[中配]揭開巨型昆蟲的神秘面紗

儘管我們常常將這個歷史時期 稱為不入動物的時代 但我們可能更應該稱其為昆蟲的時代 因為僅從數字上看 它們的數量遠遠超過我們 現在人類的數量超過70億 實在是很多 但是昆蟲呢 是10萬億 我們可能喜歡認為自己掌控一切 因為我們制定規則 而且我們比它們大 但昆蟲和其他節肢動物 並不總是如此渺小 大約3.15億年前 它們不僅數量眾多 而且體型巨大 要見到史上最大無脊椎動物 我們必須回到3.98億 到2.98億年前的石炭紀 那時你會發現像巨型蠅類 Magnera這樣的生物 這是一種獅頭蠅 是現代蜻蜓的巨大蜻蜓 一展約為70釐米 那差不多是鴿子的大小 比現存最大的蜻蜓大3倍還多 與之相比Saphanotypus的微不足道 它是一種還達到約40釐米一展的巨蠅 差不多和枝根鳥一樣大 這種體型的偉大並不限於昆蟲 在這個時期 你也會在世界各地看到巨型的節肢動物 比如阿爾特羅普魯拉 你知道那些在森林裏腐爛的樹木下 蜷縮著的小可愛千足蟲嗎 現在想像一下 一個大約2米長半米寬的傢伙 像活的地毯一樣 在棺木叢中移動 它可能是有史以來 最大的陸生節肢動物 那麼是什麼讓這些無脊椎動物 變得如此巨大呢 答案是氧氣 深呼吸 嗯 現在大氣中的氧氣含量大約是21% 而在石炭季是接近35% 這是因為石炭季是植物瘋狂生長的時期 巨大的森林裏布滿了蕨類植物 它們大量吸入二氧化碳 排出氧氣 你可能在想 地球現在樹木很多 那有什麼區別呢 今天在森林裏你發現的那根大樹幹 下面全是蟲子 那根木頭正在被細菌等微生物分解 它們吸收氧氣並釋放二氧化碳 但在石炭季 那些以木材為食的細菌尚不存在 因此地球的巨大原始森林 吸收了大量的二氧化碳 並釋放出大量的氧氣 這就是植物的作用 但由於樹木沒有腐爛 二氧化碳並沒有重新釋放到大氣中 最終全球的大氣氧氣水平 達到了歷史最高點 這就是巨型節肢動物得以存在的原因 節肢動物的呼吸方式與我們不同 它們有一種叫做氣孔的外部開口系統 通往一個名為氣管的分支管道網絡 通過這些管道 將氧氣擴散到它們的身體內 這限制了它們的體型 節肢動物只能長到一定大小 否則就無法從空氣中獲取足夠的氧氣 但在石炭季 豐富的氧氣讓節肢動物 更容易獲得所需的氧氣 這使得它們能夠達到破紀錄的體型 事實上 古生物學家通過對現代昆蟲的實驗 成功在實驗室裡實現了這一點 亞利桑那州立大學的科學家 通過在受控的富氧環境中 飼養蜻蜓、甲蟲等昆蟲 發現連續幾代的節肢動物 可以長得更快更大 但當然 好的東西也可能過猶不及 因此一些科學家提出了另一種理論 認為節肢動物之所以變得巨大 不是因為它們能夠 而是因為它們必須這樣做 大量的氧氣可能對成年的節肢動物有益 但也可能對它們的幼體構成威脅 年輕的無脊椎動物 無法像成年動物那樣 控制空氣的攝入 過量的氧氣可能是致命的 所以密歇根州立大學的研究人員建議 5代的節肢動物開始產生更大的幼蟲 這樣它們相對於自身大小 就可以攝入更少的氧氣 而這些更大的幼蟲導致了更大的成蟲 但你現在對自然歷史瞭解的足夠多 知道即使是最大的生物 也不會永遠佔據巔峯 大約在2.75億年前 二疊紀時期 世界再次發生了變化 大氣中的氧氣水平開始急劇下降 為什麼? 我們不確定 古代氣候變化可能與此有關 但隨著氧氣水平的下降 世界大陸內陸變得越來越溫暖 這使得作為天然碳匯的大沼澤縮小了 沼澤不再像以前那樣 釋放大量氧氣 此外分解者終於出現了 開始能夠分解所有的枯木 隨著這些微生物 攝入氧氣並釋放二氧化碳 全球的氧氣水平進一步下降 由於氧氣越來越少 巨型節肢動物的生存 大約在3.051年前 兩米長的節肢恐龍 已經無法在森林地面上找到 到2.991年前 最後一隻巨型蠅類已經撲動了翅膀 隨後出現的節肢動物 雖然沒有祖先那樣 令人毛骨悚然的巨大 但當然他們的結局也很好 如今在生物量和多樣性上 我們完全被昆蟲、珠型鋼動物 和其他陸地節肢動物所超越 但如果說有什麼時代是真正的昆蟲時代 那Probably就是食探季 那時各種節肢動物都生存的相當輝煌 Gainst you the Great Courses Plus的贊助這一集 The Great Courses Plus是一個數字學習服務 它允許你向來自長春藤聯盟教授 和世界各地其他教育者學習各種主題 訪問The Great Courses Plus Commands 獲取關於科學、數學、歷史、文學 甚至如何烹飪、下棋 或成為攝影師的各種視頻講座 每個月都會新增課程講座和教授 比如由斯托爾特、薩斯蘭教授教授的 古生物學概論系列 在這裡你可以學習從地球的地殼 變遷到分類學等各種知識 通過The Great Courses Plus 你可以隨時隨地觀看任意數量的不同課程 無需任何測試或考試 通過點擊下面的鏈接 或訪問TheGreatCoursesPlusCommands 幫助支持這個系列 並開始您的一個月免費試用 你想了解地球生命故事的哪些方面 在評論中告訴我們 別忘了訪問youtube.com slash eons 並訂閱 如果你覺得蜻蜓令人畏懼 那就等著看看牠們的幼蟲吧 我們在Deep Look的朋友們 拍攝了他們用超快的口氣 捕捉食物的瞬間 在這裡查看