
新的研究發現,任何經歷了蟑螂侵擾的人一直都知道:蟑螂很奇怪。
與古代祖先相比,許多昆蟲的大小是品脫的大小,但是最大的蟑螂今天曾經活著和精明,科學家長期以來一直想知道為什麼。這項新研究發現,蟑螂不會像數百萬年前發現的高氧環境一樣增長。相反,蟑螂通過收縮來利用額外的氧氣呼吸器官並將其能量重定向到其他重要組織。
這項研究於週一(11月1日)在丹佛的美國地質學會年會上介紹。
大蟲子
許多昆蟲生長更大當周圍的空氣更富含氧氣時。那是因為蟲子使用一系列稱為氣管管的管子在皮膚上呼吸。當氧氣水平升高時,管子可能會狹窄,但仍能提供足夠的氧氣為大蟲子供電。
因為地球上空氣的氧氣濃度在我們地球的歷史上有所不同,因此許多昆蟲的大小也有所不同。一些化石的蜻蜓的翼展高達28英寸(71.1厘米)。如今,較低的氧氣水平確保了蟲子不能變大,因為它們的氣管管將必須變得不可持續的大氧氣才能輸送足夠的氧氣。
但是蟑螂無視氧氣的連接:化石記錄中沒有貓大小的蟑螂。亞利桑那州立大學博士後研究員約翰·范登布魯克斯(John Vandenbrooks)在一份聲明中說,這很難理解氧與昆蟲大小之間的聯繫。
范登布魯克斯說:“我們的主要興趣是古氧水平如何影響昆蟲的發展。”
為了發現,范登布魯克和他的同事在不同水平的氧氣下飼養了蟑螂,蜻蜓,蚱worm,粉蟲,甲蟲,甲蟲和其他昆蟲,範圍為12%的空氣(過去的氧氣水平最低)到40%(超過了最高氧氣水平)。目前,我們呼吸的空氣約為21%。
大多數蟲子的氧氣百分比較高,包括挑剔的蜻蜓,每天都必須手動餵食才能生存。但蟑螂是不同的。他們沒有變大,他們花了兩倍的時間才成年。
范登布魯克斯說:“這與我們預期的完全相反。”
呼吸容易
因此,研究人員仔細研究了蟑螂的氣管管。在高氧蟑螂中,管較小。研究人員說,這表明,與其他錯誤不同,與其他錯誤相對於氧氣水平,將其資源分流。通過減輕氣管管的生長,蟑螂可以為與消化和繁殖等過程有關的其他組織指定能量。
下一步是檢查琥珀色化石的昆蟲的氣管,以確定是否是否他們的大小Vandenbrooks說,揭示了過去的氧氣水平。
Vandenbrooks說:“關於氧氣對動物進化的影響有很多假設,但沒有人真正對其進行測試。” “因此,我們使用了一種兩管齊下的方法:一種,以不同的氧氣水平研究現代昆蟲,兩種方法研究化石昆蟲並了解過去的變化。”