Evoluția insectelor din preistorie înainte

Gândacii Goliat și molii sfinx ar fi descris ca fiind mare de aproape oricine trăiește astăzi, dar unele insecte preistorice ar putea pitici acești descendenți evolutivi. În perioada paleozoică, Pământul s-a îmbrăcat cu insecte gigantice, din libelule cu vârfuri de aripi măsurate în picioare, la mayflies lățime de aproape 18 inci.

În timp ce peste un milion insectă speciile trăiesc astăzi, insectele cu adevărat gigant nu mai există. De ce au trăit insectele uriașe în timpurile preistorice, dar au dispărut de pe Pământ în timp?

Era paleozoică a avut loc acum 542 - 250 de milioane de ani. Este împărțit în șase perioade de timp, iar ultimele două au văzut dezvoltarea celor mai mari insecte. Acestea erau cunoscute ca perioada carboniferă (Acum 360 până la 300 de milioane de ani) și perioada Permiană (Acum 300 - 250 milioane de ani).

Oxigenul atmosferic este factorul cel mai limitativ pentru mărimea insectelor. În perioada carboniferă și permiană, concentrațiile de oxigen atmosferice au fost semnificativ mai mari decât în ​​prezent. Insectele preistorice respirau aer care era de 31 până la 35% procent de oxigen, comparativ cu doar 21% oxigen din aerul pe care îl respiri acum.

Cele mai mari insecte au trăit în perioada Carboniferului. Era vremea libelulei cu o anvergură de doi metri și o milipede care putea atinge zece metri. Pe măsură ce condițiile s-au schimbat în perioada permiană, bug-urile s-au diminuat ca mărime. Cu toate acestea, această perioadă a avut partea sa de gandaci uriași și alte insecte pe care le-am clasifica cu siguranță drept giganți.

Celulele din corpul tău obțin oxigenul de care au nevoie pentru a supraviețui prin intermediul sistemului tău circulator. Oxigenul este transportat de sânge prin arterele și capilarele către fiecare celulă din corpul tău. La insecte, pe de altă parte, respirația apare printr-o simplă difuzie prin pereții celulari.

Insectele preiau oxigenul atmosferic prin spirale, deschideri în cuticula prin care gazele intră și ies din corp. Moleculele de oxigen circulă prin intermediul sistemul traheal. Fiecare tub traheal se încheie cu o traheolă, unde oxigenul se dizolvă în lichidul traheol. O₂ apoi se difuzează în celule.

Când nivelurile de oxigen erau mai mari - ca în epoca preistorică a insectelor uriașe - acest lucru sistemul respirator cu difuzie limitată ar putea furniza suficient oxigen pentru a satisface nevoile metabolice ale unei insecte mai mari. Oxigenul ar putea ajunge la celule adânc în corpul insectei, chiar și atunci când acea insectă a măsurat câțiva metri lungime.

Deoarece oxigenul atmosferic a scăzut în timp evolutiv, aceste celule cele mai interioare nu au putut fi furnizate în mod adecvat cu oxigen. Insectele mai mici au fost mai bine echipate pentru a funcționa într-un mediu hipoxic. Și astfel, insectele au evoluat în versiuni mai mici ale strămoșilor lor preistorici.

Actualul titular al recordului pentru cea mai mare insectă care a trăit vreodată este un griffenfly antic. Meganeuropsis permiana a măsurat un impresionant 71 cm de la vârful aripii până la vârful aripii, o extensie completă a aripilor de 28 de inci. Acest prădător de nevertebrate gigant a locuit ceea ce este acum Statele Unite ale Americii centrale în perioada Permiană. Fosile speciilor au fost descoperite în Elmo, Kansas și Midco, Oklahoma. În unele referințe, se numește Meganeuropsis americanana.

Meganeuropsis permiana este unul dintre insectele preistorice la care se face referire sub numele de libelule uriașe. David Grimaldi, în volumul său intens Evoluția insectelor, observă că acesta este un nume greșit. Odonații din zilele moderne sunt doar înrudite cu uriașii cunoscuți drept prodonata.

Un scorpion antic de mare, Jaekelopterus rhenaniae, a crescut la 8 metri lungime. Imaginează-ți un scorpion mai mare decât omul! În 2007, Markus Poschmann a descoperit o gheară fosilizată din acest exemplar masiv într-o carieră germană. Gheara a masurat 46 de centimetri, iar din aceasta masurare, oamenii de stiinta au putut extrapola dimensiunea euripitidei preistorice (scorpionul de mare). Jaekelopterus rhenaniae a trăit între 460 și 255 milioane de ani în urmă.

O creatură asemănătoare cu milipede cunoscută sub numele de Arthropleura a ajuns la dimensiuni la fel de impresionante. Arthropleura măsurat până la 6 picioare și 18 cm lățime. În timp ce paleontologii nu au găsit încă o fosilă completă Arthropluera, urmele fosilelor găsite în Nova Scotia, Scoția și Statele Unite sugerează că milipedeul antic ar rivaliza cu o dimensiune umană adultă.

