Egy új kutatás kimutatta, hogy a rovarok méretbeli növekedésének legfőbb akadálya a légzőrendszerükben gyökerezik. A paleozoikumban azért tudták ezt az akadályt legyőzni, mert jóval magasabb volt a légkör oxigéntartalma.
A rovarok nem testfolyadék útján, hanem közvetlenül, vakon végződő légcsöveken (tracheákon) át juttatják el az oxigént a szöveteikhez. A nagyobb rovaroknál kevésbé hatékony az oxigénszállításnak ez a módja, de senki sem tudja pontosan, miért.
Alex Kaiser az amerikai Midwestern Egyetemről és munkatársai az Argonne Nemzeti Laboratóriumból, valamint az Arizona Állami Egyetemről „behatoltak” a rovarok belsejébe. Négy, tömegükben nagyságrendekkel eltérő, élő bogárfajt vizsgáltak röntgensugarakkal. Ez lehetővé tette a kutatócsoport számára, hogy meghatározzák a bogarak légcsöveinek pontos méretét.
A magasabb oxigénkoncentráció kedvezett a korai rovaroknak
Kaiserék azt tapasztalták, hogy a nagyobb bogárfajokban arányosan nézve nagyobb részt foglalnak el a légvezetékek, mint a kisebbekben. Ráadásul kiderült, hogy a testből a lábakba vezető légcsövek jelentik a szűk keresztmetszetet, azaz ezek mérete határozza meg mekkora testet képes oxigénnel ellátni a rovar. A csoport megvizsgálta a testből a fejbe vezető légcsöveket is, de ott még találtak tartalékot a növekedéshez.
A biológusuk arra is felhasználta az eredményeket, hogy megjósolják azoknak a bogaraknak a legnagyobb méretét, amelyek jelenleg élhetnek. Ha a fejbe vezető légcsövek méretét vették korlátozó tényezőnek, akkor elképesztően nagy, harminc centiméteres bogarat kaptak. Amikor azonban a lábbal kapcsolatos adatokkal számoltak, akkor az eredmény megfelelt a ma élő legnagyobb bogár méreteinek, a 16 centiméter hosszúságú amazonasi óriáscincérének (Titaneus giganteus).
„Ez a tanulmány az első lépés annak kiderítéséhez, mi határozza meg a rovarok testméretét” – mondta Socha. – „A vizsgált bogaraknál a láb számított, de hogy mi a helyzet a fennmaradó több százezer bogárfaj és a milliónyi rovarfaj esetében, még mindig nyitott kérdés.”
