Rätsel der prähistorischen Insekten für Wissenschaftler

Das Leben gedieh in jeder Umgebung. Die Ozeane waren voller Fische, whrend das Land Heimat fr Amphibien, frhe Reptilien, kriechende Arthropoden und sogar riesige Kakerlaken war. ber allem herrschten Insekten an den Himmeln, und einige erreichten auergewhnliche Gren.

Riesige Libellen und Greiffliegen Unter diesen fliegenden Insekten gab es Arten, die Mayfliegen hnelten und Flgelspannweiten von 17 Zoll (45 cm) hatten, sowie libellenartige Giganten, die bis zu 27 Zoll (70 cm) lang waren.

Diese massiven Insekten, oft als Greiffliegen bezeichnet, wurden vor fast einem Jahrhundert erstmals aus fossilen Abdrcken identifiziert, die in feinkrnigem Sedimentgestein in Kansas erhalten waren.

Seit vielen Jahren glaubten Wissenschaftler,

Seit vielen Jahren glaubten Wissenschaftler, dass diese riesigen Insekten nur existieren konnten, weil der atmosphärische Sauerstoffgehalt etwa 45 % höher war als heute. Diese langjährige Erklärung wird nun durch neue Forschung in Frage gestellt.

Die Sauerstofftheorie der Insektengröße In den 1980er Jahren entwickelten Wissenschaftler Methoden zur Rekonstruktion der Zusammensetzung alter Atmosphären. Diese Techniken enthüllten eine Periode erhöhter Sauerstoffgehalte vor etwa 300 Millionen Jahren.

Eine Studie aus dem Jahr 1995, die in Nature veröffentlicht wurde, verband diese sauerstoffreiche Periode mit dem Vorkommen riesiger Insekten. Forscher schlugen vor, dass größere Insekten mehr Sauerstoff benötigten und dass höhere Sauerstoffkonzentrationen in der Atmosphäre ihre Größe ermöglichten.

Moegliche Anwendungen

Diese Idee basierte auf der Art und Weise, wie Insekten atmen. Anstelle ein Tracheensystem, ein Netzwerk öhrchen, das sich durch den Körper erstreckt und in winzige Strukturen namens Tracheolen mündet.

Sauerstoff bewegt sich durch diese Tracheolen durch Diffusion und wandert entlang die Diffusion über längere Strecken weniger effizient wird, gingen Wissenschaftler davon aus, dass die heutigen niedrigeren Sauerstoffwerte keine Insekten öße hätten unterstützen können.

Mit anderen Worten galt es als unmöglich, dass riesige fliegende Insekten unter modernen atmosphärischen Bedingungen existierten. Neue Studie stellt langjährige Erklärung in Frage Eine neue Studie, die in der neuesten Ausgabe öffentlicht wurde, bietet eine andere Perspektive.

Das Forschungsteam unter der Leitung (Ned)

Das Forschungsteam unter der Leitung (Ned) Snelling hochauflösende Elektronenmikroskopie, um zu untersuchen, wie die Körpergröße mit der Anzahl der Tracheolen in den Flugmuskeln ängt.

Die Forscher fanden heraus, dass die Tracheolen in den meisten Insektenarten nur etwa 1 % oder weniger des Flugmuskels ausmachen. Dieses Muster scheint auch auf die massiven Griffelfliegen anzuwenden, die vor 300 Millionen Jahren lebten und einige 2 Fuß und größer maßen.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Flugmuskeln ärischen Sauerstoffkonzentrationen begrenzt sind. Da Tracheolen sehr wenig Platz einnehmen, könnten Insekten potenziell ihre Anzahl erhöhen, ohne größere strukturelle Einschränkungen zu haben.

Beweise aus modernen Tieren „Wenn der

Beweise aus modernen Tieren „Wenn der atmosphärische Sauerstoff tatsächlich ein Limit für die maximale Körpergröße , müsste es Beweise für eine Kompensation auf Tracheolenebene geben“, sagte der Hauptautor Edward (Ned) Snelling, außerordentlicher Professor und Fakultät für Veterinärwissenschaften an der University of Pretoria.

„Es findet zwar eine gewisse Kompensation bei größeren Insekten statt, aber sie ist im Großen und Ganzen vernachlässigbar.“ Die Forscher verglichen die Insekten auch mit Wirbeltieren. Bei Vögeln und Säugetieren nehmen Kapillaren im Herzmuskel etwa zehnmal mehr Platz ein als Tracheolen im Insektenflugmuskel.

„Im Vergleich dazu nehmen Kapillaren im Herzmuskel von Vögeln und Säugetieren etwa zehnmal mehr relativen Raum ein als die Tracheolen im Flugmuskel , sodass ein großes evolutionäres Potenzial besteht, die Investition in Tracheolen zu erhöhen, wenn der Sauerstofftransport tatsächlich die Körpergröße limitieren würde“, sagte Professor Roger Seymour.

Ein noch ungelöstes Rätsel Einige Wissenschaftler

Ein noch ungelöstes Rätsel Einige Wissenschaftler argumentieren, dass Sauerstoff möglicherweise immer noch die Größe Körperteilen oder in früheren Stadien des Sauerstofftransports limitieren könnte. Aus diesem Grund wurde die Vorstellung, dass Sauerstoff die maximale Insektengröße einschränkt, nicht vollständig zurückgewiesen.

Die neuen Ergebnisse zeigen jedoch deutlich, dass die Sauerstoffdiffusion innerhalb der Flugmuskel-Tracheolen nicht der limitierende Faktor ist. Die Forscher müssen andere Erklärungen dafür untersuchen, warum Insekten einst so groß werden konnten.

Mögliche Faktoren sind eine erhöhte Prädation durch Wirbeltiere oder physikalische Grenzen, die mit der Stärke des Insektenexoskeletts zusammenhängen. Der Grund für das Auftreten und Verschwinden offene und faszinierende Frage.

Referenz: "Oxygen supply through the tracheolar–muscle

Referenz: "Oxygen supply through the tracheolar–muscle system does not constrain insect gigantism" , Antonia V.

Lensink, Susana Clusella-Trullas, Chris Weldon, Philipp Lehmann, John S. Terblanche, Nicholas L.

Payne, Jon F. Harrison, Anthony J.

Warum das relevant ist

R. Hickey, Ashleigh Donaldson, Christian M.

Deschodt und Roger S. Seymour, 25 March 2026, Nature.

DOI: 10.1038/s41586-026-10291-3