Meganeura - Meganeura

Meganeura
Временной диапазон: Касимовский -Гжельский, 305–299 Ма
Meganeura.jpg
Реконструкция
Meganeura monyi au Museum de Toulouse.jpg
Meganeura monyi
Научная классификация е
Королевство:Animalia
Тип:Членистоногие
Учебный класс:Насекомое
Разделение:Палеоптеры
Суперзаказ:Одонатоптеры
Заказ:†Meganisoptera
Семья:†Meganeuridae
Род:†Meganeura
Brongniart, 1885
Разновидность
  • †Meganeura brongniarti
  • †Meganeura monyi
  • †Meganeura vischerae

Meganeura это род вымерших насекомые от Поздний карбон (примерно 300 миллионов лет назад), которые напоминали и связаны с современными стрекозы и стрекозы. Размах крыльев от 65см (25.6 в ) до более 70 см (28 дюймов),[1][2] М. monyi одно из самых известных летающих насекомых разновидность. Meganeura мы хищный, их диета в основном состоит из других насекомых. Meganeura принадлежит к Meganeuridae, семейство, включающее других подобных гигантских насекомых, похожих на стрекоз, в пределах от позднего карбона до Средняя пермь.

Жилкование крыла Meganeura monyi, перерисовано по Brongniart (1893, Pl. XLI)

Окаменелости были обнаружены во Франции Стефанян Угольные меры из Комментарий в 1880 г. В 1885 г. французы палеонтолог Чарльз Бронгниар описал и назвал окаменелость "Meganeura"(с крупными нервами), что относится к сети жилок на крылья. Еще один прекрасный образец окаменелости был найден в 1979 г. Bolsover в Дербишир. В голотип расположен в Национальный музей естественной истории, в Париж. Несмотря на то, что это культовые окаменелости "гигантской стрекозы" Meganeura плохо сохранились по сравнению с другими меганевридами.[3]

Стиль жизни

Исследование близких родственников Meganeurula и Меганевриты предположить, что Meganeura был адаптирован к открытой среде обитания и по поведению был похож на дошедшие до нас лоточники. Глаза Meganeura были, вероятно, увеличены по сравнению с размером тела. Meganeura имеет шипы на большеберцовая кость и лапки, который функционировал бы как «летающая ловушка» для захвата добычи.[3] По оценке инженерной экспертизы, масса самых крупных экземпляров с размахом крыльев более 70 см составляет от 100 до 150 граммов. Анализ также показал, что Meganeura будет подвержен перегреву.[4]

Размер

Были некоторые разногласия относительно того, как насекомые каменноугольного периода смогли вырасти такими большими.

