علت عظیم بودن حشرات در ماقبل تاریخ

در دوران پرمین و کربونیفر ابعاد حشرات بسیار بزرگتر از ابعاد امروزی آنها بوده اما چرا ؟

در این باره که ابعاد حشرات در حدود بیش از ۲۵۰ میلیون سال پیش در حد غول آسایی بوده تحقیقاتی انجام شده ، تحقیقات نشان داده است که چگونه سطح اکسیژن موجود در هوا می تواند بر اندازه حشرات تأثیر بگذارد. حشرات از طریق سیستمی از لوله های پر از هوا به نام نایدیس تنفس می کنند

همانطور که حشره رشد می کند به اکسیژن بیشتری نیاز دارد، اما نایدیس رشد نمی کند. به همین دلیل، تقاضای اکسیژن در نهایت از عرضه پیشی می‌گیرد و رشد حشره متوقف می‌شود.

هنگامی که حشرات در فضای کم اکسیژن پرورش می یابند، اندازه آنها بسیار کوچکتر از حد معمول است. تصور می شود که سطوح بسیار بالای اکسیژن در دوران کربونیفر و پرمین باعث تکامل حشرات غول پیکر شده است. این نمودار سطوح تخمینی اکسیژن را در طول زمان زمین شناسی نشان می دهد. کاهش اکسیژن به سطوح فعلی همزمان با انقراض حشرات غول‌پیکر بود.

نایدیس ها لوله‌های پر از هوای ریز شاخه‌ای هستند که از کناره‌های یک حشره به درون بدن آن پخش می‌‌شوند. اوایل آخرین مرحله لاروی، در حالی که حشره هنوز کوچک است، نایدیس ها متراکم هستند. بعداً، زمانی که حشره رشد کرد، توزیع نای بسیار کم‌تر می‌شود و آنها دیگر قادر به تامین نیاز بدن برای اکسیژن در حال رشد نیستند. این باعث آزاد شدن هورمون‌هایی می‌شود (PTTH و اکدیسون) که رشد را متوقف می‌کنند و دگردیسی را شروع می‌کنند.

کاترپیلارهای غلتک برگ کانا دارای پوستی شفاف هستند که از طریق آن سیستم تنفسی نایدیسی قابل مشاهده است. نایدیس‌ها ساختارهای منشعب سفید بزرگی هستند که از منافذ ، نقاطی که هوا وارد سیستم می شود، تابش می کنند.

سنجاقک های غول پیکر که از خویشاوندان منقرض شده سنجاقک های امروزی بودند در دوره پرمین، 290 تا 280 میلیون سال پیش می زیسته اند. سطوح بالای اکسیژن در این دوره به حشرات اجازه می داد تا به اندازه هایی برسند که اکنون دست نیافتنی است. این نمونه دارای طول بال دو پا بود. یک سنجاقک مدرن برای مقایسه نشان داده شده است.

امروزه میتوان با پرورش حشرات در محیط با غلظت بالای اکسیژن ، ابعاد آن ها را تا حدی افزایش داد که البته این افزایش جسه به اندازه اجدادشان نخواهد بود زیرا ژن ها در این افزایش جسه نیز سهم قابل توجه‌ای دارند ، و حشرات امروزی به دلایل مختلف توان ژنتیکی شان را در این زمینه از دست داده‌اند.