Жуков-голиафов и бабочек-сфинксов практически любой, кто живет сегодня, мог бы описать как больших, но некоторые доисторические насекомые затмили бы этих эволюционных потомков. В палеозойскую эру Земля кишела гигантскими насекомыми, от стрекоз с размахом крыльев в футах до поденок шириной почти 18 дюймов.
А более миллиона виды насекомых живут сегодня, по-настоящему гигантских насекомых больше не существует. Почему гигантские насекомые жили в доисторические времена, но со временем исчезли с Земли?
Когда насекомые были самыми большими?
Палеозойская эра наступила от 542 до 250 миллионов лет назад. Он разделен на шесть периодов времени, и в последние два периода развития самых крупных 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 – это единственный наиболее ограничивающий фактор 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 21 процентом кислорода в воздухе, которым вы дышите прямо сейчас.
Самые крупные насекомые жили в каменноугольный период. Это было время стрекозы с размахом крыльев более двух футов и многоножки, которая могла достигать десяти футов. По мере изменения условий в пермский период размеры клопов уменьшались. Тем не менее, в этот период действительно было немало гигантских тараканов и других насекомых, которых мы, безусловно, классифицировали бы как гигантов.
Как же жуки стали такими большими?
Клетки вашего тела получают кислород, необходимый им для выживания, через систему кровообращения. Кислород переносится кровью через артерии и капилляры к каждой клетке вашего тела. У насекомых же дыхание происходит путем простой диффузии через клеточные стенки.
Насекомые поглощают атмосферный кислород через дыхальца, отверстия в кутикуле, через которые газы входят в тело и выходят из него. Молекулы кислорода перемещаются по трахеальной системе. Каждая трахеальная трубка заканчивается трахеолой, где кислород растворяется в трахеальной жидкости. Затем O 2 диффундирует в клетки.
Когда уровень кислорода был выше – как в доисторическую эпоху гигантов насекомые – эта ограниченная диффузией дыхательная система может поставлять достаточно кислорода для удовлетворения метаболических потребностей более крупного насекомого. Кислород может достигать клеток глубоко внутри тела насекомого, даже если это насекомое достигало нескольких футов в длину.
Поскольку содержание кислорода в атмосфере уменьшалось с течением времени эволюции, эти самые внутренние клетки не могли получать достаточное количество кислорода. Более мелкие насекомые лучше приспособлены к работе в гипоксической среде. Таким образом, насекомые превратились в уменьшенные версии своих доисторических предков..
Самое большое из когда-либо существовавших насекомых
Текущий рекордсмен по самому большому насекомому из когда-либо существовавших – древний грифон. Meganeuropsis permiana измерял впечатляющий 71 см от кончика крыла до кончика крыла, полный размах крыла 28 дюймов. Этот гигантский беспозвоночный хищник населял территорию современной центральной части США в пермский период. Окаменелости этого вида были обнаружены в Элмо, Канзас и Мидко, Оклахома. В некоторых источниках он называется Meganeuropsis americana .
Meganeuropsis permiana . из доисторических насекомых, именуемых гигантскими стрекозами. Дэвид Гримальди в своем объемном томе Эволюция насекомых отмечает, что это неправильное название. Современные одонаты лишь отдаленно связаны с гигантами, известными как продоната.
Другие гиганты, древние членистоногие
Древний морской скорпион , Jaekelopterus rhenaniae , вырос до 8 футов в длину. Представьте себе скорпиона больше человека! В 2007 году Маркус Пошманн обнаружил окаменевший коготь этого массивного экземпляра в немецком карьере. Коготь имел размер 46 сантиметров, и на основании этого измерения ученые смогли экстраполировать размер доисторической эвриптериды (морского скорпиона). Jaekelopterus rhenaniae жил между 460 и 255 миллионами лет назад.
Многоножное существо, известное как Артроплевры достигли столь же внушительных размеров. Длина Артроплевры составляла 6 футов, а ширина – 18 дюймов. Хотя палеонтологам еще предстоит найти полную окаменелость Arthropluera , следы окаменелостей, найденные в Новой Шотландии, Шотландии и США, позволяют предположить, что древняя многоножка могла соперничать со взрослым человеком по размеру.
