12.10.2006

Обилие кислорода дало жизнь гигантским стрекозам

300 миллионов лет назад уровень кислорода в атмосфере составлял 35%, и именно по этой причине в ту эпоху существовали гигантские насекомые, утверждают американец Александр Кайзер (Alexander Kaiser) и его коллеги из университета Среднего Запада в Глендейле (Midwestern University. Glendale).

Не все насекомые тогда были гигантами, но, тем не менее, "возможно, 10% видов были достаточно большими, чтобы считаться таковыми", - говорит автор работы. По его словам, стрекозы с размахом крыльев до 0,8 метра и другие гиганты из мира насекомых не могли бы существовать в сегодняшней атмосфере с содержанием кислорода в 21%.

Чтобы проверить свою гипотезу, Кайзер решил выяснить, ограничивает ли современная атмосфера размеры насекомых. Для этого исследователи сравнили анатомию четырёх разновидностей жуков с размерами от 2,5 миллиметров до 3,8 сантиметра.

Особенно интересовали учёных параметры трахей, которые, в отличие от единственной трахеи у людей, у насекомых имеются во множестве и пронизывают всё тело.

Оказалось, что по мере перехода от мелких видов к крупным и, соответственно, по мере роста потребностей насекомого в кислороде, трахеи наращивают свои размеры на 20% быстрее, чем увеличиваются габариты тел. А это значит, что трахеи не могут расти дальше определённого предела, за которым они уже не обеспечивают насекомых кислородом.

Кайзер вычислил, что жуки не могут вырасти более чем до 15,2 сантиметра, что как раз соответствует самому крупному жуку Titanus giganteus из Южной Америки. Соответственно, если в далёком прошлом концентрация кислорода была выше, то больше был и предел размеров насекомых.

По некоторым данным, содержание живительного газа в атмосфере Земли на протяжении геологических эпох сильно колебалось. Любопытно, что сравнительно быстрый рост размеров млекопитающих (первоначально имевших габариты нынешних землероек) учёные также связывают с ростом уровня кислорода, имевшим место в период от эпохи динозавров до максимума концентрации 40 миллионов лет назад.

Источники:

1. MEMBRANA