蜈蚣

如果空气中氧气含量为32,蚊子一口气就


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你曾经好奇过为什么没有一群哈士奇那样体型的蝗虫袭击麦田的事件发生吗?或者为什么这个世界上不存在那种像马一样大小的蚊子呢?如果有的话,这些蚊子一口气就能把你吸成一具干枯的躯壳,当然也能把全球的人类都吸成葡萄干一样的皮囊。

当然了,我肯定不想居住在一个昆虫能长到如此惊人比例的世界里。幸运的是,地球上的氧气含量并不足以支持它们长成这样。

目前,世界上最大的昆虫之一就是巨型沙螽,它们的身体可以长到10厘米长,体重能达到惊人的35克(大约是一只麻雀的体重了)。这种昆虫目前只生活在新西兰,这也挺合理,因为那儿的生物块头都挺大的,连新西兰人的块头都大。新西兰男性的平均身高达到了1.77米,而全球男性的平均身高只有1.70米。

但是,巨型沙螽如果和史前原蜻蜓目(一种巨型蜻蜓)比起来的话就简直小得可怜,这种巨型蜻蜓外形和现在的蜻蜓差不多,但是要大得多。巨型沙螽的体长也就10厘米,而这种巨型蜻蜓的身体可以长到43厘米长,翼展更是达到了惊人的71厘米。

远古蜈蚣虫是一种长相接近千足虫的史前节肢动物,它的身体长度甚至可能比我的身高再多上60厘米。对于这种没有脊椎的动物来说,2.5米的身体实在是太长了。

我可不管新西兰的毛利人和他们的“全黑队”有多勇猛,随便他们的毛利战舞跳得多有气势,如果真的有一条2.5米的蜈蚣出现在他们面前,他们也得吓坏了。

感谢老天,这种重量级的昆虫如今已经不再行走于地球表面或是统治着天空了。这可以从两个方面来解释:一个方面是数学,另一个则是它们呼吸的方式。

关于数学方面的因素,和之前我已经提到的地球上不会出现比大象体积更庞大的哺乳动物的原因类似,只不过对于昆虫这种类型的生物而言,体温过高不是问题,关键在于会窒息。昆虫和我们的呼吸方式不一样,它们通过身体表面的一些叫作微气管的小孔来让空气进入自己的身体。这些微气管不断地分支再分支,一直分支到微观级别,这样就能将氧气输送到每一个细胞了。

但问题随之而来:当这些昆虫体型变大时,它们身体外侧长有微气管的外骨骼表面积的增长是平方级的,但是它们体积扩张的速度是立方级的。所以,这么计算的话,体型过大的昆虫就很难在自己的外骨骼上长满足够的微气管,以保证对体内每一个细胞的氧气供给充足,从而使自己能够畅快地呼吸。

那些史前巨型蜻蜓之所以能在3亿年前捕捉像狗那么大的猎物,是因为那个时候空气中有更多的氧气(当时空气中氧气含量为32%,现在则是21%),更高的氧气含量意味着在拥有相同数量的微气管这个条件下,当每个微气管都充满了空气时,可以让更多的细胞得到氧气。

随着几千年来氧气含量逐渐降低,那些体型真正巨大的昆虫要么死绝了,要么就演化成了现如今这样体型更小、不再那么吓人的样子。现在想想我还是喜欢这些虫子体型这么小的样子。




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