Proč nejsou brouci velcí

Vážky, s rozpětím jestřábích křídel, a stonožky, delší než lidská noha, žili před více než 250 miliony let. Přírodovědci se dlouho divili, proč tito brouci, jako ze sci-fi filmu, neexistují dodnes.

Nové výzkumy ukázaly, že problém je v nefunkčnosti jejich obrovských hmyzích vzduchovodů. Hmyz byl v době prvohor schopen překonat tyto potíže díky vysokému obsahu kyslíku v atmosféře.

Na rozdíl od zvířat s páteří, hmyz dodává kyslík do tkáně přímo pomocí sítě slepých tracheálních trubic a nepotřebuje k tomu krev, jako např. člověk. U většího hmyzu tento druh rozvádění kyslíku byl málo efektivní, ale nikdo si nebyl úplně jistý proč.

Alex Kaiser z Midwesternské univerzity (Midwestern Uneversity) a jeho kolegové z Národní laboratoře v Argonne (Argonne National Laboratory) a státní Arizonské univerzity (Arizona State University) pomocí rentgenového záření důkladněji pátrali u čtyř žijících druhů brouka. A to týmu umožnilo změřit přesný objem tracheálních trubic brouků.

Kaiser zjistil, že větší druhy brouka obětovali mnohem větší část svého těla vzduchovým průchodům, než druhy malé.

Vzduchové trubice, které vedou ze středu těla do nohou, regulují průchod, který určuje, kolik kyslíku může být dodáno do periferních oblastí, říká Kaiser. Tým si také prohlédl průchody, které vedou ze středu těla do hlavy.

"Překvapilo nás zjištění, že tento efekt je zřetelnější ve vstupních otvorech vedoucích do nohou, kde tracheální trubice velkých druhů brouků zabírají mnohem více místa," tvrdí.

Kaiser a biolog Jake Socha z Argonne použili výsledky zkoumání také k určení velikosti největšího běžně žijícího brouka. Pokud jsou data na vzduchových průchodech do hlavy použita jako limitující faktor, vyšel jim pekelně velký, stopu dlouhý brouk, zatím co data z nohy napovídala o broukovi, který byl shodné velikosti jako dnešní největší brouk, Titaneus giganteus. Podrobnosti o výzkumu najdete v deníku Proceedings of the National Academy of Sciences.

zdroj: http://www.livescience.com/an...