史前蜻蜓,一种可追溯至3.2亿年前的古老昆虫,目前发现的最大个体的古生代“巨蜻蜓”,翅展最大达710毫米,生活在约2.8亿年前的早二叠世,是世界已知最大的昆虫。然而,随着时间的推移,大气含氧量的减少以及翼龙、鸟类、蝙蝠等捕食动物的相继出现,这些灵活性不足的巨型蜻蜓逐渐走向灭绝。相比之下,现今的差翅亚目多数翅展在30至90毫米之间。
从分类学的角度看,蜻蜓总目包含已灭绝的古蜻蜓目、原蜻蜓目,以及现今仍存在的蜻蜓目。这三者在时间线上呈现出顺序演化的关系:古蜻蜓目仅存在于晚石炭世早期;原蜻蜓目则出现于晚古生代并在三叠纪末灭绝;蜻蜓目则始于二叠纪,并在侏罗纪发生辐射,其后代一直延续至今。远古蜻蜓的体型远超现代人的想象,它们在距今约3亿年前出现,并在中生代时期逐渐增大,成为空中的主要捕食者;作为捕食性动物,它们的主要食物包括各种昆虫以及一些小型脊椎动物,如幼年蜥蜴。
最新科学研究表明,古生代晚期地球大气中的高浓度氧气是导致差翅亚目体型增大的关键因素;当时,大气含氧量达到27%至35%,远高于现今的约21%。蜻蜓通过其身体上的气孔系统直接“呼吸”氧气,气孔与气管相连,氧气通过层层递减的气孔送达全身;在现代氧气水平下,蜻蜓的气孔系统长度已达到极限;而在更高氧气浓度的环境中,蜻蛉的气孔系统可以更长,进而支持更大的体型。
最大昆虫
国际先驱导报文章 科学家们通过化石记录发现,在恐龙之前,地球上就有巨大的物种存在,它们就是3亿年前石炭纪的巨型节肢动物门,包括超大的蜉昆虫、蝎子;吊兰大小的蜘蛛目;还有5英尺长的倍足纲,等等。其中最神奇的应是巨型蜻蜓,它们的翼展可以达到2英尺半(接近1米),是地球上有史以来最大的昆虫。
成因
3亿年前,这些物种曾经昌盛一时。那时大部分陆地都在热带,植物繁盛(后埋入地下形成煤炭,该时期因此称为石炭纪)。但经过大约5000万年,从二叠纪的中期到晚期,这些巨型物种消亡了。
长期以来,科学家们都猜测,也许是大气中氧气含量的变化在它们的兴亡中起了关键作用。耶鲁大学生物学家罗伯特·贝尔纳等人发表的一项古气候研究肯定了这个猜测。
研究者在报告中指出,石炭纪时地球大气层中氧气的浓度高达35%,比21%要高得多。许多节肢动物门是通过遍布它们肌体中的微型气管直接吸收氧气,而不是通过血液间接吸收氧气,所以高氧气含量能促使昆虫向大个头方向进化。
缓慢飞行
这些认识来源于对远古大蜻蜓的飞行机制的研究。科学家 们长期认为,那样巨大的差翅亚目只能滑翔而不可能飞。但他们大都相信这种巨型蜻蜓同样会飞。航空工程师罗伊·贝克迈尔指出:“很明显,它们是能飞行的。”其中关键条件之一是它们的翅膀可以摆动,弯曲和扭转。在恶劣条件下,这样做会导致飞机从空中掉下来,但现代蜻蜓就是靠弯曲和扭转它们的双翅来上升和前进的。
化石资料表明,古蜻蜓的双翅上有类似于现代蜻蜓的褶皱结构,现代蜻蜓能扭动外部的翅膀,而古蜻蜓可以缓缓地扭动全部翅膀,所以它们也许不会飞得太快,但还是能飞的。
英国发现
2014年7月29日,一只长达20厘米的巨型蜻 蜓,近日飞入英国白金汉郡一间民房。
53岁的女屋主惊闻女儿及友人在屋中大叫,立时奔入屋中,看到该只深绿色的差翅亚目大如“侏罗纪怪物”,像“小型直升机”般高速盘旋,发出隆隆声响。她把握时机,拍下照片,后来才打开窗户让差翅亚目飞走。
参考资料
翅展700多毫米、捕食幼年蜥蜴 蜻蜓老祖宗很彪悍!_新闻频道_中国青年网.中国青年网-新闻.2024-03-29
【新华网】中科院团队发现2亿年前蜻蜓大如手掌.中国科学院.2024-03-29
英20厘米巨型蜻蜓闯入民宅 大如怪物吓坏主人.环球网.2014-07-30