Ученые проанализировали концентрацию кислорода на протяжении последних 300 миллионов лет и пришли к выводу, что с момента появления птиц кислород уже не ограничивал максимальный размер летающих насекомых. Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ее краткое содержание приводит Science Now.
Ученые проанализировали палеонтологические данные за последние 300 миллионов лет, поделив их на участки по 10 миллионов лет. Исследователи определяли максимальный размер крыльев, которого достигали летающие насекомые в этот период, и сравнивали его с наблюдавшейся концентрацией кислорода.
Оказалось, что 300-150 миллионов лет назад изменения в максимальных размерах крыльев отражали колебания концентрации кислорода. Около 140-130 миллионов лет назад графики повели себя по-другому: несмотря на то, что концентрация кислорода возрастала, максимальные размеры крыльев продолжали уменьшаться.
Именно к этому периоду относится появление первых археоптериксов - динозавров, способных к полету. По мнению исследователей, это совпадение не случайно. Археоптериксы, хоть и не были такими совершенными летунами как современные птицы, повлияли на эволюцию гигантских насекомых.
Чем больше размер животного, тем больше инерциальность его полета, и тем легче его поймать. Со временем, по мере совершенствования полета, птицам и их предкам удавалось ловить все более мелкие виды, и максимальный размер насекомых стал уменьшаться.
В настоящее время широко общепринятая гипотеза говорит о том, что максимальные размеры существующих насекомых определяются концентрацией кислорода в воздухе. У них нет легких и кровеносных капилляров, а газообмен происходит в трахеях - воздушных трубочках, пронизывающих тела животных. Возможности такого газообмена быстро уменьшаются с увеличением размера, что устанавливает зависимость между максимальным размером и концентрацией кислорода в воздухе.
Новое исследование не противоречит этой гипотезе, а скорее уточняет ее. Исследователи указывают, что в поздний триасовый период, когда концентрация кислорода была приблизительно равна современной, но птиц еще не было, размер крыльев насекомых достигал 15-18 сантиметров, что в два раза больше, чем сейчас.