Еволуција инсеката од прахисторије па надаље

Голиатх бубе и сфинг мољац описивали би га великом за готово свакога ко данас живи, али неки праисторијски инсекти би удубили те еволуцијске потомке. Током палеозојске ере, Земља обасјана џиновским инсектима, из вучји пасти са ширинама крила мереним у стопалима, до маифлиес скоро 18 инча у ширину.

Док је преко милион инсект врсте живе данас, истински џиновски инсекти више не постоје. Зашто су џиновски инсекти живели у праисторијским временима, али су временом нестали са Земље?

Палеозојска ера догодила се пре 542 до 250 милиона година. Подељен је у шест временских периода, а последња два су видела развој највећих инсеката. Били су познати као карбонски период (Пре 360 до 300 милиона година) и пермског периода (Пре 300 до 250 милиона година).

Атмосферски кисеоник је једини ограничавајући фактор за величину инсеката. Током карбонског и пермског периода, концентрације кисеоника у атмосфери биле су знатно веће него што су данас. Прахисторијски инсекти удахнули су ваздух који је износио 31 до 35 процената кисеоника, у поређењу са само 21 проценат кисеоника у ваздуху који тренутно удишете.

Највећи инсекти живјели су током карбона. Било је то време змајстара са преко 22 метра распоном крила и милпедом који је могао достићи десет стопа. Како су се у пермском периоду услови мењали, бубе су се смањивале у величини. Ипак, овај период је имао свој удео џиновских жохара и других инсеката које бисмо сигурно класификовали као дивове.

Ћелије у вашем телу добијају кисеоник који им је потребан да би преживели преко вашег крвожилног система. Кисеоник преноси крв кроз ваше артерије и капиларе до сваке ћелије у вашем телу. Са инсеката, с друге стране, дисање се јавља једноставном дифузијом кроз ћелијске зидове.

Инсекти узимају атмосферски кисеоник кроз спирале, отворе у кутикули кроз које гасови улазе и излазе из тела. Молекули кисеоника путују преко трахеални систем. Свака цев трахеје завршава се са трахеолом, где се кисеоник раствара у течности трахеоле. Тхе О₂ а затим се дифундира у ћелије.

Кад су нивои кисеоника били виши - као у праисторијској ери џиновских инсеката - ово респираторни систем ограничен дифузијом могао да обезбеди довољно кисеоника да задовољи метаболичке потребе већег инсекта. Кисеоник би могао доспети до ћелија дубоко у тијелу инсекта, чак и кад му је инсект дугачак неколико стопа.

Како се атмосферски кисеоник смањивао током еволуционог времена, ове унутрашње ћелије нису могле да се адекватно снабдевају кисеоником. Мањи инсекти су били боље опремљени да функционишу у хипоксичном окружењу. И тако, инсекти су еволуирали у мање верзије својих праисторијских предака.

Тренутно рекордер највећег инсекта који је икада живео је древни гриффенфли. Меганеуропсис пермиана мерено импресивних 71 цм од врха до врха крила, пуног распона крила од 28 инча. Овај џиновски бескраљежњак грабљивац насељавао је оно што је сада централно америчко време током пермског периода. Фосили врсте откривени су у Елму, Канзасу и Мидку у Оклахоми. У неким референцама се тако зове Меганеуропсис америцана.

Меганеуропсис пермиана је један од праисторијских инсеката који се називају џиновским змајевима. Давид Грималди, у свом огромном издању Еволуција инсеката, напомиње да је ово погрешно. Одонати модерног дана само су у далекој вези са дивовима познатим као продоната.

Древни морски шкорпион, Јаекелоптерус рхенаниае, нарастао до 8 стопа у дужину. Замислите шкорпиона већег од човека! Маркус Посцхманн је 2007. године у немачком каменолому открио фосилирану канџу овог масивног примерка. Панџа је имала 46 центиметара, а научници су помоћу овог мерења могли екстраполирати величину праисторијског еуриптерида (морског шкорпиона). Јаекелоптерус рхенаниае живели пре 460 до 255 милиона година.

Створење налик на милпеде познато као Артроплеура достигао је једнако импресивне величине. Артроплеура мерено 6 стопа и 18 центиметара ширине. Док палеонтолози тек треба да пронађу потпун фосил Артроплуера, фосили у траговима који се налазе у Новој Шкотској, Шкотској и Сједињеним Државама сугерирају да би древна миллипе могла ривалити величини одраслог човјека.

