巨蟲時代誕生的巨脈蜻蜓,翼展70cm的石炭紀空中霸主!

2020-11-29 腳爬客

在遙遠的石炭紀,三億多年以前,地球上有一種巨無霸蜻蜓,它們翅膀展開後有70釐米長,輾轉在密林間,隨便揮一揮翅膀,就能帶走半樹的枯葉。這就是我們今天要了解的主角,巨脈蜻蜓。

圖片來源:Catciència o quasi

巨脈蜻蜓生活在石炭紀的密林中,它們的身體結構跟現代蜻蜓比較類似,只是生殖孔的位置有一些區別,從化石反應的情況來看,它們的生殖器分布在尾巴末端的位置,而現生蜻蜓的生殖器則靠近頭部一些。

現代蜻蜓交配 圖片來源:攝圖網授權

另外,巨脈蜻蜓的複眼也是它的一大利器,每隻複眼上有近30000個小眼睛,可以在不轉頭的情況下看到身體的各個方向,而遇到移動的物體時,還能根據相對位置變化判斷它們的運動速度,有了這樣的眼睛,它們才能在捕食和逃生時靈活應對,制霸天空。

現代蜻蜓複眼 圖片來源:攝圖網授權

而且巨脈蜻蜓的口器也十分發達,主流觀點一般認為它們以體型較小的動物為食,包括其他蟲子,魚類,兩棲類等等,可是有證據卻顯示它們也會食用植物果實和汁水。

巨脈蜻蜓捕食 圖片來源:知乎@孫綠

除了眼睛和口器外,翅膀也是它們能夠成為巨無霸物種的主要原因之一。在遙遠的石炭紀,動物剛剛登陸大地,進化出的翅膀讓蜻蜓的世界上升了一整個維度,其他生物只能在水中廝殺、陸地拼咬的時候,巨脈蜻蜓揮動著靈動的翅膀飛上了天空。

現代蜻蜓(黑麗翅蜻)圖片來源:攝圖網

從此它們不用再擔心被水中或者地面的動物捕食,還能把卵產距離大型生物較遠的淺池裡,讓幼蟲在相對安全的前提下成長發育。而由於體型相對較大,它們的幼蟲在水中也是很有威懾力的,經常會捕食一些幼小的魚類。

巨脈蜻蜓幼蟲捕食幼小魚類 來源:網絡

講到這裡相信大家也有一些疑問:為什麼巨脈蜻蜓長的這麼大?他們為什麼不能長得更大?他們後來為什麼「變小」了?以後還會出現嗎?

我們來一一給大家解答這些問題。

首先,為什麼當時會有這麼大的昆蟲?是因為空氣中含氧量的關係。

在3億多年前的石炭紀,植物成了地球陸地上最成功的開拓者,森林遍布全球大部分陸地。在廣袤植被的蔭蔽下,大氣中的氧氣含量也迅速攀升,達到35%,是如今大氣氧氣濃度的近2倍(真可謂遍地都是天然氧吧~)。

植物光合作用產生大量氧氣 圖片來源:

而由於蜻蜓是用腹部的氣門和延伸的氣管來進行呼吸的,含氧量的飆升會加速它的呼吸和代謝,加上充足的食物和前面提到的幾大優勢,它們的體型就開始了「肆無忌憚」的擴張,並最終定格在與氧氣濃度相適宜的70cm。

巨脈蜻蜓和人類對比 圖片來源:林佰川

至於他們為什麼不能長的更大,有一個比較主流的說法:我們都知道昆蟲是利用遍布全身的氣管把氧氣帶給各個細胞的,也就是說,在相同的體積下,氣管表面積越大,能輸送的氧氣就越多。

可是如果體積增加一倍,它的氣管表面積卻增加不了這麼多,這就會導致部分氣管缺氧,當然不利於體格生長。

巨脈蜻蜓復模型 圖片來源 :網絡

以球體為例,一個半徑為r的球體,表面積是4πr平方,體積是πr立方,可一旦它的半徑變為2r,表面積變為16πr平方,是以前的四倍,體積卻變成了8πr立方,是以前的八倍,體積變大了八倍,表面積只變大了四倍,這氧氣輸送當然沒法保障,自然就會「缺氧」,長不大啦。

巨脈蜻蜓復模型 圖片來源 :網絡

後來,由於光合作用導致溫室氣體二氧化碳濃度降低,於是全球溫度也開始下降,森林面積大幅度銳減,空氣中的氧氣含量也開始減少,沒有了充足的氧氣,食物也越來越少,這樣以來,巨脈蜻蜓不得不縮小體型適應環境,從此不復往日雄風了。

巨脈蜻蜓復模型 圖片來源 :網絡

至於以後會不會再出現這麼大的蜻蜓,科學家給出的解答是應該不會,不過不排除特殊情況。因為人類的存在,地球表面森林面積正在逐年減少,含氧量不會再有大幅度提升的趨勢,因此僅從這一點來說,巨型昆蟲應該不會再出現了。

巨脈蜻蜓化石 圖片來源 :網絡

在國內大家沒這個眼福見到巨脈蜻蜓的化石了,它的化石最早在法國被發現,現在正存放在法國國立自然史博物館,有機會去法國觀光的朋友們不要錯過這個機會哦~

巨脈蜻蜓化石 圖片來源 :網絡

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  • 揭秘,巨蟲時代,遠古石炭紀
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    然而加拉帕格斯巨人蜈蚣和地球歷史上的石炭紀額蜈蚣比起來可就差遠了。石炭紀的蜈蚣竟然長到了近3米長。真是太可怕了。距今3.6億到3億年前的古生代bai石炭紀,在地質史上被稱du為「zhi巨蟲時代」,孕育出了一大批巨型節肢動物dao。其中就包括大家所熟知的「巨型蜈蚣」。
  • 2.5億年前的巨蟲時代,蜻蜓體長能達到一米,可以載著人類飛行
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    你知道哪種蜻蜓的體型最大嗎?時間:2015-10-04 10:11   來源:未知   責任編輯:沫朵 川北在線核心提示:原標題:你知道哪種蜻蜓的體型最大嗎? 想必很多朋友在小時候都抓過蜻蜓,看著一隻只小巧而美麗的蜻蜓在空中飛翔, 算得上童年的一大樂趣。但是如果有一隻翼展達75釐米的蜻蜓,你還敢去抓嗎?