Hyönteisten evoluutio esihistoriasta eteenpäin

Goliath-kovakuoriaiset ja sfinksi koit luokiteltaisiin suureksi jokaisesta nykyään elävästä, mutta jotkut esihistorialliset hyönteiset kääntäisivät nämä evoluution jälkeläiset. Paleozojaisen aikakauden aikana, Maa oli mukana jättiläisillä hyönteisillä, alkaen sudenkorennot ja siipien mitat mitataan jaloissa mayflies melkein 18 tuumaa leveä.

Vaikka yli miljoona hyönteinen lajit elävät nykyään, todella jättiläisiä hyönteisiä ei enää ole. Miksi jättiläinen hyönteiset asuivat esihistoriassa, mutta katoavat maasta ajan myötä?

Paleozojainen aikakausi tapahtui 542–250 miljoonaa vuotta sitten. Se on jaettu kuuteen ajanjaksoon, ja kahdessa viimeisessä nähtiin suurin hyönteisten kehitys. Nämä tunnettiin nimellä hiilipitoinen ajanjakso (360-300 miljoonaa vuotta sitten) ja Permin kausi (300–250 miljoonaa vuotta sitten).

Ilmakehän happi on ainoa rajoittava tekijä hyönteisten kokoon. Hiili- ja permi-aikoina ilmakehän happipitoisuudet olivat huomattavasti korkeammat kuin nykyään. Esihistorialliset hyönteiset hengittivät ilmaa, joka oli 31-35 prosenttia happea, verrattuna vain 21 prosenttiin happea ilmassa, jota hengität nyt.

Suurimmat hyönteiset elivät hiilijakson aikana. Se oli sudenkorento, jossa oli yli kahden jalkaisen siipien etäisyys ja tuhatjalkainen jalka, joka saattoi nousta kymmeneen jalkaan. Kun olosuhteet muuttuivat Perman ajanjaksona, virheiden koko pieneni. Silti tällä ajanjaksolla oli oma osuus jättiläisistä torakoista ja muista hyönteisistä, jotka voisimme varmasti luokitella jättiläisiksi.

Kehosi solut saavat happea, jota he tarvitsevat selviytymiseen verenkiertoelimistön kautta. Veri kuljettaa happea valtimoiden ja hiussuonien kautta kehon jokaiselle solulle. Toisaalta hyönteisissä hengitys tapahtuu yksinkertaisella diffuusiolla soluseinien läpi.

Hyönteiset ottavat ilmakehän happea spiraalien kautta, neulan kynsien aukot, joiden läpi kaasut tulevat kehosta ja poistuvat siitä. Happimolekyylit kulkevat henkitorven järjestelmä. Jokainen henkitorven putki päättyy henkitorveen, jossa happi liukenee henkitorven nesteeseen. O₂ sitten diffundoituu soluihin.

Kun happipitoisuus oli korkeampi - kuten jättiläisten hyönteisten esihistoriallisella aikakaudella - tämä diffuusiolla rajoitettu hengityselin voisi toimittaa riittävästi happea suuremman hyönteisen metabolisten tarpeiden tyydyttämiseksi. Happi voi päästä soluihin syvällä hyönteisen kehossa, jopa silloin, kun hyönteinen mittasi useita jalkoja pitkiä.

Kun ilmakehän happi laski evoluutioajan kuluessa, näitä sisimpiä soluja ei voitu toimittaa riittävästi happea. Pienemmät hyönteiset olivat paremmin varustettuja toimimaan hypoksisessa ympäristössä. Ja niin, hyönteiset kehittyivät muinaisten esi-isiensä pienemmiksi versioiksi.

Nykyinen ennätyshaltija kaikkien aikojen suurimman hyönteisen puolesta on muinainen griffenfly. Meganeuropsis permiana mitattuna vaikuttava 71 cm siipikärjestä siipikärkeen, täysi 28 tuuman siipiväli. Tämä jättiläinen selkärangaton saalistaja asutti nykyisen Yhdysvaltojen keskuuden Permin aikana. Lajien fossiilit löydettiin Elmosta, Kansasista ja Midcolta, Oklahoma. Joissakin viitteissä sitä kutsutaan Meganeuropsis americana.

Meganeuropsis permiana on yksi esihistoriallisista hyönteisistä, joita kutsutaan jättiläinen sudenkorennot. David Grimaldi, hänen mojova volyymi Hyönteisten kehitys, toteaa, että tämä on harhaanjohtava asia. Nykypäivän odonaatit ovat vain kaukana sukulaisista jätteistä, jotka tunnetaan nimellä prodonata.

Muinainen meriskorpioni, Jaekelopterus rhenaniae, kasvoi 8 jalkaa pitkäksi. Kuvittele ihmistä suurempi skorpioni! Vuonna 2007 Markus Poschmann löysi fossiilisen kynnen tästä massiivisesta näytteestä saksalaisessa louhoksessa. Kynsi mitattiin 46 senttimetriä, ja tästä mittauksesta tutkijat pystyivät ekstrapoloimaan esihistoriallisen eurypteridin (meriskorpioni) koon. Jaekelopterus rhenaniae asui välillä 460–255 miljoonaa vuotta sitten.