Какие живые насекомые самые большие?
С более чем одним миллионом видов насекомых на Земле звание «Самое большое живое насекомое» было бы выдающимся достижением для любой ошибки. Однако, прежде чем мы сможем присудить такую награду одному насекомому, нам нужно определить, как мы измеряем размер.
Что делает ошибку большой? Является ли существо большим по габаритам? Или что-то меряем линейкой или рулеткой, определяем сантиметрами? По правде говоря, какое насекомое получит титул, зависит от того, как вы измеряете насекомое и кого спрашиваете.
Измерьте насекомое от передней части головы до кончик живота, и вы можете определить его длину тела. Это может быть один 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, цепь Phobaeticus , измеряет полные 14 дюймов от головы до живота и полные 22 дюйма, если вы растянете рулетку, чтобы включить ее вытянутые ноги. В самой длинной категории насекомых доминируют палочники.. До открытия мегастика Чана титул носил другой трость, Pharnacia serratipes .
Для многих насекомых это крылья намного шире, чем размер его тела. Будет ли размах крыльев хорошим показателем размера насекомого? Если да, то вы ищете чемпиона среди чешуекрылых. Из всех живых насекомых наибольший размах крыльев имеют бабочки и мотыльки. Птицекрыл королевы Александры, Ornithoptera alexandrae , впервые получил титул самой большой бабочки в мире в 1906 году, и более чем за столетие более крупной бабочки не было обнаружено. Этот редкий вид, обитающий только на небольшой территории Папуа-Новой Гвинеи, может иметь длину более 25 см от кончика крыла до кончика крыла. Хотя это впечатляет, бабочка была бы самым крупным живым насекомым, если бы размах крыльев был единственным критерием. Белая бабочка, Thysania agrippina , превосходит всех других чешуекрылых с размахом крыльев до 28 см (или 11 дюймов).
Если вы ищете крупного жука, который можно было бы назвать самым большим живым насекомым, обратите внимание на жесткокрылых. Среди жуков вы найдете несколько видов с массой тела, о которой рассказывают в фантастических фильмах. Гигантские скарабеи известны своими внушительными размерами, и среди этой группы четыре вида остаются в тупике в борьбе за самого крупного: Goliathus goliatus , Goliathus regius , Megasoma actaeon и Megasoma elephas . Одинокий церамбицид, метко названный Titanus giganteus , столь же массивен. Согласно Книге рекордов насекомых, исследованной и составленной Университетом Флориды, не существует надежного способа разорвать связь между этими пятью видами и получить звание самого громоздкого насекомого.
Наконец, есть еще один способ думать о величине, когда речь идет о насекомых, – это вес. Мы могли бы поставить насекомых по одной шкале и определить, какое из них больше, по одному грамму. В этом случае есть явный победитель. Гигантская вета, Deinacrida heteracantha , родом из Новой Зеландии. Особь этого вида весила 71 грамм, хотя важно отметить, что самка несла полную загрузку яиц в то время, когда она встала на весы.
Итак, какое из этих насекомых следует назвать самым большим из ныне живущих насекомых? Все зависит от того, как вы определяете большой.
Источники
- Дадли, Роберт . (1998). Атмосферный кислород, гигантские палеозойские насекомые и эволюция аэродинамических характеристик. The Journal of Experimental Biology 201 , 1043–1050.
- Дадли, Роберт. (2000). Эволюционная физиология полета животных: палеобиологические и современные перспективы. Annual Review of Physiology, 62, 135–55.
- Эволюция насекомых , Дэвид Гримальди.
- Сьюз, Ханс-Дитер (2011, 15 января). Крупнейший наземный “жук” всех времен . National Geographic News Watch. Проверено 22 марта 2011 г.
- Бристольский университет (2007, 21 ноября). Гигантский ископаемый морской скорпион больше человека. ScienceDaily. Получено 22 марта 2011 г. из ScienceDaily.