  • Уровни кислорода и плотность атмосферы. Способ кислород является рассеянный через тело насекомого через его трахея Система дыхания устанавливает верхний предел размера тела, который доисторические насекомые, кажется, значительно превзошли. Первоначально это было предложено Харле (1911) который Meganeura смог летать только потому, что в то время атмосфера содержала больше кислорода, чем нынешние 20 процентов. Первоначально эта гипотеза была отвергнута коллегами-учеными, но в последнее время получила одобрение в результате дальнейшего изучения взаимосвязи между гигантизм и доступность кислорода.[5] Если эта гипотеза верна, эти насекомые были бы восприимчивы к падению уровня кислорода и, конечно же, не смогли бы выжить в нашей современной атмосфере. Другое исследование показывает, что насекомые действительно дышат с «быстрыми циклами сжатия и расширения трахеи».[6] Недавний анализ энергии полета современных насекомых и птиц показывает, что и уровень кислорода, и плотность воздуха обеспечивают верхнюю границу размера.[7] Присутствие очень крупных Meganeuridae с размахом крыльев, сопоставимым с размахом крыльев. Meganeura вовремя Пермский период, когда содержание кислорода в атмосфере было уже значительно ниже, чем в Каменноугольный, представила проблему для объяснений, связанных с кислородом, в случае гигантских стрекоз. Однако, несмотря на то, что у меганеврид был самый крупный из известных размах крыльев, их тела были не очень тяжелыми и менее массивными, чем у нескольких живых существ. Жесткокрылые; следовательно, они не были настоящими гигантскими насекомыми, только были гигантскими по сравнению со своими живыми родственниками.
  • Отсутствие хищников. Другие объяснения большого размера меганеврид по сравнению с живыми родственниками оправданы.[8] Бечли (2004) предположил, что отсутствие воздушных хищников позвоночных позволило крыловидным насекомым развиваться до максимальных размеров в течение каменноугольного и пермского периодов, что, возможно, ускоряется за счет эволюционная «гонка вооружений» для увеличения размера тела между кормлением растений Палеодиктиоптеры и Meganisoptera как их хищники.
  • Стадион водных личинок. Другая теория предполагает, что насекомые, которые развились в воде до того, как стать наземными во взрослом возрасте, стали больше, чтобы защитить себя от высокого уровня кислорода.[9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Рейк 2017, п. 20.
  2. ^ Тейлор и Льюис 2007, п. 160.
  3. ^ а б Нел, Андре; Прокоп, Якуб; Печарова, Мартина; Энгель, Майкл С .; Гарруст, Ромен (2018-08-14). «Палеозойские гигантские стрекозы были хищниками-ястребами». Научные отчеты. 8 (1): 12141. Дои:10.1038 / s41598-018-30629-w. ISSN  2045-2322.
  4. ^ Каннелл, Алан Э. Р. (2018-10-01). «Инженерия гигантских стрекоз Перми: пересмотрены масса тела, мощность, подача воздуха, терморегуляция и роль плотности воздуха». Журнал экспериментальной биологии. 221 (19). Дои:10.1242 / jeb.185405. ISSN  0022-0949. PMID  30309956.
  5. ^ Шапель и Пек 1999: «Подача кислорода могла также привести к гигантизму насекомых в каменноугольный период, потому что атмосферный кислород составлял 30-35% (ссылка 7). Гибель этих насекомых при падении содержания кислорода указывает на то, что крупные виды могут быть восприимчивы к такому изменению. Поэтому гигантские амфиподы могут быть одними из первых видов, которые исчезнут, если глобальная температура повысится или глобальный уровень кислорода снизится. Близость к критическому пределу MPS может рассматриваться как специализация, которая делает гигантские виды более склонными к исчезновению в течение геологического времени.
  6. ^ Westneat et al. 2003 г.: «Известно, что насекомые обменивают дыхательные газы в своей системе трахеальных трубок, используя либо диффузию, либо изменения внутреннего давления, которые возникают в результате движения тела или циркуляции гемолимфы. Однако неспособность заглянуть внутрь живых насекомых ограничила наше понимание их дыхания. механизмы. Мы использовали синхротронный луч для получения рентгеновских снимков живых, дышащих насекомых. Жуки, сверчки и муравьи продемонстрировали быстрые циклы сжатия и расширения трахеи в голове и грудной клетке. Движения тела и циркуляция гемолимфы не могут объяснить эти циклы; Таким образом, наши наблюдения демонстрируют ранее неизвестный механизм дыхания у насекомых, аналогичный раздуванию и дефляции легких позвоночных.
  7. ^ Дадли 1998: «Униформистские подходы к эволюции наземной локомоторной физиологии и летных качеств животных в целом предполагали постоянство состава атмосферы. Последние геофизические данные, а также теоретические модели показывают, что, наоборот, концентрации кислорода и углекислого газа резко изменились. во время определяющих периодов эволюции многоклеточных животных. Гипероксия в атмосфере позднего палеозоя могла физиологически усилить начальную эволюцию локомоторной энергии четвероногих; одновременно повышенная плотность атмосферы увеличила бы производство аэродинамической силы у ранних летающих насекомых. Множественные исторические истоки полета позвоночных также коррелируют во времени с геологические периоды повышенной концентрации кислорода и плотности атмосферы. Членистоногие, а также гигантизм земноводных, по-видимому, были вызваны гипероксической атмосферой каменноугольного периода и впоследствии исчезли в результате позднего пермского перехода к гипоксии. Для существующих организмов т. Преходящие, хронические и онтогенетические эффекты воздействия гипероксичных газовых смесей плохо изучены по сравнению с современным пониманием физиологии кислородного голодания. Экспериментально биомеханические и физиологические эффекты гипероксии на летные качества животных можно разделить за счет использования газовых смесей, которые различаются по плотности и концентрации кислорода. Такие манипуляции позволяют как палеофизиологическое моделирование локомоторных характеристик предков, так и анализ максимальной летной способности существующих форм.
  8. ^ Nel et al. 2008 г..
  9. ^ Тан, Кер (9 августа 2011 г.). «Почему гигантские жуки когда-то бродили по Земле». Национальная география. Получено 20 июля 2017.

Библиография

внешняя ссылка

СМИ, связанные с Meganeura в Wikimedia Commons