Ученые проанализировали концентрацию кислорода на протяжении последних 300 миллионов лет и пришли к выводу, что с момента появления птиц кислород уже не ограничивал максимальный размер летающих насекомых. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ее краткое содержание приводит Science Now.
Узнайте больше в полной версии ➞Ученые проанализировали палеонтологические данные за последние 300 миллионов лет, поделив их на участки по 10 миллионов лет. Исследователи определяли максимальный размер крыльев, которого достигали летающие насекомые в этот период, и сравнивали его с наблюдавшейся концентрацией кислорода.
Оказалось, что 300-150 миллионов лет назад изменения в максимальных размерах крыльев отражали колебания концентрации кислорода. Около 140-130 миллионов лет назад графики повели себя по-другому: несмотря на то, что концентрация кислорода возрастала, максимальные размеры крыльев продолжали уменьшаться.
Именно к этому периоду относится появление первых археоптериксов - динозавров, способных к полету. По мнению исследователей, это совпадение не случайно. Археоптериксы, хоть и не были такими совершенными летунами как современные птицы, повлияли на эволюцию гигантских насекомых.
Чем больше размер животного, тем больше инерциальность его полета, и тем легче его поймать. Со временем, по мере совершенствования полета, птицам и их предкам удавалось ловить все более мелкие виды, и максимальный размер насекомых стал уменьшаться.
В настоящее время широко общепринятая гипотеза говорит о том, что максимальные размеры существующих насекомых определяются концентрацией кислорода в воздухе. У них нет легких и кровеносных капилляров, а газообмен происходит в трахеях - воздушных трубочках, пронизывающих тела животных. Возможности такого газообмена быстро уменьшаются с увеличением размера, что устанавливает зависимость между максимальным размером и концентрацией кислорода в воздухе.
Новое исследование не противоречит этой гипотезе, а скорее уточняет ее. Исследователи указывают, что в поздний триасовый период, когда концентрация кислорода была приблизительно равна современной, но птиц еще не было, размер крыльев насекомых достигал 15-18 сантиметров, что в два раза больше, чем сейчас.