今天,我們像巨人一樣俯視自然界的昆蟲,我們捕捉蜻蜓、蝴蝶,還有權決定蟑螂的生死。3億年前的地球,則有著截然不同的生存遊戲規則。當時,古蜻蜓跟海鷗一樣大,和其他巨型昆蟲比肩飛翔,統治廣闊的天空。

古代昆蟲為何如此巨大?過去盛行的理論認為,古昆蟲攝取當時空氣中大量的氧氣,才會越長越大。《國家地理雜誌》8日報導,一項新的研究提出完全相反的論點,認為當時的昆蟲越變越大,以避免吸收過多氧氣,造成「氧氣中毒」。

考古結果顯示,巨大的蜻蜓和蟑螂主宰了地質年代中的「石炭紀」(Carboniferous period,約自3億5900萬年前至2億9千多年前)。當時,低地沼澤林(swamp forest)的大幅增加使得大氣的含氧量達到30%,比現今含量多出將近一半。

從事此研究的英國普利茅斯大學(Plymouth University)學者沃伯克(Wilco Verberk)表示,古昆蟲的幼蟲深受氧氣含量影響,所以,研究其幼蟲才能正確地找出這些昆蟲為何能以巨大體型主宰地球。

沃伯克等人的研究主要關注「水中幼蟲」的生長情況。空氣中的氧氣如此之多,意味著水中也充滿了氧氣。研究顯示,這些幼蟲透過皮膚直接吸收氧氣,無法控制氧氣的攝取量。相對地,陸生的成蟲則有能力開闔身上的洞閥,以調節氧氣的吸收量。

雖然氧氣維繫各種生物的生存,但過量的氧氣會造成傷害。以人類為例,過多的氧氣會傷害細胞,導致呼吸困難、頭暈、抽搐等症狀。

科學家認為,幼蟲被動地、大量地吸收水中的氧氣,可能造成危險。因此,為了避免氧氣中毒,這些古代的巨大昆蟲就經由演化,不斷加大體型。研究指出,昆蟲的幼蟲越巨大,其吸收的氣體也就越少,也較不容易「氧氣中毒」。
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