史前蜻蜓,一種可追溯至3.2億年前的古老昆蟲,目前發現的最大個體的古生代“巨蜻蜓”,翅展最大達710毫米,生活在約2.8億年前的早二疊世,是世界已知最大的昆蟲。然而,隨著時間的推移,大氣含氧量的減少以及翼龍、鳥類、蝙蝠等捕食動物的相繼出現,這些靈活性不足的巨型蜻蜓逐漸走向滅絕。相比之下,現今的差翅亞目多數翅展在30至90毫米之間。
從分類學的角度看,蜻蜓總目包含已滅絕的古蜻蜓目、原蜻蜓目,以及現今仍存在的蜻蜓目。這三者在時間線上呈現出順序演化的關系:古蜻蜓目僅存在于晚石炭世早期;原蜻蜓目則出現于晚古生代并在三疊紀末滅絕;蜻蜓目則始于二疊紀,并在侏羅紀發生輻射,其后代一直延續至今。遠古蜻蜓的體型遠超現代人的想象,它們在距今約3億年前出現,并在中生代時期逐漸增大,成為空中的主要捕食者;作為捕食性動物,它們的主要食物包括各種昆蟲以及一些小型脊椎動物,如幼年蜥蜴。
最新科學研究表明,古生代晚期地球大氣中的高濃度氧氣是導致差翅亞目體型增大的關鍵因素;當時,大氣含氧量達到27%至35%,遠高于現今的約21%。蜻蜓通過其身體上的氣孔系統直接“呼吸”氧氣,氣孔與氣管相連,氧氣通過層層遞減的氣孔送達全身;在現代氧氣水平下,蜻蜓的氣孔系統長度已達到極限;而在更高氧氣濃度的環境中,蜻蛉的氣孔系統可以更長,進而支持更大的體型。
最大昆蟲
國際先驅導報文章 科學家們通過化石記錄發現,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門,包括超大的蜉昆蟲、蝎子;吊蘭大小的蜘蛛目;還有5英尺長的倍足綱,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),是地球上有史以來最大的昆蟲。
成因
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(后埋入地下形成煤炭,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。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21%要高得多。許多節肢動物門是通過遍布它們肌體中的微型氣管直接吸收氧氣,而不是通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。
緩慢飛行
這些認識來源于對遠古大蜻蜓的飛行機制的研究。科學家 們長期認為,那樣巨大的差翅亞目只能滑翔而不可能飛。但他們大都相信這種巨型蜻蜓同樣會飛。航空工程師羅伊·貝克邁爾指出:“很明顯,它們是能飛行的?!逼渲嘘P鍵條件之一是它們的翅膀可以擺動,彎曲和扭轉。在惡劣條件下,這樣做會導致飛機從空中掉下來,但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于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。
英國發現
2014年7月29日,一只長達20厘米的巨型蜻 蜓,近日飛入英國白金漢郡一間民房。
53歲的女屋主驚聞女兒及友人在屋中大叫,立時奔入屋中,看到該只深綠色的差翅亞目大如“侏羅紀怪物”,像“小型直升機”般高速盤旋,發出隆隆聲響。她把握時機,拍下照片,后來才打開窗戶讓差翅亞目飛走。
參考資料 >
翅展700多毫米、捕食幼年蜥蜴 蜻蜓老祖宗很彪悍!_新聞頻道_中國青年網.中國青年網-新聞.2024-03-29
【新華網】中科院團隊發現2億年前蜻蜓大如手掌.中國科學院.2024-03-29
英20厘米巨型蜻蜓闖入民宅 大如怪物嚇壞主人.環球網.2014-07-30