В каменноугольном периоде уровень кислорода в атмосфере превышал 30%. Мощные леса вырабатывали колоссальные объемы органического вещества.
depositphotos.com
Приблизительно 300 миллионов лет назад небо нашей планеты бороздили существа, чьим размерам позавидовали бы современные птицы: размах крыльев некоторых доисторических насекомых приближался к впечатляющим 70 сантиметрам. Однако масштабное научное исследование радикально перевернуло привычные представления о причинах появления столь грандиозных форм жизни.
Как сообщает Daily Galaxy, популярная теория о прямой зависимости размеров насекомых от уровня атмосферного кислорода оказалась под серьезным вопросом.
Самым ярким и известным представителем той удивительной эпохи была Meganeura monyi. Внешне она напоминала колоссальную стрекозу, хотя на самом деле принадлежала к вымершей группе хищных насекомых Meganisoptera (так называемым гриффинфлаям).
Десятилетиями палеонтологи сходились во мнении, что ключевым фактором их гигантизма была атмосфера каменноугольного периода. В те времена значительные территории Земли покрывали густые тропические леса и болота, а концентрация кислорода в воздухе достигала рекордных 30% (против нынешнего 21%).
Логика ученых казалась безупречной: поскольку насекомые не имеют легких и дышат через разветвленную сеть крошечных трубочек (трахей), богатая кислородом среда якобы позволяла им преодолевать жесткие физиологические ограничения дыхательной системы и наращивать огромную массу тела.
Однако команда исследователей под руководством Эдварда Снеллинга из Университета Претории решила проверить фундаментальные основы этой теории на прочность. Ученые проанализировали более 1 300 детальных микроснимков, охватывающих 44 вида современных насекомых из десяти различных отрядов, уделив особое внимание трахеолам — мельчайшим капиллярным трубочкам, доставляющим кислород напрямую к тканям.
Результаты оказались ошеломляющими:
При разнице массы тела исследованных образцов в 10 000 раз относительный объем пространства, занятого трахеолами в мышцах, увеличивался всего в 1,8 раза.
Ученые зафиксировали лишь незначительную компенсацию на уровне дыхательной системы у более крупных видов.
«Если бы атмосферный кислород действительно устанавливал жесткий предел максимального размера тела насекомых, мы должны были увидеть масштабные доказательства компенсации на уровне трахеол. Однако в общей картине эти изменения оказались несущественными», — пояснил Эдвард Снеллинг.
Отказ от «кислородной монополии» заставил научное сообщество искать другие объяснения как появлению, так и последующему исчезновению гигантских насекомых. На их эволюцию мог влиять целый комплекс факторов — от прочности хитинового экзоскелета и законов аэродинамики до особенностей развития личиночных стадий в водной среде.
Кроме того, важнейшую роль сыграл биологический фактор. Ископаемые свидетельства прямо указывают на то, что насекомые начали стремительно уменьшаться в размерах сразу после появления первых летающих динозавров и птиц. В условиях жесткой конкуренции с новыми хищниками меньший размер давал эволюционное преимущество, обеспечивая необходимую маневренность и позволяя выживать в небе.
Ранее "Курсор" рассказывал, что ученые установили, какая профессия является фактором риска рака.
Для этого не придется менять образ жизни или искать время на спорт, достаточно иначе поступать…
Кортизол помогает регулировать стресс, сон и обмен веществ, но длительно повышенный уровень гормона может негативно…
Привычная еда перед сном может обернуться бессонной ночью и тяжелым утром, а некоторые продукты мешают…
Диетологи рекомендуют делать упор на клетчатку, белок и полезные жиры. Один из вариантов — сковорода…
Некоторые ситуации, которые в последние дни казались неопределенными, начнут проясняться, и это позволит увереннее принимать…
Во время закрытой встречи офицеры ЦАХАЛа рассказали, какие тревожные события происходят в Секторе Газа в…