Са више од милион врста инсеката на Земљи, наслов „Највеће живе инсеката“ био би изванредно достигнуће за било какве бубе. Пре него што можемо да доделимо такву награду једном инсекту, ипак, морамо да утврдимо како меримо величину.

Шта бубу чини великом? Да ли је чиста гломазност дефинирала створење као велико? Или нешто што меримо помоћу равнала или траке мерено центиметрима? Истина, који инсект освоји титулу, зависи од тога како мерите инсекта и кога тражите.

Измерите инсекта од предњег дела главе до врха трбуха и можете да одредите његову дужину тела. То би могао бити један од начина да одаберете највећег живог инсекта. Ако су то ваши критеријуми, ваш најновији светски шампион је окруњен 2008. године, када су ентомолози открили нову врсту инсеката у Борнеу. Цхан-ов мегастицк, Ланац Пхобаетицус, мери пуних 14 инча од главе до трбуха и пуних 22 инча ако испружите траку тако да обухвати и њене продужене ноге. Штакови инсекти доминирају у конкуренцији у категорији најдужих инсеката. Пре открића Чановог мегастицк-а, још једна палица за ходање, Пхарнациа серратипес, држао титулу.

Код многих инсеката крила су се ширила далеко шире од величине његовог тела. Да ли би распон крила био добра мера величине инсекта? Ако је тако, тражите шампиона међу Лепидоптерама. Од свих живих инсеката, лептири и мољи имају највећи распон крила. Птица краљице Александре, Орнитхоптера алекандрае, први пут је стекао титулу највећег лептира на свету 1906. године, а током више од једног века није откривен већи лептир. Ова ретка врста, која живи само на малом подручју Папуе Нове Гвинеје, може да мери преко 25 цм од врха крила до врха крила. Иако је то импресивно, мољац би држао највећи наслов живих инсеката ако би распон крила био једини критеријум. Бели вештица мољац, Тхисаниа агриппина, испружи било који други Лепидоптера са распоном крила до 28 цм (или 11 инча).

Ако тражите гломазног бубица за помазање као највећег живог инсекта, погледајте Цолеоптера. Међу буба, наћи ћете неколико врста са телесном масом које представљају ствари научнофантастичних филмова. Гиант скарабе су познате по импресивној величини, а међу овом групом четири врсте остају из мртве тачке у конкуренцији за највеће: Голиатхус голиатус, Голиатхус региус, Мегасома ацтаеон, и Мегасома елепхас. Усамљени церамбицид, прикладно назван Титанус гигантеус, подједнако је масиван. Према Књизи записа о инсектима, коју је истраживало и саставио Универзитет на Флориди, не постоји веродостојан начин да се прекине веза између ових пет врста за титулу најопакије бубе.

Коначно, постоји још један последњи начин размишљања о величини када је реч о инсектима - тежина. Могли бисмо ставити инсекте на скали, један по један, и одредити који је највећи по граму. У том случају, постоји јасан победник. Џиновска вета, Деинацрида хетерацантха, потиче са Новог Зеланда. Појединка ове врсте тежила је 71 граму, мада је важно напоменути да је женски примерак у тренутку када је стао на вагу носио пуно оптерећење јаја.

Па кога од ових инсеката треба назвати највећим живим инсектом? Све зависи од тога како се определите великим.

• Дудлеи, Роберт. (1998). Атмосферски кисеоник, гигантски палеозојски инсекти и развој перформанси ваздушних локомотора. Часопис за експерименталну биологију 201, 1043–1050.
• Дудлеи, Роберт. (2000). Еволуциона физиологија лета животиња: Палеобиолошка и садашња перспектива. Годишњи преглед физиологије, 62, 135–55.
• Еволуција инсеката, аутор Давид Грималди.
• Суес, Ханс-Диетер (2011, 15. јануара). Највећа "буба" земљишта свих времена. Натионал Геограпхиц Невс Ватцх. Приступљено 22. марта 2011.
• Универзитет у Бристолу (2007, 21. новембра). Џиновски фосилни морски шкорпион већи од човека. СциенцеДаили. Преузето 22. марта 2011 од СциенцеДаили.