为什么史前昆虫的个头都大得吓人

沈阳老张 · 发表于 2010-4-15 19:03:30

古代昆虫比现代昆虫个头要大得多，凯撒博士的研究小组希望发现现代昆虫在漫长的进化过程中体积大幅度减小的真正原因。

三叶虫化石

根据三叶虫化石而铸造的三叶虫模型

三叶虫属于节肢动物门、三叶虫纲，仅生活在古生代的海洋中

三叶虫的大小在1毫米至72厘米之间，典型的大小在2至7厘米间

三叶虫的眼睛是由方解石（碳酸钙，CaCO3）组成的。

三叶虫的嘴被藏在身体下面

网易探索讯，亚历山大·凯撒博士是美国中西部大学基础科学部生理学学院的老师，他最近领导着一个科研小组进行着紧张的工作，他们的研究课题非常奇特——考古研究发现古代的昆虫比现代的昆虫个头要大得多，凯撒博士的研究小组希望发现现代昆虫在漫长的进化过程中体积大幅度减小的真正原因。

凯撒博士说：“目前推断史前昆虫体型比现代昆虫大得多的原因有数百种，但是仍然没有一种得到确切的证实”。凯撒博士认为是昆虫的呼吸系统在进化过程中限制了昆虫的个体体积，使得现代昆虫越来越小，为了证实这一理论，凯撒博士和他领导的研究小组以甲虫和果蝇为研究对象进行了一系列深入的研究。

这些研究主要是在美国伊利诺伊州的阿尔贡国家实验室进行的，实验检查比对了不同品种的甲虫的呼吸系统，通过使用一种最新的X射线成像系统观察了甲虫的整个呼吸作用过程。

研究结果显示凯撒博士和他的研究小组的研究思路可能非常正确，因为昆虫们一般是通过把空气输送进体内的微型气体管道完成的，这些微型送气管道盘根错节地组成网络，使氧气直接接触昆虫的组织细胞，进而完成呼吸作用。

而恰恰是这些微型通气管道会在体型相对较大的昆虫体内占据更多的空间，在昆虫的腿部等位置，这种影响更为明显。

凯撒博士解释说：“大约在3亿年以前，空气中含有氧气的比例与现在有很大的不同，现在的大气中含氧大约21%，而当时的氧气含量比例达到了31%到35%，那样的话昆虫体内呼吸系统的体积即时比较小也可以满足昆虫对氧气的需求，因此昆虫可以长得更大而不受供氧不足的限制”。

在下一步的研究中凯撒博士和他的研究小组打算使用其他的昆虫作为研究对象，以提高这一理论的可信性，他们打算使用一些相对甲虫和果蝇来说比较古老的种类，比如蜻蜓等昆虫，而蜻蜓正是地球上有史以来最古老的昆虫物种之一。