Explanation for why we don’t see two-foot-long dragonflies anymore fails

なぜ今日、巨大トンボを見かけないのか？

300百万年前の後期古生代の空には、メガネウロプシス・ペルミアナなどの巨大昆虫が飛び交っていました。これらの昆虫は現代のトンボに似た捕食性昆虫で、70センチ以上の翼を持っていました。しかし、なぜ現在ではこのような大きな昆虫が見られなくなったのでしょうか？

酸素制約仮説の崩壊

過去数十年間、科学者たちは「酸素制約仮説」に従って、これらの巨大昆虫が高い酸素濃度の空気を必要としていたと考えていました。しかし、エドワード・スネリング氏を中心とした研究チームは、この考えを覆しました。

昆虫の呼吸システムの構造

昆虫は哺乳類のような集中した肺を持たず、呼吸システムはトラケアと呼ばれる細い管を通して行われます。この構造上、拡散は遅く、大きな昆虫であればあるほど酸素供給が困難になると考えられてきました。

この制約のために、最大の昆虫サイズには理論的な限界があるとされていました。

研究の新たな発見

スネリング氏の研究では、トンボの飛行筋肉に占めるトラケオールの割合を調べました。その結果、現代の昆虫サイズで仮定されていた割合にはさほど変化がなかったのです。また、偏った研究結果として考えられていた酸素制約はあまり影響しないことが示されました。

昆虫の飛行進化の新たなシナリオ

では、何が昆虫成長を制限しているのでしょうか？パレオゾイック気候や肉食動物の進化、あるいは体表面積に対する体積比の減少などが可能性として考えられています。また、昆虫は体を大きく育てる際の構造的な制約もあるため、これが進化の限界を設定しているのかもしれません。

今後の研究に向けて

スネリング氏のチームは、昆虫の呼吸構造全体をさらに調査し、未来の技術が進化の謎を解く手助けになることを期待しています。