Гигантские 70-сантиметровые насекомые, жившие около 300 миллионов лет назад, могли исчезнуть не из-за изменения состава атмосферы, как считалось ранее. Новое исследование Университета Претории показывает, что уменьшение их размеров может объясняться экологическими и биомеханическими факторами. Работа опубликована в журнале Nature.
В каменноугольный период над сушей летали насекомые с размахом крыльев до 70 сантиметров. Среди них были хищные родственники современных стрекоз, которых называют грифонами. Долгое время считалось, что их гигантские размеры объясняются высоким содержанием кислорода в древней атмосфере.
«Поскольку насекомые дышат через сеть трахей — трубочек, доставляющих кислород непосредственно к тканям, — предполагалось, что более насыщенный кислородом воздух позволял их телам расти больше», — пояснили ученые.
Новая работа ставит под сомнение эту гипотезу. С помощью электронной микроскопии исследователи изучили строение летательных мышц насекомых разных размеров и оценили, какую долю ткани занимают трахеолы — самые тонкие дыхательные трубочки.
Оказалось, что у большинства видов трахеолы занимали лишь около одного процента мышечной ткани, и эта пропорция практически не менялась даже у крупнейших известных ископаемых насекомых. Это означает, что у них было достаточно «пространства» для увеличения дыхательной системы, если бы кислород действительно ограничивал размеры тела.
По мнению авторов, это делает маловероятной популярную гипотезу о том, что именно дефицит кислорода в современной атмосфере не позволяет насекомым достигать гигантских размеров.
Вместо этого ученые указывают на другие возможные причины. Со временем воздушные экосистемы изменились: появились новые хищники, такие как птицы и летучие мыши, которые могли эффективно охотиться на крупных насекомых. Кроме того, громоздкий, прочный и тяжелый внешний скелет могли создавать серьезные ограничения для полета.
Ранее россиянам рассказали стоит ли ожидать раннего нашествия насекомых этой весной.