在遥远的过去,昆虫的体型并不像我们现在看到的这么小,实际上,远古地球上曾巨虫横行,其中最具代表性的就是生活在石炭纪的“巨脉蜻蜓”。
早在1880年,科学家就发现了这种蜻蜓的化石,化石证据表明,它们是一种巨大的飞行昆虫,其翼展可以高达75厘米,堪比现代地球上的老鹰。
与现在我们所能看到的蜻蜓一样,“巨脉蜻蜓”也是一种肉食性的昆虫,它们是那时的“空中霸主”,主要以比它体型更小的动物为食,例如昆虫或者一些体型较小的早期两栖类动物。
正如我们所知,蚊子也是一种昆虫,那远古蚊子有多大呢?对于这个问题,或许我们可以认为,既然远古的蜻蜓都有老鹰那么大,那远古蚊子的体型也应该很大,至少比现代蚊子大得多(比如说像下图这样)。
然而实际情况却并非如此,就目前的情况来看,已知最古老的蚊子化石,是在形成于大约1.3亿年前的琥珀中发现的,科学家发现,那个时候的蚊子就已经具备了刺穿式的口器,这表明它们很可能已经开始吸食动物的血液,而它们的体型,则与现代的蚊子相差无几。
(↑已知最古老的蚊子化石,由中国科学院南京地质古生物研究所科研团队发现)
实际上,科学家已经发现了不少远古蚊子的化石,这些化石证据都表明,蚊子在远古时期的体型都是这样的,也就是说,远古的蚊子并没有我们想象中的那么大,为什么会这样呢?答案就是,蚊子没有赶上昆虫的“美好时光”。
石炭纪时期的昆虫之所以体型巨大,有一个重要的原因就是,那时地球大气中的氧气浓度很高,空气中含氧量可以高达35%左右。
简单来讲就是,昆虫的呼吸依赖于散布在其身体内部一系列气管和微气管,它们会通过分布在身体表面的“气孔”从外界获取氧气。
根据“平方-立方定律”,在一个物体的线性尺寸(如长、宽、高、半径等)持续增加的过程中,它的表面积会按照尺寸的平方增加,体积会按照尺寸的立方增加。
所以对于昆虫来讲,随着体型的增大,其获取氧气的效率就会降低,比如说如果它们的体型增加到原本的8倍,那它们的“气孔”的面积却只会增加4倍。而获取氧气的效率降低了,就需要更高的氧气浓度,因此只有在高浓度的氧气环境中,昆虫的体型才可以向大型化的方向演化。
除了氧气含量之外,还有一个重要的原因,那就是:在石炭纪时期,地球陆地上几乎不存在昆虫的竞争者。
研究表明,地球陆地上的动物,其实都是起源于海洋,而最早登上地球陆地的动物,则是节肢动物,作为节肢动物中的杰出物种,昆虫在很长一段时间内,都是地球陆地上的主要动物,在没有竞争者的环境中,它们自然而然地就会向大型化的方向演化。
正是上述两个原因,造就了昆虫的“美好时光”,然而“美好时光”终究是会过去的,随着时间的流逝,地球上的自然环境也在渐渐地发生变化,在石炭纪之后,地球大气中的氧气浓度就在整体上处于一种持续下降的趋势,而脊椎动物的崛起,更是对昆虫形成了巨大的威胁。
相对于昆虫而言,脊椎动物有一个巨大的优势——神经信号的传导速度,这是因为脊椎动物神经细胞的轴突外围有一层被称为“髓鞘”的绝缘膜,这大幅提升了神经信号的传导速度。
通常来讲,脊椎动物神经信号的传导速度可以达到每秒100米,而昆虫却只能达到每秒3米左右。这就意味着,在体型较大的情况下,昆虫根本就无法与脊椎动物抗衡,通俗来讲就是,与脊椎动物相比,它们的反应太慢了。
所以在石炭纪之后,昆虫就一直在向小型化的方向演化,而那些体型庞大的昆虫,则逐渐退出了地球生命演化史的舞台,比如说那些体型堪比老鹰的“巨脉蜻蜓”,早在大约2.51亿前的二叠纪就已经灭绝了。
正如前文所言,已知最古老的蚊子化石形成于大约1.3亿年前,根据地质年代的划分,那个时候其实已经是白垩纪了。
当然了,蚊子不可能会凭空出现在地球上,它们也有一个演化的过程,不过根据分子生物学层面的推测,蚊子的“真系祖先”,最早也只能追溯到1.7亿年前的侏罗纪,而在那个时候的昆虫,早就已经小型化了,毕竟侏罗纪时期地球大气的氧气含量已降至26%左右,并且以恐龙为代表的脊椎动物早已在地球陆地上横行。
也就是说,在远古地球上巨虫横行的时期,蚊子并没有出现,而当它们出现在地球上的时候,昆虫的“美好时光”却早已远去,这就意味着,在它们演化的早期阶段,其体型就已经很小了,并且在接下来的漫长时间里,它们也没有机会向大型化的方向演化,也正因为如此,远古的蚊子才会没有我们想象中的那么大,它们的体型与现代的蚊子相差无几。
厉害😄
电蚊香液竟然有肝毒性,这可真是让人大跌眼镜啊
上次送我的谢了。咋的。你的了。我的。呵呵呵
人也没有能力消灭全部蚊子
蚊子还没有吸到动物…