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Franco仔 (震旦紀)
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古蜻蜓

蜻蜓體型大小與老鷹相當，翼展接近一米———

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。那么，是不是當時的高氧大氣造就了古代的巨型昆蟲？

3億年前石炭紀地球上生活著巨型昆蟲，蜻蜓翼展接近一米。

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英尺長的千足蟲，等等。其中最神奇的應是巨型蜻蜓，它們的翼展可以達到2英尺半（接近1米），有老鷹那么大，是地球上有史以來最大的昆蟲。

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，這些巨型物種消亡了。

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。現在，古生物學家開始探究這些大小與現在的老鷹相當的遠古蜻蜓、蟑螂以及其他超型昆蟲的興亡是否與超高的氧含量有關。

正方：高氧濃度造就了古代巨型昆蟲

石炭紀地球大氣層中氧氣濃度高達35%

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。

研究者在報告中指出，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。

化石資料表明，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。

氧氣含量的多少可以決定昆蟲的形體大小

為弄清楚高氧氣含量是否推動了古代超大蜻蜓等節肢動物的進化，研究者對現代蜻蜓進行了研究。原來，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。

誠然，石炭紀時代的大氣氣壓確實比現在高。這就基本可以推斷那些遠古龐然大物的一個決定因素正是氧含量較高。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。

我愛活化石!

2007-12-6 05:22 PM