巨型昆蟲 3億年前稱霸地球

編譯陳成良╱特譯

　 曾經有個時代，地球出現許多「巨人」，這些「巨人」不是稱霸中生代(Mesozoic Era)的恐龍，牠們是三億年前古生代石炭紀(Carboniferous)的巨型節足動物，早在恐龍出現之前的數百萬年，這些龐然大物已漫遊於天地之間。當時出現了超大型的蜉蝣、蠍子與蜘蛛，還有許多不會飛的巨型昆蟲，以及五呎長的節足生物。其中最引人注目的動物當屬巨型蜻蜓，翅膀張開約有二點五呎，牠們是地球曾存活過的最巨大昆蟲。

　 這些巨型物種在約三億年前興盛繁衍，當時地球是一片青蔥的熱帶氣候，到處都是維管植物(這些植物後來形成炭，這也是為何這段時期稱為石炭紀)，不過這些巨大的節足動物在約五千萬年後的二疊紀中期，從地球上絕跡。

　 科學家長期以來推測，大氣中的氧在這些物種的興衰過程中，扮演重要角色。耶魯大學地質學家伯納博士最近針對古代氣候所作的研究及其他相關研究，都強化了氧濃度升高的概念│石炭紀期間大氣中的氧濃度約三十五％，現在的氧濃度只有二十一％。由於許多節足動物都是透過分布全身組織的小氣管直接獲取氧氣，而不是間接經由血液吸收氧氣，高濃度的氧可能讓這些巨型動物得以演化生存。

　 不過也有其他的可能性，例如缺少掠食者。基本上，目前還沒有人確定在石炭紀為何出現這種龐然大物。

　 一些研究顯示，較高氧濃度確實會對物種的體積產生一些影響。舉例來說，對海洋無脊椎動物所作的研究，發現較大型的物種，與氣溫較冷、含氧量較高的水域之間有一種連帶關係：基本上，水中含氧量越高，生活在其間的生物就越大。

　 至於為何更多的氧氣可以造就更大的昆蟲？亞利桑納州立大學教授哈里遜提出一個想法，他認為氧氣可能是無脊椎動物蛻皮的一種觸媒。哈里遜說，無脊椎動物在蛻皮之前，重量通常會增加一倍。

　 在這段期間，牠們身上氣門與氣管的體積並沒有改變，仍維持在蛻皮之前的大小，但這些氣門與氣管卻能運用更多的氧氣供個體成長。古生代石炭紀的氣候在蛻皮過程中提供更多氧氣，促成節足動物更大的生長。哈里遜說：「這個機制或許可以解釋這種現象。」

　 (取材自紐約時報)