古蜻蜓簡介+影片

遠古時代，地球大氣層中氧含量遠遠超出了今天的標準，而古生物學家透過化石標本得知遠古時代的昆蟲體積普遍大於現代。那麼，是不是當時的高氧大氣造就了古代的巨型昆蟲？

科學家們透過化石記錄發現：在恐龍之前，地球上就有巨大的物種存在，它們就是3億年前石炭紀的巨型節肢動物，包括超大的蜉蝣昆蟲、蝎子；吊蘭大小的蜘蛛；還有5呎長的千足蟲，等等。其中最神奇的應是巨型蜻蜓，翅膀展開接近一米，體型大小與老鷹相當。3億年前，這些物種曾經昌盛一時。那時大部分陸地都在熱帶，植物繁盛(後埋入地下形成煤炭，該時期因此稱為石炭紀)。但經過大約5000萬年，從二疊紀的中期到晚期，這些巨型物種滅亡了。



長期以來，科學家們都猜測，也許是大氣中氧氣含量的變化在它們的興亡中起了關鍵作用。不久前，美國耶魯大學生物學家羅伯特·貝爾納等人發表的一項古氣候研究肯定了這個猜測：報告中指出，石炭紀時地球大氣層中氧氣的濃度高達35%，比現在的21%要高很多。許多節肢動物是透過遍佈它們肌體中的微型氣管直接吸收氧氣，而不是透過血液間接吸收氧氣，所以高氧氣含量能促使昆蟲向大個頭方向進化。這些認識來源於對遠古大蜻蜓的飛行機制的研究，科學家們長期認為，那樣巨大的蜻蜓只能滑翔而不可能飛。航空工程師羅伊·貝克邁爾指出：“很明顯，它們是能飛行的。”其中關鍵條件之一是它們的翅膀可以擺動、彎曲和扭轉。現代蜻蜓就是靠彎曲和扭轉它們的雙翅來上升和前進的。化石資料顯示，古蜻蜓的雙翅上有類似於現代蜻蜓的褶皺結構，現代蜻蜓能扭動外部的翅膀，而古蜻蜓可以緩緩地扭動全部翅膀，所以它們也許不會飛得太快，但還是能飛的。但是那么巨大的昆蟲，就算是緩慢的飛行也會因肌肉運動而產生大量熱量。因此，古代蜻蜓一定得有排出自身熱量的途徑，不然它們會被自己的體溫烤死。這一點是美國拉特格斯大學的昆蟲學家邁克爾‧梅最先指出的。科學家發現，現代蜻蜓和其他昆蟲一樣，體內有一種叫血淋巴的體液（即無脊椎動物的血）在它們整個身體中迴圈流動。當它們太熱的時候，會增加腹部血淋巴的流量，它們的腹部既長且薄，可以透過對流，散去多餘的熱量。這就像汽車的冷卻系統把熱量從發動機處帶走一樣。儘管還沒有找到直接證據，但梅認為很可能古代蜻蜓也有類似的機制，使它們能長時間飛行而不至於過熱。之所以沒有找到直接證據，是因為化石通常只保留下骨骼材料。

昆蟲是透過它們身體上的氣孔系統來呼吸的。氣孔連著氣管，而且由上往下又附著更多層的越來越小的氣孔，由此把氧氣送到全身。在目前的氧氣水準下，氣孔系統的總長度已經達到極限；超過這個限度，氧氣的水準就會變得不夠。因此，根據這一該構造，可以有效判斷，氧氣含量的多少可以決定昆蟲的形體大小。也就是說，在高濃度氧氣環境中，大個頭的昆蟲就有進化上的優勢，它們可以獲得更多的氧氣。對海洋中的無脊椎動物的研究也發現，在更冷和氧氣含量更高的水體中，那裏的生物的體積也更大。但這究竟是怎樣導致它們體積變大的，目前科學家還很難回答。 【資料來源：化石講場】【圖片來源：中國恐龍網論壇】