугольный период (изображение Ned M. Seidler, National Geographic).
«Мы считаем, дело не только в том, что кислород влияет на взрослых, но и в том, что кислород имеет большее влияние на личинок, — поясняет соавтор исследования Уилко Верберк из Плимутского университета (Великобритания). — Именно личиночная перспектива может привести к лучшему пониманию того, почему эти животные существовали и, может быть, почему они исчезли».
Гигантские стрекозы и огромные тараканы были распространены в каменноугольный период, который начался примерно 369 млн лет назад, а закончился — 299 млн лет назад. Появление огромных низменных лесистых болот привело к увеличению содержания атмосферного кислорода примерно на 30%. В итоге его было почти на 50% больше, чем сейчас.
Согласно предыдущим теориям о гигантизме среди насекомых, эта богатая кислородом среда позволила взрослым особям расти, прекрасно удовлетворяя свои потребности в энергии. В отличие от коллег, г-н Верберк и Дэвид Билтон посвятили своё время изучению того, как различные уровни кислорода влияют на личинок веснянок, которые, как и стрекозы, живут в воде, прежде чем стать взрослыми и сухопутными. Более высокие концентрации кислорода в воздухе, разумеется, напрямую отражаются на насыщенности этим газом воды.
Выяснилось, что несовершеннолетние веснянки более чувствительны к колебаниям кислорода, чем взрослые особи, живущие на суше.
Видео: Древние Гигантские насекомые! Интересный документальный фильм
Это может быть вызвано тем, что личинки насекомых обычно поглощают кислород непосредственно через кожу, поэтому они мало или вообще не контролируют количество газа. А вот взрослые особи могут регулировать потребление кислорода, открывая и закрывая специальные клапаны, которые называются дыхальцами.
Хотя кислород имеет решающее значение для жизни, в больших количествах это яд. Например, у людей появляются проблемы со зрением, затрудняется дыхание, возникают тошнота и судороги. Вполне вероятно, что личинки многих древних насекомых, пассивно поглощавшие кислород из воды, страдали точно так же.
Видео: Древние жители Земли - Люди-гиганты
Один из способов снизить риск кислородного отравления — расти, ведь тогда отношение площади поверхности к объёму тела уменьшается.
Новая теория позволяет объяснить, почему гигантские насекомые продолжали существовать даже после начала уменьшения атмосферной концентрации кислорода. Низкий уровень кислорода не фатален. Единственная неприятность — снижение производительности насекомых, ибо, не получая привычной дозы, они становились вялыми. Это позволило другим видам вытеснить гигантов.
