昆虫理论上可以达到的最大尺寸是多少?
有可能存在和你或狗一样大小的昆虫吗?
进化论中最美好的事情之一(除了我们的好朋友)的原因在于它没有带来坦克般大小的蟑螂大军。酒吧过去的一些巨人还有一些,昆虫的体型往往相对较小——但是为什么会这样,昆虫又可以长到多大呢?
在古代,许多昆虫和节肢动物都比现在大。有史以来最大的昆虫是大脉蕨,一种生活在二叠纪晚期(约 2.75 亿年前)的蜻蜓。这些蜻蜓翼展长约 75 厘米(2.5 英尺),重 450 克(1 磅)。像阿特拉斯蛾(Attacus atlas)这样的昆虫体型惊人——27厘米(10.6 英寸) 翼展 – 但与它们的远亲没法相比。
搞清楚是什么原因使得现代昆虫体型变小可以帮助我们发现昆虫无法长到一定大小的原因。
有一种理论认为,昆虫的外骨骼不够坚固,无法支撑较大的身体——随着昆虫的长大,它们的外骨骼必须变得比可能更厚。支持这一理论的事实是,海洋中的节肢动物在海里,它们的外骨骼不必像在陆地上那样支撑身体的重量。然而,正如亚利桑那州立大学昆虫学家乔恩·哈里森博士所说向 SciShow 解释2012 年的数据并没有真正支持这一理论。大型节肢动物(在陆地上)的外骨骼并不比小型节肢动物更厚,如果该理论是正确的,这是可以预料到的。
另一种理论认为,昆虫的呼吸方式阻碍了它们真正地长大。
“因此,昆虫的呼吸方式与人类完全不同,”他在视频中说“它们的身体侧面有一系列孔洞,氧气通过这些孔洞进入,然后以气体的形式进入充满空气的管道。这些管道像树枝一样分叉,非常小,尺寸小到微米。所以,真的很小,可以进入每个细胞。”
对于体型较大的昆虫来说,这些管道可能无法输送足够的氧气,被称为气管,以维持动物的生命。支持这一理论的是昆虫是数百万年前更大。
“这个想法最近得到了一些地质学家的支持,他们发现在古生代晚期,大气中的氧气含量远高于今天的水平。”哈里森解释道。
“现在,氧气含量为 21%,在古生代晚期,我们认为氧气含量约为 32%。而这恰好与昆虫比现在大得多的时期相吻合。因此,这在某种程度上支持了这样一种观点:氧气输送是昆虫保持体型较小的原因,而大气中较高的氧气含量可以使它们长得更大。”
因此,要想让昆虫长得像山羊那么大,你所需要做的(也许,如果你愿意的话)就是向大气中注入足够的氧气,增加一些可以让昆虫体型变大的优势,然后等待进化的完成。