Millipuden kaltainen olento, joka tunnetaan nimellä Arthropleura saavutti yhtä vaikuttavat koot. Arthropleura mitattuna niin kauan kuin 6 jalkaa ja 18 tuumaa leveä. Vaikka paleontologien on vielä löydettävä täydellinen fossiili Arthropluera, Nova Scotiasta, Skotlannista ja Yhdysvalloista löydetyt fossiilit viittaavat siihen, että muinainen tuhatjalkainen kilpailisi aikuisen ihmisen koosta.

Jos maapallolla on yli miljoona hyönteistä, "Suurimman elävän hyönteisen" otsikko olisi poikkeuksellinen saavutus jokaiselle virolle. Ennen kuin voimme myöntää tällaisen palkinnon yhdelle hyönteiselle, meidän on kuitenkin selvitettävä, kuinka mittaamme arvokkuutta.

Mikä tekee virheen suureksi? Määrittääkö olennon suureksi vain iso joukko? Tai jotain, jonka mittaamme viivaimella tai mittanauhalla, senttimetreillä määritettynä? Tosiasiassa mikä hyönteinen voittaa otsikon, riippuu siitä, kuinka mitaat hyönteistä ja keneltä kysyt.

Mittaa hyönteinen pään edestä vatsan kärkeen ja voit määrittää sen kehon pituuden. Se saattaa olla yksi tapa valita suurin elävä hyönteinen. Jos se on kriteerisi, uusin maailmanmestari kruunattiin vuonna 2008, kun entomologit löysivät uuden kiinni hyönteislajin Borneossa. Chanin megatick, Phobaeticus-ketju, mittaa täydet 14 tuumaa päästä vatsaan ja täydet 22 tuumaa, jos venytät mittanauhan sisällyttämään sen pidennetyt jalat. Pikkuhyönteiset hallitsevat kilpailua pisimmässä hyönteisten luokassa. Ennen Chanin megastickin löytämistä, toinen kävelykeppi, Pharnacia -sarjatyypit, hallitsi otsikkoa.

Monien hyönteisten sen siipien leviäminen on paljon laajempaa kuin kehon koko. Olisiko siipien väli hyvä hyönteisen koon mitta? Jos näin on, etsit mestaria Lepidopteran joukosta. Kaikista elävistä hyönteisistä perhosilla ja koilla on suurin siipiväli. Kuningatar Alexandran lintujen tekeminen, Ornithoptera alexandrae, ansaitsi ensimmäisen kerran maailman suurimman perhonen tittelin vuonna 1906, ja yli vuosisadan aikana suurempaa perhosta ei ole löydetty. Tämä harvinainen laji, joka elää vain pienellä alueella Papua-Uusi-Guineasta, voi olla mitattuna yli 25 cm siiven kärjestä siiven kärkeen. Vaikka se on vaikuttavaa, koi pitäisi suurimman elävän hyönteisten tittelin, jos siipiväli olisi ainoa kriteeri. Valkoinen noita koi, Thysania agrippina, ojentaa minkä tahansa muun Lepidopteran, jonka siipiväli on enintään 28 cm (tai 11 tuumaa).

Jos etsit mahtavaa vikaa voiteltavaksi suurimpana elävänä hyönteisenä, katso Coleopteraa. Joukossa kovakuoriaiset, löydät useita lajeja, joiden paino on tieteiskirjallisuuden elokuvia. Jättiläinen skarabeet ovat tunnettuja vaikuttavasta koostaan, ja tässä ryhmässä neljä lajia on umpikujassa suurimpien kilpailussa: Goliathus goliatus, Goliathus regius, Megasoma actaeonja Megasoma-elefat. Yksinäinen keramihappo, osuvasti nimetty Titanus giganteus, on yhtä massiivinen. Floridan yliopiston tutkiman ja laatiman hyönteistietojen kirjan mukaan ei ole uskottavaa tapaa katkaista siteet näiden viiden lajin välillä suurimman virheen nimeämiseksi.

Lopuksi on yksi viimeinen tapa ajatella arvokkuutta hyönteisten suhteen - paino. Voimme laittaa hyönteiset asteikolle yksi kerrallaan ja päättää, mikä on suurin pelkästään grammoina. Siinä tapauksessa voittaja on selvä. Jättiläinen weta, Deinacrida heteracantha, kotoisin Uudesta-Seelannista. Tämän lajin yksilö painoi 71 grammaa, vaikka on tärkeää huomata, että naisnäytteellä oli täysi kuorma munia, kun hän astui asteikolle.

Joten mitä näistä hyönteisistä pitäisi kutsua suurimmaksi eläväksi hyönteiseksi? Kaikki riippuu siitä, kuinka määrittelet iso.

• Dudley, Robert. (1998). Ilmakehän happi, jättiläismäiset paleozoiset hyönteiset ja ilmavirran suorituskyvyn kehitys. Lehti Experimental Biology 201, 1043–1050.
• Dudley, Robert. (2000). Eläinten lennon evoluutiofysiologia: paleobiologiset ja nykyiset näkökulmat. Fysiologian vuosikatsaus, 62, 135–55.
• Hyönteisten kehitys, kirjoittanut David Grimaldi.
• Sues, Hans-Dieter (2011, 15. tammikuuta). Kaikkien aikojen suurin maatalouden "vika". National Geographic News Watch. Haettu 22. maaliskuuta 2011.
• Bristolin yliopisto (2007, 21. marraskuuta). Jättiläinen fossiilinen meri Scorpion kuin ihminen. ScienceDaily. Haettu 22. maaliskuuta 2011 alkaen ScienceDaily.