แมลงปอที่มีปีกขนาดฮอว์กและมัดยาวกว่าขามนุษย์มีอายุมากกว่า 250 ล้านปีก่อน นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่าทำไมบั๊กไซไฟจึงไม่มีอยู่ในปัจจุบัน เหตุผลที่เกี่ยวข้องกับคอขวดที่เกิดขึ้นในท่ออากาศของแมลงเมื่อพวกเขากลายเป็นงานวิจัยใหม่แสดงให้เห็น
ในยุค Paleozoicแมลงสามารถเอาชนะคอขวดได้เนื่องจากบรรยากาศที่มีออกซิเจนสูง ไม่เหมือนสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังเช่นเราแมลงส่งมอบออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อของพวกเขาโดยตรงและไร้เลือดผ่านเครือข่ายท่อหลอดลมตาย ในแมลงที่ใหญ่กว่าโหมดการขนส่งออกซิเจนนี้มีประสิทธิภาพน้อยลง แต่ไม่มีใครแน่ใจว่าทำไม
Alex Kaiser จาก Midwestern University และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Argonne National Laboratory และ Arizona State University เจาะลึกลงไปโดย Shiningรังสีเอกซ์ในสี่สายพันธุ์ด้วงมีชีวิตอยู่ในมวลร่างกายโดยปัจจัย 1,000 สิ่งนี้อนุญาตให้ทีมวัดขนาดที่แน่นอนของหลอดหลอดลมของแมลงปีกแข็ง
ไกเซอร์พบว่าสปีชีส์ด้วงที่ใหญ่กว่าอุทิศส่วนใหญ่ของร่างกายของพวกเขาตามสัดส่วนทางเดินหายใจกว่าสปีชีส์ที่เล็กกว่า และทางเดินทางอากาศที่นำมาจากแกนกลางของร่างกายไปยังขากลายเป็นคอขวดที่ จำกัด จำนวนออกซิเจนที่สามารถส่งไปยังแขนขาได้ Kaiser กล่าว
ทีมยังตรวจสอบทางเดินที่นำจากแกนกลางไปยังหัว “ เรารู้สึกประหลาดใจที่พบว่าเอฟเฟกต์นั้นเด่นชัดที่สุดใน orifices ที่นำไปสู่ขาซึ่งมีพื้นที่มากขึ้นเรื่อย ๆ โดยหลอด tracheal ในสายพันธุ์ขนาดใหญ่” เขากล่าว
Jake Socha นักชีววิทยา Kaiser และ Argonne ยังใช้ผลลัพธ์เพื่อทำนายขนาดที่ใหญ่ที่สุดของแมลงเต่าทองในปัจจุบัน หากข้อมูลเกี่ยวกับทางเดินทางอากาศไปยังหัวถูกใช้เป็นปัจจัย จำกัด พวกเขาทำนายด้วงขนาดใหญ่ที่มีขนาดใหญ่และเท้าในขณะที่ข้อมูลขาทำนายด้วงที่ตรงกับขนาดของด้วงที่มีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันTitaneus giganteus-
การวิจัยมีรายละเอียดในวารสารฉบับวันที่ 7 สิงหาคมการดำเนินการของ National Academy of Sciences-
“ การศึกษาครั้งนี้เป็นขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจว่าอะไรควบคุมขนาดของร่างกายในแมลง” โซชากล่าว “ มันเป็นขาที่นับในแมลงที่ศึกษาที่นี่ แต่สิ่งที่สำคัญสำหรับแมลงปีกแข็งหลายแสนสายพันธุ์และแมลงหลายล้านชนิดโดยรวมยังคงเป็นคำถามที่เปิดกว้าง”
การวิจัยได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science
