巨型蜻蜓为什么在2021年从地球上消失了呢?很久很久以前,大约三亿年前的古生代晚期,天空中是巨型昆虫的天下。其中一种叫巨脉蜻蜓(Meganeuropsis),长着像现代蜻蜓一样的翅膀,它的翼展超过了70厘米,身体重约100克。科学家们一直对这个现象感到好奇,为什么现在的昆虫长不了这么大呢?科学家们在几十年前提出了一个叫作“氧气限制假说”的理论。他们觉得像老鹰那么大的蜻蜓需要高浓度的氧气才能生存,因为它们的呼吸系统没有哺乳动物、鸟类或爬行动物那样高效。科学家们认为,随着地球大气中的氧气含量降低,就没法再支持这么大的昆虫了。 这个解释听起来简单又好懂,“但它是错误的”,比勒陀利亚大学兽医科学教授爱德华·斯内林(Edward Snelling)说。爱德华·斯内林还解释了昆虫的呼吸方式和哺乳动物不同。“它们通过气管系统进行呼吸。”斯内林解释说。空气通过昆虫外骨骼上的小孔进入体内,然后沿着较大的管道向下方流动。这些管道再细分成更小的、像末梢一样的管道,叫做气管末梢。这些末梢分布在组织里,旁边聚集着线粒体。为了让氧气传递到组织中去,只能靠被动扩散。这种扩散方式非常缓慢。“随着昆虫变大,扩散所需的时间也会变长。”斯内林说。 这么看来,“氧气限制假说”确实有些问题。“其实大气中的氧气含量可能不是限制昆虫体型的主要因素”,斯内林在最近的PNAS发表了一篇研究报告提到这点。“这次研究表明”,这个时代这种大尺寸体型很大程度上是受到了捕食者压力和能量代谢制约影响。”