Háromszázmillió évvel ezelőtt hatalmas rovarok uralták a levegőt. A legyeknek akkora szárnyfesztávolságuk volt, mint egy mai héjáé. Eltűnésük két okkal magyarázható: csökkent a levegő oxigéntartalma és feltűntek a madarak.

Óriási, 70 centiméteres fesztávolságú, húsevő szitakötők uralták egykor a levegőt a Földön: a hatalmas Meganeurák 300 millió évvel ezelőtt repkedtek. 150 millió éve azonban drasztikus változás történt: addig is folyamatosan csökkent a rovarok mérete, de ekkor hirtelen eltűntek a legnagyobbak. A következő zsugorodási periódusuk pedig 90-60 millió évvel ezelőtt játszódott le.

Mindezt 10 500 fosszília vizsgálata alapján állapította meg Matthew Clapham és Jered Karr, a Santa Cruz-i Kaliforniai Egyetem két kutatója. Eredményeiket az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS) tették közzé.

A korábbi eredmények szerint a rovarok mérete az elmúlt 300 millió évben folyamatosan csökkent, azzal párhuzamosan, hogy a légkör oxigénszintje is egyre alacsonyabb lett. Az oxigénnek ugyanis óriási szerepe van a rovaroknál a repülésben, pontosabban a repülőizmok működésében.

A többsejtű állatok az anyagcseréjüket oxigénbevitellel tartják fenn. A rovarok azonban nem rendelkeznek tüdővel, hanem csak egy trachea nevű légcsőrendszerrel. A külső vázukon lévő légzőnyílásokból egy sűrű csőhálózaton keresztül az oxigén a rovarok szöveteibe jut. A diffúzió azonban egyre kevésbé hatékony, ha a csövek túl hosszúak. Éppen ezért fontos a levegő oxigénkoncentrációja, főleg az intenzív mozgást, azaz repülést végző rovarok számára.

Forrás: Wikimedia Commons
Egy Meganeura élethű nagyságú modellje

A legújabb vizsgálat 320 millió évtől visszafelé elemezte a rovarok méretét, és kiderült, hogy az állatok nagysága csak az első 170 millió évben függött döntően az oxigénszinttől. Mintegy százötvenmillió évvel ezelőtt ugyanis annak ellenére csökkent hirtelen a rovarok mérete, hogy továbbra is viszonylag magas volt a levegő oxigéntartalma.

Claphamék szerint ugyanis a hatalmas rovarok uralma csak addig tartott, amíg meg nem jelentek félelmetes vetélytársaik, a madarak. Az óriásrovarok számára leggyötrelmesebb időszak valószínűleg a 140-130 millió évvel ezelőtti periódus lehetett. E tízmillió év alatt fejlődött ki az Archaeopteryx nevű ősmadár és valószínűleg más, hasonló társai is ekkoriban jelenhettek meg a Földön.

Kezdetben ezek az ősmadarak sem lehettek túlzottan ügyesek, így az óriásrovarok hirtelen méretcsökkenése két ütemben játszódott le. A 90-65 millió évvel ezelőtti újabb módosulás vagy a madarak ügyesebbé válásával, vagy a denevérek megjelenésével, esetleg a fajok kréta végi tömeges kipusztulásával függhet össze az amerikai kutatók szerint.

A madarak ügyesedése egyfajta specializálódás eredménye: nagyjából a kréta időszak végére már kialakultak a jól repülő fajok. A madarak ugyanakkor nem ártottak a kisebb méretű rovaroknak, amelyek ügyesebben ki tudtak térni az új légi ragadozók elől.