Av Rannveig M. Jacobsen

Det var en gang for lenge, lenge siden, for 300 millioner år siden faktisk, at gigantiske insekter fløy omkring på jorda. Øyenstikkere store som kråker med vingespenn på 75 cm (Meganisoptera) og 2 meter lange tusenbein (Arthropleura). Dagens største øyenstikkere har maks 19 cm i vingespenn (Megaloprepus caerulatus), og de største tusenbeina blir opptil 38 cm lange (Archispirostreptus gigas).

Hva skjedde? Hvorfor blir ikke insektene større i dag?

Selv om det er mye som har endret seg i løpet av 300 millioner år, så er tross alt kloden og de fysiske lovene de samme. Detektivene i denne saken er forskerne. De har en vanskelig nøtt å knekke, for mange av sporene veldig «kalde», de er jo opptil 300 millioner år gamle.

En hypotese er at problemet ligger i insektenes ytre skjelett, altså det tykke skallet av kutikula. Flere forskere har foreslått at krabber og hummere kan vokse seg store fordi vannmassene støtter opp om det tunge skallet. Men de største insektene har jo levd på land, så denne teorien hjelper oss ikke mye.

Noe som har endret seg siden den gang for 300 millioner år siden er oksygeninnholdet i lufta. Da de gigantiske insektene virret omkring var det mer oksygen i lufta enn det er i dag.

Hos oss pattedyr blir oksygen bundet til blodet og pumpet rundt i kroppen, mens insekter har et helt annet system. De har rør fylt med luft som kalles trakéer, og det er disse rørene som frakter oksygen rundt i kroppen. Det er effektivt så lenge trakéene har en størrelse som passer til kroppens oksygenbehov. Og større dyr må ha relativt sett flere trakeer enn små dyr. Sagt på en annen måte, store dyr må faktisk fylle en større andel av kroppen med luftrør enn små dyr for at dette skal fungere.

Når noe må inn, må noe annet ut. De store trakéene i store insekter må gå på bekostning av andre organer. Kanskje er det slik at veldig store insekter får mindre evne til å produsere egg. Og det lønner seg jo ikke. Antall barn er jo selve målet på suksess og sikrer at en art kan bestå over tid. Kanskje slipper insektene rett og slett opp for plass i kroppen til slutt. Det er regnet ut at i de største insektene vi har i dag så opptar trakéene allerede 90% av volumet i beina! Så det er ikke mye å gå på her.

Så hvorfor var ikke dette et problem for dinosaur-tidens insekter? Den skarpe påskedetektiv har allerede dedusert seg fram til det. Høyere oksygeninnhold i lufta gjør insektenes trakéer (og våre lunger for den saks skyld) mer effektive. Mindre trakéer kan frakte like mye oksygen når oksygeninnholdet i lufta er høyt (som for 300 millioner år siden), som store trakéer kan når oksygeninnholdet i lufta er lavt (som i dag). Altså kunne insektene vokse seg gigantiske før trakéene fylte 90% av beina deres.

Har vi løst påskemysteriet nå? Vel, vi antar at dette er en del av løsningen, men det er vanskelig å si noe helt sikkert om en gåte som er flere millioner år gammel. Nylig fant noen forskere ut at forholdet mellom oksygeninnhold i lufta og insektenes størrelse ser ut til å ha stemt bra i 150 millioner år, men etter det har det også vært perioder med høyt oksygeninnhold i lufta uten at insektene har blitt større. Disse detektivene tror at dette kan henge sammen med at fuglene dukket opp. Lenge hadde insektene regjert i luften uten fiender, men etter hvert utviklet de første fuglene seg, og de store insektene ble ganske sikkert ettertraktet føde. Hvem vil vel ha en liten kjøttbolle når de kan få en stor biff? Dette var dårlig nytt for gigant-insektene og kanskje har vi funnet en enda bedre løsning på mysteriet; Gigant-insektene forsvant på grunn av nedgang i oksygen og fordi insektspisende fugler erobret luftrommet.

Om du har god tid i påskeferien, så kan du lese hele den vitenskapelige artikkelen om hvorfor det ikke finnes giga-insekter i verden (og få med deg en spennende hypotese om hvorfor det ikke finnes giga-edderkopper, som ikke puster med trakéer).

Eller, om du heller vil ha en kjapp oppsummering, så kan du se denne 4-minutters youtube-videoen. God påske!