Meganeura - это род вымерших насекомых из позднего карбона (примерно 300 миллионов лет назад), которые напоминали современных стрекоз и стрекоз и родственны им. С размахом крыльевдиапазоне от 65 см (25,6 в ) до более чем 70 см (28 дюймов), [1] [2] М. monyi является одним из крупнейших известный летающих насекомых видов . Меганевры были хищниками , их диета в основном состояла из других насекомых. Meganeura принадлежит к Meganeuridae., семейство, включающее других подобных гигантских насекомых, похожих на стрекоз, в пределах от позднего карбона до средней перми .
Meganeura | |
---|---|
Реконструкция | |
Meganeura monyi | |
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Членистоногие |
Класс: | Насекомое |
Разделение: | Палеоптеры |
Суперзаказ: | Одонатоптеры |
Заказ: | † Meganisoptera |
Семья: | † Meganeuridae |
Род: | † Меганевра Бронгниарт , 1885 г. |
Разновидность | |
|
Окаменелости были обнаружены в французском Степанян каменноугольные из Commentry в 1880. В 1885 году французский палеонтолог Чарльз Brongniart описал и назвал ископаемое « меганевры » (большой жилками), который относится к сети вен на насекомого крыльев . Еще один прекрасный образец окаменелости был найден в 1979 году в Болсовере в Дербишире . Голотип расположен в Национальном музее естественной истории в Париже . Несмотря на то, что это культовая «гигантская стрекоза», окаменелости Меганевры плохо сохранились по сравнению с другими меганевридами. [3]
Стиль жизни
Исследования близких родственников Meganeurula и Meganeurites показывают, что Meganeura была адаптирована к открытой среде обитания и похожа по поведению на существующих разносчиков . Глаза Меганевры, вероятно, были увеличены по сравнению с размером тела. У меганевры есть шипы на большеберцовой и предплюсневой частях ног, которые могли бы служить «летающей ловушкой» для захвата добычи. [3] Инженерная экспертиза установила, что масса самых крупных экземпляров с размахом крыльев более 70 см составляет от 100 до 150 граммов. Анализ также показал, что Meganeura будет подвержена перегреву. [4]
Размер
Были некоторые разногласия относительно того, как насекомые каменноугольного периода смогли вырасти такими большими.
- Уровни кислорода и плотность атмосферы. Путь кислород является рассеянным через тело насекомога через его трахею системы ставит дыхательной верхний предел размера тела, который , кажется, хорошо превышены доисторические насекомых. Первоначально он был предложен HARLE (1911) , что меганевры был в состоянии летать только потому , что атмосфера в то время содержится больше кислорода , чем в настоящем 20 процентов. Первоначально эта гипотеза была отвергнута коллегами-учеными, но в последнее время нашла подтверждение в ходе дальнейшего изучения взаимосвязи между гигантизмом и доступностью кислорода. [5] Если эта гипотеза верна, эти насекомые были бы восприимчивы к падению уровня кислорода и, конечно же, не смогли бы выжить в нашей современной атмосфере. Другое исследование показывает, что насекомые действительно дышат с «быстрыми циклами сжатия и расширения трахеи». [6] Недавний анализ энергии полета современных насекомых и птиц предполагает, что и уровень кислорода, и плотность воздуха обеспечивают верхнюю границу размера. [7] Присутствие очень крупных Meganeuridae с размахом крыльев, сопоставимым с размахом крыльев Meganeura в пермский период , когда содержание кислорода в атмосфере уже было намного ниже, чем в каменноугольном периоде , представляло проблему для связанных с кислородом объяснений в случае гигантские стрекозы. Однако, несмотря на то, что у меганеврид был самый большой из известных размах крыльев, их тела были не очень тяжелыми и менее массивными, чем у некоторых современных жесткокрылых ; следовательно, они не были настоящими гигантскими насекомыми, только были гигантскими по сравнению со своими живыми родственниками.
- Отсутствие хищников. Есть и другие объяснения большого размера меганеврид по сравнению с живыми родственниками. [8] Бечли (2004) предположил, что отсутствие хищников из воздушных позвоночных позволило крыловидным насекомым развиваться до максимальных размеров в течение каменноугольного и пермского периодов, возможно, ускоренное эволюционной «гонкой вооружений» за увеличение размеров тела между питающимися растениями Palaeodictyoptera и Meganisoptera как их хищники.
- Стадион водных личинок. Другая теория предполагает, что насекомые, которые развились в воде, прежде чем стать наземными во взрослом возрасте, стали больше, чтобы защитить себя от высокого уровня кислорода. [9]
Смотрите также
- Список самых крупных насекомых - статья со списком в Википедии
Рекомендации
- ^ Rake 2017 , стр. 20.
- Перейти ↑ Taylor & Lewis 2007 , p. 160.
- ^ a b Нел, Андре; Прокоп, Якуб; Печарова, Мартина; Энгель, Майкл С .; Гарруст, Ромен (2018-08-14). «Палеозойские гигантские стрекозы были хищниками-ястребами» . Научные отчеты . 8 (1): 12141. DOI : 10.1038 / s41598-018-30629-ш . ISSN 2045-2322 .
- ^ Каннелл, Алан ER (2018-10-01). «Инженерия гигантских стрекоз Перми: пересмотрены масса тела, мощность, подача воздуха, терморегуляция и роль плотности воздуха» . Журнал экспериментальной биологии . 221 (19). DOI : 10,1242 / jeb.185405 . ISSN 0022-0949 . PMID 30309956 .