Cu peste un milion de specii de insecte pe Pământ, titlul de „Cea mai mare insectă vie” ar fi o realizare extraordinară pentru orice bug. Înainte de a putea conferi un astfel de premiu unei singure insecte, cu toate acestea, trebuie să stabilim modul în care măsurăm bignitatea.

Ce face un bug mare? Este cea mai mare parte care definește o creatură ca fiind mare? Sau ceva ce măsurăm cu o riglă sau bandă, determinată cu centimetri? Într-adevăr, ce insectă câștigă titlul depinde de cum măsori o insectă și de cine întrebi.

Măsurați o insectă din fața capului până la vârful abdomenului și puteți determina lungimea corpului acesteia. Aceasta ar putea fi o modalitate de a alege cea mai mare insectă vie. Dacă acesta este criteriul dvs., cel mai nou campion mondial a fost încununat în 2008, când entomologii au descoperit o nouă specie de insecte stick în Borneo. Megastick-ul lui Chan, Lanțul Phobaeticus, măsoară un plin de 14 inci de la cap până la abdomen și 22 cm complet dacă întindeți măsura de bandă pentru a include picioarele întinse. Insectele lipite domină competiția în cea mai lungă categorie de insecte. Înainte de descoperirea megastick-ului lui Chan, un alt element de mers, Pharnacia serratipes, a deținut titlul.

Pentru multe insecte, aripile sale se răspândesc mult mai larg decât dimensiunile corpului său. Ar putea fi o anvergură bună a dimensiunii unei insecte? Dacă da, căutați un campion printre Lepidoptere. Dintre toate insectele vii, fluturii și molii au cele mai mari întinderi de aripi. Păsările Reginei Alexandra, Ornithoptera alexandrae, a obținut pentru prima dată titlul de cel mai mare fluture din lume în 1906, iar în peste un secol, nu a fost descoperit niciun fluture mai mare. Această specie rară, care trăiește doar într-o zonă mică din Papua Noua Guinee, poate măsura peste 25 cm de la vârful aripii până la vârful aripii. În timp ce este impresionant, o molie ar deține cel mai mare titlu de insectă vie dacă spanul aripilor ar fi singurul criteriu. Mota vrăjitoarei albe, Thysania agrippina, întinde orice alt Lepidoptera cu o aripă de până la 28 cm (sau 11 inci).

Dacă sunteți în căutarea unei erori voluminoase pentru a unge ca cea mai mare insectă vie, uitați-vă la Coleoptera. Printre gândaci, veți găsi mai multe specii cu o masă corporală care este chestia filmelor de science-fiction. Gigant scarabei sunt cunoscute pentru dimensiunea lor impresionantă, iar printre acest grup, patru specii rămân blocate în competiția pentru cele mai mari: Goliathus goliatus, Goliathus regius, Megasoma actaeon, și Megasoma elefhas. Un cerambicid singur, potrivit numit Titanus giganteus, este la fel de masiv. Potrivit Cartea Insectelor Recordurilor, cercetată și întocmită de Universitatea din Florida, nu există nici o modalitate credibilă de a rupe legătura dintre aceste cinci specii pentru titlul de cea mai mare eroare.

În cele din urmă, există o ultimă modalitate de a ne gândi la nepăsare când vine vorba de insecte - greutate. Am putea pune insectele pe o scară, una câte una, și să stabilim care este cel mai mare numai de grame. În acest caz, există un câștigător clar. Weta uriaș, Deinacrida heteracantha, grindine din Noua Zeelandă. Un individ din această specie cântărea la 71 de grame, deși este important de reținut că specimenul feminin transporta o încărcătură completă de ouă în momentul în care a urcat pe cantar.

Deci, care dintre aceste insecte ar trebui să fie numită cea mai mare insectă vie? Totul depinde de modul în care definiți mare.

• Dudley, Robert. (1998). Oxigen atmosferic, insecte paleozoice uriașe și evoluția performanței locomotorii aeriene. Journal of Experimental Biology 201, 1043–1050.
• Dudley, Robert. (2000). Fiziologia evolutivă a zborului animalelor: perspective paleobiologice și actuale. Revizuirea anuală de fiziologie, 62 de ani, 135–55.
• Evoluția insectelor, de David Grimaldi.
• Sues, Hans-Dieter (2011, 15 ianuarie). Cel mai mare „Bug” al locuinței terestre din toate timpurile. National Geographic News Watch. Preluat 22 martie 2011.
• Universitatea din Bristol (2007, 21 noiembrie). Scorpion de mare fosilă uriașă, mai mare decât omul. ScienceDaily. Preluat 22 martie 2011, de la ScienceDaily.