Vážky s rozpětím 70 cm mohly létat i dnes: Nový výzkum boří zažitou teorii o jejich vyhynutí

Obří vážky, známé jako griffinflies, kdysi brázdily oblohu s rozpětím křídel až 70 centimetrů. Dlouhých 30 let převládala v učebnicích teorie, že velikost těla létajícího hmyzu je omezena strukturou a funkcí jeho dýchacího systému.

Obří vážky, známé jako griffinflies, kdysi brázdily oblohu s rozpětím křídel až 70 centimetrů. Dlouhých 30 let převládala v učebnicích teorie, že velikost těla létajícího hmyzu je omezena strukturou a funkcí jeho dýchacího systému. Nový výzkum však tuto zažitou představu vyvrací a naznačuje, že tito prehistoričtí obři by teoreticky mohli létat i v dnešní atmosféře.

Podle starší teorie je dodávka kyslíku do svalů hmyzu zajišťována tracheálním systémem – rozvětvenou sítí vzduchem plněných trubic, které končí v tracheolách. Kyslík se do svalové tkáně dostává difuzí. U moderního hmyzu jsou hladiny kyslíku v blízkosti mitochondrií, které pohánějí letové svaly, velmi nízké, což naznačovalo, že tracheální systém je sotva dostatečný. Větší hmyz by tak podle této teorie potřeboval větší přísun kyslíku, a tedy i vyšší koncentraci kyslíku v zemské atmosféře.

Tým vědců se před 15 lety začal zajímat o tuto teorii, když zjistil, že tracheoly v letových svalech sarančat zabírají pouze asi 1 % plochy, zatímco mitochondrie tvoří přibližně 20 %. Aby ověřili, zda saranče není výjimkou, a lépe pochopili vliv velikosti těla, prozkoumali 44 druhů létajícího hmyzu s různou tělesnou hmotností a metabolickými rychlostmi. Projekt trval pět let a vyžadoval 1 320 transmisních elektronových mikrografií.

Výsledky byly překvapivé: tracheoly zabíraly pouze asi 1 % průřezové plochy letových svalů, bez ohledu na velikost těla hmyzu. Pro srovnání, krevní kapiláry v letových a srdečních tkáních některých ptáků a savců zabírají asi 10 % plochy. To ukazuje, že existuje dostatečný prostor pro zvýšení počtu a objemu tracheol, aniž by došlo k oslabení svalu. Závěr je jasný: struktura tracheálního systému není významným omezením velikosti těla hmyzu.

Důkazy z vývoje hmyzu navíc ukazují, že hmyz dokáže v letových svalech vytvářet více tracheol při nižších hladinách kyslíku a tuto vlastnost předává svým potomkům. To znamená, že neexistuje žádný fyziologický důvod, proč by hmyz velikosti griffinflies nemohl létat v dnešní atmosféře. Jejich vyhynutí tak pravděpodobně souvisí s jinými faktory, jako je obecná náchylnost větších živočišných druhů k vyhynutí, nebo absence predátorů, jako jsou ptáci či savci, před 300 miliony let.