Группа ученых во главе с Эдвардом Снеллингом опровергла давнюю гипотезу о том, что гигантские насекомые, подобные современным стрекозам, исчезли из-за уменьшения уровня кислорода в атмосфере. Ранее считалось, что для существования таких крупных видов, как Meganeuropsis permiana с размахом крыльев до 70 см, необходимы были высокие концентрации кислорода.
Долгожэтот пересмотр гипотезы
На протяжении трех десятилетий гипотеза о кислородной ограниченности была общепринятой. Исследования показали, что в позднем палеозое уровень кислорода достигал 30%, что должно было позволить насекомым разрастись до огромных размеров. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что полученные ранее выводы неверны.
Технологические аспекты исследования
В ходе эксперимента команда исследователей проанализировала 44 вида насекомых, охватывая широкий диапазон их размеров — от легчайших (0,334 мг) до тяжелых (7,74 г) личинок. Используя электронные микроскопы, исследователи сделали более 1300 изображений, чтобы определить, сколько места в мышцах насекомых занимает система трахей, ответственных за доставку кислорода.
Оказалось, что увеличение размера насекомого не приводило к повышению плотности трахеол, как это ожидалось. Ученые пришли к выводу, что проблемы с кислородом не являются причиной уменьшения размеров насекомых, что ставит под сомнение всю ранее принятую теорию.
Значение открытия для науки
Для исследователей и разработчиков в области экологии применение результатов этого исследования может пролить свет на эволюцию и адаптацию видов в изменяющейся среде. Понимание механизмов дыхания насекомых открывает новые горизонты для биомеханики и инженерии.
В результате, это открытие позволяет пересмотреть многие аспекты биологии и эволюции древних организмов и может повлиять на подходы к экосистемным исследованиям.
Следующий шаг для ученых — продолжить изучение структуры дыхательной системы у других видов, чтобы глубже понять, как негативные факторы окружающей среды влияли на эволюцию организмов.