Verità sorprendente: perché le libellule giganti sono scomparse dai cieli

Trecento milioni di anni fa, i cieli del tardo Paleozoico brulicavano di insetti giganti. La Meganeuropsis permiana, un insetto predatore simile a una moderna libellula, aveva un'apertura alare di oltre 70 centimetri e pesava 100 grammi. I biologi hanno riflettuto a lungo sul mistero del perché gli insetti non sono più così grandi. Trent'anni fa, hanno trovato una risposta nota come "ipotesi del vincolo dell'ossigeno".

Per decenni abbiamo pensato che qualsiasi libellula delle dimensioni di un falco avesse bisogno di aria altamente ossigenata per sopravvivere perché i sistemi di respirazione degli insetti sono meno efficienti di quelli di mammiferi, uccelli o rettili. Quando i livelli di ossigeno atmosferico diminuirono, non ce n'era più abbastanza per supportare gli insetti giganti. "È una spiegazione semplice ed elegante", ha detto Edward Snelling, professore di scienze veterinarie all'Università di Pretoria. "Ma è sbagliato."

Dinamica della respirazione degli insetti

A differenza dei mammiferi, gli insetti non hanno un paio di polmoni centralizzati e un sistema circolatorio chiuso che fornisce sangue ricco di ossigeno ai loro tessuti. "Respirano attraverso un tubo interiorizzato chiamato sistema tracheale", ha spiegato Snelling. Questa intricata rete di tubi dell'aria consente agli insetti di fornire in modo efficiente ossigeno alle loro cellule, anche di dimensioni maggiori.

Quindi, se non era la mancanza di ossigeno a limitare le dimensioni degli insetti, cosa lo ha fatto? Snelling e i suoi colleghi hanno recentemente pubblicato uno studio rivoluzionario che esplora i veri fattori dietro la scomparsa di questi giganti preistorici.

I ricercatori hanno scoperto che il limite principale era in realtà la resistenza e l'integrità strutturale dell'esoscheletro di un insetto. Man mano che gli insetti diventano più grandi, i loro scheletri esterni affrontano crescenti sfide strutturali che rendono difficile sostenere il loro peso e consentire il volo. Questa teoria del "vincolo dell'esoscheletro" fornisce una spiegazione più completa per la scomparsa della Meganeuropsis e di altri colossali artropodi preistorici.

"L'ipotesi del vincolo di ossigeno è stata un buon primo tentativo, ma non ha raccontato tutta la storia", ha detto Snelling. "La nostra nuova ricerca mostra che i limiti fisici della biologia degli insetti sono stati la vera forza trainante dietro la scomparsa di questi antichi colossi volanti."

I risultati hanno importanti implicazioni per comprendere l'evoluzione e l'estinzione degli insetti giganti nel corso della storia della Terra. Facendo luce sui veri vincoli che determinano le dimensioni degli insetti, lo studio offre una prospettiva più sfumata e accurata su questo affascinante capitolo della vita preistorica.