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是什么使巨龙在石炭纪中飞行?

俗称的巨龙蝇出现在石炭纪时期的演化历史中,该时期持续了大约359至2.99亿年前。在外观上与现代蜻蜓非常相似,它们是有史以来最大的飞行昆虫。

包含在Meganeura属中(大神经,指昆虫上的静脉网络’的翅膀),是石炭纪时期的巨型昆虫属, 巨ne,并且翼展为2英尺。

这些昆虫如何长成如此大一直是一个谜。由于氧气通过其气管系统扩散到昆虫体内,因此存在体型上限。但是这些昆虫似乎已经克服了这个限制。

一种理论 1 他提出当时的大气中的氧气含量超过目前的20%,这导致尺寸增加。在石炭纪期间,广阔的低地沼泽森林的崛起导致大气中的氧气含量约为30%,比当前水平高出近50%。

这一理论因另一个发现而更具吸引力2 解释了巨人症和氧气供应之间的关系。

但是,当氧气含量远低于石炭纪时,在二叠纪(石炭纪之后)出现了很大的翼展的Muganeura昆虫,这给与氧气有关的解释带来了问题。

巨型神经化石

现在是最近的一项研究3 揭示了对该问题的另一个有趣的解释。该螺柱的作者,Verberk和他的同事David Bilton着重研究了不同的氧气含量如何影响石蝇幼虫,石蜻蜓幼虫像蜻蜓一样,在成为陆生成虫之前就生活在水中。

女人和巨人神经

研究表明,与生活在陆地上的成年同行相比,幼年石蝇对氧气波动更为敏感。空气中氧气浓度越高,意味着溶解在水中的浓度越高。

可能的解释是,与成年人不同,昆虫幼虫直接通过皮肤吸收氧气,对进入体内的气体量几乎没有控制。成虫可以通过打开或关闭气门来调节氧气的摄入量。

许多古代昆虫的幼虫很可能还从水中被动吸收了氧气,无法调节其氧气摄入量。当氧气含量过高时,这会带来很大的危险,因为氧气可能会大量有毒。

降低氧气中毒风险的一种方法是变得更大,因为相对于它们的体型,大的幼虫比小幼虫吸收的气体百分比更低。当动物长大时,表面积相对于体积减小。

这个理论也可以解释二叠纪大大型中性昆虫的存在。如果增加体重是为了避免氧气中毒,那么降低氧气含量将不会立即致命。但这可能会削弱大型昆虫的表现,逐渐导致其体积减小。

引用本文: 是什么使巨龙在石炭纪中飞行? 惊人的动物学,2016年8月13日, //tkings.net/what-made-giant-dragon-flies-in-carboniferous/。于2021年2月7日检索。

参考文献

1.
哈莱E. Le Vol de Grands Reptiles et Insectes Disparus Semble Indiquer Une PressionAtmosphériqueÉlevée。 laSté; 1911年。
2.
Gauthier C,劳埃德(Lloyd S.) 性质 。 1999; 399(6732):114-115。土井:10.1038 / 20099
3.
Verberk WCEP,Bilton DT。氧气能否在昆虫中设定温度极限并驱动巨人运动? Shingleton AW,编辑。 一号 。 2011; 6(7):e22610。土井:10.1371 / journal.pone.0022610

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撰写者 乔辛·塔里安(Josin Tharian)

动物学专业助理教授。

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