Forhistoriske gigantinsekter forklart

Øyenstikkere på størrelse med våre dagers fugler hersket i luften for 300 millioner år siden fordi mindre larver ville ha vært i fare for oksygenforgiftning, hevder en ny undersøkelse.

11. august 2011 av Ker Than, National Geographic News

Øyenstikkere som var på størrelse med nåtidens måker, og som jaktet på levende bytte, hersket i luften for 300 millioner år siden, og det har lenge vært en gåte hvorfor disse og andre insekter vokste seg så enormt store.

Den mest utbredte teorien er at fortidens insekter ble store fordi de dro nytte av et overskudd av oksygen i Jordens atmosfære. Nå tyder en ny undersøkelse imidlertid på at det er mulig å få for mye av det gode: Unge insekter måtte vokse seg større for å unngå oksygenforgiftning.

"Vi tror at det ikke bare skyldes at oksygen påvirker voksne, men at oksygen har en større innvirkning på larver", sier en av opphavsmennene til undersøkelsen, Wilco Verberk ved Plymouth University i England.

"Så ved å se på det fra larvenes synspunkt kan man kanskje få en bedre forståelse av hvorfor disse dyrene eksisterte i det hele tatt, og kanskje også hvorfor de forsvant."

Oksygenrikt miljø utgjorde en risiko for forgiftning

Fossiler viser at kjempestore øyenstikkere og enorme kakerlakker var svært vanlige i karbontiden, en geologisk periode som ligger ca. 359 til 299 millioner år tilbake.

I denne perioden førte utbredelsen av vidstrakte sumpskoger i lavlandet til en økning i oksygeninnholdet i atmosfæren på rundt 30 prosent, noe som er nesten 50 prosent mer enn i dag.

Ifølge tidligere teorier om insekters kjempevekst la det oksygenrike miljøet til rette for at voksne insekter kunne vokse seg større og større, samtidig som de fremdeles fikk dekket energibehovet.

I den nye undersøkelsen har Wilco Verberk og hans kollega David Bilton i stedet fokusert på hvordan varierende oksygenkonsentrasjoner påvirker steinfluelarver, som i likhet med øyenstikkere lever i vann før de som voksne inntar luften og landjorden. Høyere oksygenkonsentrasjoner i luften betød større oksygeninnhold i vannet.

Resultatene viste at unge steinfluer er mer følsomme overfor oksygenvariasjoner enn deres voksne motstykker som lever på land.

Dette kan skyldes at insektlarver for det meste opptar oksygen direkte gjennom huden og derfor har liten eller ingen kontroll over akkurat hvor mye oksygen de tar opp. Voksne insekter kan derimot regulere oksygenopptaket ved å åpne og stenge noen ventillignende hull i kroppen, såkalte spirakler.

Oksygen er en grunnleggende forutsetning for liv, men kan være giftig i store doser. Hvis mennesker utsettes for for mye oksygen, kan det skade cellene og føre til synsproblemer, pustevansker, kvalme og krampeanfall.

Det er sannsynlig at mange av fortidens insektlarver passivt tok opp oksygen fra vannet på samme måte og ikke klarte å regulere oksygenopptaket spesielt godt, noe som utgjorde en stor risiko med de høye oksygenkonstrasjonene.

En måte å redusere risikoen for oksygenforgiftning på kan ha vært å vokse seg større, ettersom store larver avhengig av kroppsstørrelsen prosentvis ville ta opp mindre oksygen enn små larver.

"Hvis man vokser seg større, blir overflatearealet mindre i forhold til volumet", forklarer Wilco Verberk.

Ga mindre oksygen nedsatt yteevne hos insekter?

Den nye teorien vil også kunne forklare hvorfor kjempeinsektene fortsatte å eksistere selv etter at oksygeninnholdet i Jordens atmosfære hadde begynt å avta, sier han.

"Hvis oksygen fikk kroppsvekten til å øke for å hindre forgiftning, vil lavere konsentrasjoner ikke umiddelbart ha vært livstruende, men over tid vil det trolig ha redusert yteevnen til de store insektene", ettersom de voksne hadde tilpasset seg et større oksygenbehov og derfor ville bevege seg langsommere i luften ved lavere konsentrasjoner, sier Wilco Verberk.

"En slik nedsatt yteevne vil på lang sikt ha gjort det mulig for andre arter å utkonkurrere kjempene."

Studiet av kjempeinsektene ble offentliggjort på nettet i slutten av juli i magasinet PLoS.

Kanskje du er interessert i ...

Les også