- ^ Chapelle & Peck 1999 : «Подача кислорода могла также привести к гигантизму насекомых в каменноугольный период, потому что атмосферный кислород составлял 30-35% (ссылка 7). Гибель этих насекомых при падении содержания кислорода указывает на то, что крупные виды могут быть подвержены такому изменению. Гигантские амфиподы могут быть одними из первых видов, которые исчезнут, если глобальные температуры увеличатся или глобальный уровень кислорода снизится. Близость к критическому пределу MPS может рассматриваться как специализация, которая делает гигантские виды более склонными к исчезновению, чем геологическое время.
- ^ Westneat et al. 2003 : «Известно, что насекомые обменивают дыхательные газы в своей системе трахеальных трубок, используя либо диффузию, либо изменения внутреннего давления, которые производятся за счет движения тела или циркуляции гемолимфы. Однако неспособность заглянуть внутрь живых насекомых ограничила наше понимание их механизмы дыхания. Мы использовали синхротронный луч для получения рентгеновских снимков живых, дышащих насекомых. Жуки, сверчки и муравьи продемонстрировали быстрые циклы сжатия и расширения трахеи в голове и грудной клетке. Движения тела и циркуляция гемолимфы не могут объяснить эти циклы Таким образом, наши наблюдения демонстрируют ранее неизвестный механизм дыхания у насекомых, аналогичный раздуванию и дефляции легких позвоночных.
- ^ Дадли 1998 : «Униформистские подходы к эволюции наземной локомоторной физиологии и летных качеств животных обычно предполагали постоянство состава атмосферы. Последние геофизические данные, а также теоретические модели предполагают, что, наоборот, концентрация как кислорода, так и углекислого газа резко изменились в течение определяющих периодов эволюции многоклеточных животных. Гипероксия в атмосфере позднего палеозоя могла физиологически усилить начальную эволюцию локомоторной энергии четвероногих; одновременно повышенная плотность атмосферы увеличила бы производство аэродинамической силы у первых летающих насекомых. Множественные исторические истоки полета позвоночных также коррелируют во времени с геологическими периодами повышенной концентрации кислорода и плотности атмосферы. Членистоногие, а также гигантизм земноводных, по-видимому, были вызваны гипероксической атмосферой каменноугольного периода и впоследствии исчезли в результате позднего пермского перехода к гипоксии. Для организмов временные, хронические и онтогенетические эффекты воздействия гипероксичных газовых смесей плохо изучены по сравнению с современным пониманием физиологии кислородного голодания. Экспериментально биомеханические и физиологические эффекты гипероксии на летные качества животных можно разделить за счет использования газовых смесей, которые различаются по плотности и концентрации кислорода. Такие манипуляции позволяют как палеофизиологическое моделирование локомоторных характеристик предков, так и анализ максимальной летной способности у существующих форм.
- ^ Нел и др. 2008 .
- ^ Тан, Кер (9 августа 2011 г.). «Почему гигантские жуки когда-то бродили по Земле» . National Geographic . Проверено 20 июля 2017 года .
Библиография
- Bechly, G (2004). «Эволюция и систематика» (PDF) . В Hutchins, M .; Эванс, А.В.; Гаррисон, Р. В. и Шлагер, Н. (ред.). Энциклопедия жизни животных Гржимека . Насекомые (2-е изд.). Фармингтон-Хиллз, Мичиган: Гейл. С. 7–16.
- Chapelle, Gauthier & Peck, Lloyd S. (май 1999 г.). «Полярный гигантизм продиктован доступностью кислорода». Природа . 399 (6732): 114–115. DOI : 10,1038 / 20099 .
- Дадли, Роберт (апрель 1998 г.). «Атмосферный кислород, гигантские палеозойские насекомые и эволюция характеристик воздушного передвижения». Журнал экспериментальной биологии . 201 (Pt8): 1043–1050. PMID 9510518 .
- Харле, Эдуард (1911). "Le Vol de grands reptiles et insectes disparus semble indiquer une pression atmosphérique élevée". Extr. Du Bulletin de la Sté Géologique de France (на французском языке). 4 (9): 118–121.
- Нел, Андре; Флек, Гюнтер; Гарруст, Ромен и Ганд, Жорж (2008). «Odonatoptera позднепермской котловины Лодев (Insecta)» . Журнал иберийской геологии . 34 (1): 115–122.
- Рейк, Мэтью (2017). Доисторические предки современных животных . Голодный помидор. п. 20. ISBN 978-1512436099.
- Тейлор, Пол Д .; Льюис, Дэвид Н. (2007). Ископаемые беспозвоночные (повторное изд.). Издательство Гарвардского университета. п. 160. ISBN 978-0674025745.
- Вестнит, МВт; Бец, О; Blob, RW; Fezzaa, K; Купер, У. Дж. И Ли, У. К. (январь 2003 г.). «Дыхание трахеи у насекомых, визуализированных с помощью синхротронной рентгеновской визуализации» . Наука . 299 (5606): 558–560. DOI : 10.1126 / science.1078008 . PMID 12543973 .
Внешние ссылки
СМИ, связанные с Meganeura на Викискладе?
- Изображение жизни размера модели из меганевры monyi сделал для Денвера музея естественной истории.