Ważka osiągnęła wielkość krogulca. Jak to jest w ogóle możliwe?

Spróbujmy sobie wyobrazić tak ogromnego owada, który ma wielkość małego jastrzębia. Trudno to zrobić, gdyż dzisiaj owady nie osiągają aż takich rozmiarów. Największe współczesne owady takie jak chrząszcze goliaty z Afryki czy rohatyńce słoniowe z tropikalnej Ameryki mają ponad 10 cm długości ciała. Jeszcze dłuższe mogą być największe patyczaki, ale to ekstremum. Owady należą do mikroświata, nie są wielkimi zwierzętami. Przystosowały się do życia w innym wymiarze niż my i inne kręgowce.

Tymczasem ogromna Meganeura osiągała aż 75 cm rozpiętości skrzydeł, co jest aż niewyobrażalne. Trudno oszacować ile mogła ważyć ta wielka ważka, ale z pewnością przewyższała masą któregokolwiek z dzisiaj występujących na świecie owadów.

I nie była wyjątkiem, gdyż Meganeura żyła w epoce karbonu (od 359 do 300 mln lat temu), w której wielkich owadów i innych bezkręgowców nie brakowało. To piąta i przedostatnia epoka paleozoiku, w której bezkręgowce takie jak owady były wciąż wiodącą grupą zwierząt, z wyraźną dominacją na Ziemi. Przynajmniej na lądach, bowiem w morzach życie było bujniejsze, pełne ryb i płazów, które w epoce dewonu zaczęły wychodzić na ląd. W karbonie zaczynał się dopiero podbój ekosystemów lądowych przez kręgowce, nad którymi unosiły się ogromne latające owady.

One były pierwszymi zwierzętami, które opanowały niebo i sztukę latania. Dopiero po milionach lat w ich ślady poszły pterozaury, ptaki, ssaki jak nietoperze. Przez 200 milionów lat latać potrafiły tylko one, a osiągnęły w tym mistrzostwo i w powietrze w karbonie wzbijały się tak wielkie stworzenia jak Meganeura.

Dlaczego dzisiaj się nie wzbijają i dlaczego owady odpuściły wyścig o wielkość z kręgowcami?

Odpowiedź przez lata nasuwała się sama. W epoce karbonu skład atmosfery Ziemi wyglądał zupełnie inaczej niż obecnie. Dzisiaj tlen stanowi w niej 21 proc., a wówczas było go znacznie więcej, nawet 35 proc. To zresztą sprawiało, że burze i wyładowania piorunów w tamtych czasach musiały być niebywałe, trudne dzisiaj do uwierzenia. Powodowały masę pożarów, a pamiętajmy, że nazwa karbon pochodzi od węgla, którego pokłady się wtedy tworzyły – ponad 300 mln lat temu. Inny skład powietrza wymuszał od zwierząt inne przystosowania i inne sposoby oddychania, ale miał także umożliwiać łatwiejsze wznoszenie się w przestworza dużych owadów takich jak ogromne ważki.

To wyglądało na rozsądne tłumaczenie, ale nowe badania opublikowane w „Nature” je podważyły. Opierają się na analizie anatomii wielkich latających owadów takich jak Meganeura, a ta wskazuje, że zwierzęta te bynajmniej nie potrafiły przyswoić więcej tlenu niż organizmy współczesne. „To badanie wbija prawdopodobnie ostatni gwóźdź do trumny panującego poglądu, że więcej tlenu powodowało większe rozmiary kopalnych owadów” – mówi Caleb Gordon, paleontolog z Muzeum Historii Naturalnej Florydy.

To błędna uliczka, a powody gigantyzmu owadów zupełnie nie zależały od tlenu. Ich ciała znalazły zupełnie inny pomysł na dostarczanie tlenu do tkanek niż ma to miejsce w wypadku kręgowców. Zamiast pompować krew do mięśni poprzez złożony układ krążenia, owady transportują go przez rurki w prostszym i wolniejszym procesie dyfuzji. To system tchawek – rozgałęzionych, chitynowych rurek, które dostarczają tlen bezpośrednio do każdej komórki ciała, z pominięciem układu krążenia.

Natomiast spory procent tlenu zwartego w powietrzu mógł przyczynić się do łatwiejszego lotu dużych owadów i sprzyjać ich zróżnicowaniu ewolucyjnemu w tym kierunku. Pablo Schilman, fizjolog z Uniwersytetu w Buenos Aires uważa, że duże owady powstawały w karbonie łatwo, gdyż nie miały konkurencji w powietrzu. Nikt tam na nie nie polował, bo kręgowce zdolne do chwytania latających bezkręgowców dopiero się rozwijały. Dopiero gdy owadożerne drapieżniki także urosły, wielkie owady jak Meganeura musiały wymrzeć. Niekoniecznie na skutek samych zmian składu atmosfery.