Tlen nie był kluczem? Zaskakujące odkrycie o dawnych gigantach

• Naukowcy z Uniwersytetu Pretorii analizują układ tchawiczek w mięśniach skrzydeł owadów i podważają "hipotezę tlenu".
• Proporcja tracheoli w mięśniach skrzydeł zwykle nie przekracza ok. 1 proc., także u form olbrzymich.
• Według PAP badacze wnioskują, że to nie dostępność tlenu decydowała o maksymalnych rozmiarach owadów.

Badanie opisane w "Nature", na które powołuje się PAP, przynosi nowe spojrzenie na jedne z najbardziej zagadkowych stworzeń karbonu: ogromne ważki i prajętki o rozpiętości skrzydeł sięgającej nawet 70 cm. Przez dekady panował pogląd, że ich rozmiary umożliwiał wyjątkowo wysoki poziom tlenu, jaki utrzymywał się w atmosferze ok. 300 mln lat temu. Teraz zespół Edwarda Snellinga z Uniwersytetu Pretorii wskazuje, że mechanizm był inny, a sama dostępność tlenu nie miała wpływu na ich rozmiar.

Klucz do rewizji hipotezy stanowi szczegółowa analiza tracheoli – cieniutkich rurek doprowadzających tlen bezpośrednio do mięśni skrzydeł. Zespół wykorzystał mikroskop elektronowy, aby policzyć i porównać zagęszczenie tych struktur u różnych gatunków. Wynik jest spójny: tracheole zajmują ok. 1 proc. objętości mięśni lub mniej, i to nawet w przypadku form bardzo dużych.

W latach 80. pojawiły się metody rekonstrukcji składu pradawnej atmosfery, a w 1995 r. w "Nature" ukazał się głośny artykuł łączący wysoki poziom tlenu z gigantyzmem owadów. Najnowsze ustalenia kwestionują ten prosty związek. Naukowcy argumentują, że gdyby tlen faktycznie ograniczał maksymalne rozmiary ciała, w tkankach powinny występować wyraźne ślady kompensacji – choćby większe zagęszczenie tracheoli w mięśniach skrzydeł u największych form.

Jeśli tlen atmosferyczny rzeczywiście nakłada ograniczenia na maksymalne rozmiary ciała u owadów, wówczas powinny istnieć świadectwa na kompensowanie tego na poziomie tracheoli - opisuje Edward Snelling.

Badacze zwracają uwagę na analogię do naczyń włosowatych u kręgowców: w mięśniu sercowym ich zagęszczenie jest nawet dziesięciokrotnie większe niż tracheoli w mięśniach skrzydeł owadów. Skoro u owadów takiej kompensacji nie widać, sam poziom tlenu najpewniej nie był czynnikiem decydującym o ich rozmiarach.

Jak podaje PAP, brak anatomicznych śladów kompensacji przecina dawną linię argumentacji i otwiera pole do dalszych badań nad prawdziwymi motorami ewolucji gigantyzmu u owadów.