Гигантская трещина в земной коре "разрезает" Китай пополам: чем это чревато (фото)

Около 300 млн лет назад над болотистыми лесами Земли могли летать насекомые, размеры которых сегодня кажутся почти невероятными. Размах крыльев некоторых из них достигал около 70 см.

Долгое время считалось, что главной причиной такого гигантизма был очень высокий уровень кислорода в атмосфере. Об этом говорится в материале dailygalaxy со ссылкой на журнал Nature.

Однако новое исследование ставит эту популярную гипотезу под вопрос и показывает, что эволюция доисторических насекомых могла быть значительно сложнее. Одним из самых известных представителей этой группы была Meganeura monyi – одна из самых больших летающих насекомых, известных науке. По внешнему виду она напоминала современную стрекозу, но на самом деле принадлежала к вымершей группе Meganisoptera, которую также называют гриффинфлаями.

Meganeura monyi жила в каменноугольном периоде – примерно 300 млн лет назад. В то время значительную часть суши покрывали огромные болота и густые леса, а содержание кислорода в атмосфере было существенно выше современного. По оценкам, его концентрация могла превышать 30%, в то время как в настоящее время составляет около 21%.

Именно этот факт многие годы использовали для объяснения появления гигантских насекомых. Считалось, что атмосфера с высоким содержанием кислорода позволила преодолеть физиологические ограничения и вырасти до невиданных размеров. Такая версия казалась логичной еще и из-за особенностей дыхательной системы насекомых.

В отличие от людей и других млекопитающих, у насекомых нет легких. Кислород поступает в их организм через небольшие отверстия на поверхности тела – дыхальца. Далее он перемещается по сети трубочек, известных как трахеи и трахеолы, непосредственно к тканям.

Проблема состоит в масштабировании этой системы. Чем больше становится тело насекомого, тем сложнее обеспечить все его ткани достаточным количеством кислорода. Поэтому ученые предполагали, что именно высокий уровень кислорода в древней атмосфере мог позволить гигантским насекомым эффективно дышать даже при значительно больших размерах.

Но новое исследование показало, что все могло быть не так-то просто. Команда ученых под руководством Эдварда Снеллинга из Университета Претории проанализировала 1320 микроснимков 44 видов современных насекомых, представлявших десять разных рядов.

Исследователей особенно интересовали трахеолы — тончайшие элементы дыхательной системы, которые доставляют кислород непосредственно к тканям, в частности, к мышцам, обеспечивающим полет. Результаты оказались неожиданными. Обычно трахеолы занимают примерно 1% или даже меньше объема лётных мышц. При этом размеры тела исследованных насекомых отличались в 10 тысяч раз, но доля ткани, занятая трахеолами, увеличилась примерно в 1,8 раза.

Читайте также: На месте пивоварни в Бельгии обнаружили золотое сокровище стоимостью 9 млн евро (фото)

Это означает, что с увеличением размеров тела дыхательная система насекомых действительно адаптируется, но масштаб этих изменений оказался намного меньше, чем предполагала теория кислородного ограничения. По словам Снеллинга, если бы именно концентрация атмосферного кислорода определяла максимальный размер насекомых, у больших видов должны наблюдаться более заметные изменения на уровне трахеол. На самом же деле такая компенсация есть, но ее вклад в общую картину невелик.

Ученые пока не могут назвать одну причину, объяснившую появление таких огромных насекомых. На их размеры могли одновременно влиять несколько факторов – от особенностей внешнего скелета и механики полета до температуры, доступности пищи и окружающей среды. Отдельное направление исследований связано с личиночной стадией.

По мнению исследователя Вилко Верберка, высокий уровень кислорода мог играть более важную роль не для взрослых насекомых, а для их водных личинок. Такой подход может объяснить как появление гигантских видов, так и причины их дальнейшего исчезновения. Есть и другая любопытная гипотеза. Уменьшение размеров насекомых могло быть связано с появлением новых воздушных хищников.

Ископаемые данные свидетельствуют, что насекомые стали становиться мельче после появления птиц. При этом уровень кислорода в атмосфере еще оставался относительно высоким. Это может означать, что для выживания в небе важнее не максимальные размеры, а маневренность и способность быстро уклоняться от хищников.

Напомним, на Фарерских островах был найден древний рунический камень.

Хотите получать самые актуальные новости о войне и событиях в Украине – подписывайтесь на наш Telegram-канал!