Секрети гігантських комах: науковці спростили тридцятирічну теорію.

Приблизно 300 мільйонів років тому, над заболоченими лісами нашої планети літали величезні істоти — бабкоподібні створіння з розмахом крил до 70 сантиметрів, які за своїми розмірами нагадували невеликого яструба. Протягом тридцяти років вчені намагалися пояснити це явище надмірною кількістю кисню в атмосфері, але виявилося, що це було хибним припущенням.

Цю інформацію опублікував Cikavosti.

Традиційне пояснення феномену "кисневого гігантизму" було висунуте в 1995 році. У той час дослідники вважали, що оскільки комахи дихають через мережу трубочок (трахеол), дифузія кисню є чинником, що обмежує їх максимальний розмір. Згідно з уявленнями того періоду, лише висока концентрація $O_2$ в атмосфері давніх часів (приблизно 35% в порівнянні зі сучасними 21%) могла забезпечити можливість комахам досягати гігантських розмірів.

Однак група науковців з Університетів Арізони та Преторії застосувала сучасну електронну мікроскопію і виявила, що дихальна система комах не має суттєвих обмежень щодо кисню.

"Якщо кисень насправді визначав би максимальний розмір організмів, то ми мали б знайти свідчення компенсації на рівні трахеол. Нами було проаналізовано різноманіття видів, і виявлено, що трахеоли займають лише близько 1% мускулатури, відповідальної за політ. Це вказує на значний еволюційний потенціал для збільшення, який комахи, схоже, не реалізують," - зазначив провідний автор дослідження Е. П. Снеллінг.

Дослідники провели порівняння дихальної системи комах з серцевим м'язом птахів і ссавців. З'ясувалося, що капіляри в серці хребетних займають в десять разів більше відносного простору, ніж трахеоли в м'язах комах.

Це свідчить про те, що дихальна система комах надзвичайно ефективна і здатна забезпечувати киснем навіть значно більші організми без будь-яких змін в атмосферних умовах. Якщо б теорія, висунута у 1995 році, була правдивою, то у великих комах трахеоли повинні були б займати набагато більший об'єм м'язових тканин, щоб компенсувати довгі відстані для дифузії.

Однак мікроскопічні дослідження виявили, що ця частина залишається стабільно малою, незалежно від розмірів організму.

Якщо кисень не відігравав обмежувальної ролі, то яким чином тоді зникли "грифонові мухи"?

Дослідники представили дві нові теорії:

"За результатами наших досліджень, система постачання кисню через трахеоли не є перешкодою для розвитку гігантських розмірів у комах. Таким чином, істинні причини їхнього виникнення та зникнення знову викликають питання в науковій спільноті," - зазначають вчені.

Нагадаємо, що Ісландія є однією з небагатьох держав на планеті, де відсутні комарі. Дослідники вважають, що цьому сприяє суворий і мінливий клімат, який не дозволяє личинкам та яйцям вижити. Однак глобальне потепління може поставити під загрозу цю унікальну особливість.