石炭纪 3.6 亿 至 3.0 亿年前
巨脉蜻蜓
Meganeura
石炭纪最大的飞行昆虫,也是有史以来最大的飞行昆虫之一:翼展接近 70 厘米,身体约 30 厘米,飞行装置是为在成煤沼泽上空主动追捕而构建的。
发布 阅读时长 2 分钟阅读
它所生活的成煤沼泽
巨脉蜻蜓产自法国科芒特里盆地与英格兰博尔索弗,两处沉积都形成于石炭纪产出煤层的低地森林中。这些森林生长在潮湿、不稳定的基质上,气候有明显的季节性干期,而树木——石松类与树蕨,不是被子植物——与现生任何植物都不同。
- 含煤地层:洪泛平原与三角洲沉积。
- 森林树木:石松类、木贼类、树蕨。
- 被子植物当时尚未出现。
把翅膀数清楚、量出来
一片完整的巨脉蜻蜓翅长约 30 至 35 厘米,而且它有四片。科芒特里页岩以极高精度保存了翅脉,翅脉致密规则,横脉构成刚性的网格。翅基部有一处结构,在现生蜻蜓中称为「翅结」,是翅膀可以弯折的位置;巨脉蜻蜓具有它,说明飞行中存在可控的扭转。
| 特征 | 巨脉蜻蜓 | 现生蜻蜓 |
|---|---|---|
| 翼展 | 可达约 70 厘米 | 通常 5 至 12 厘米 |
| 翅数 | 4 片,可独立控制 | 4 片,可独立控制 |
| 飞行 | 动力飞行,可悬停 | 动力飞行,可悬停 |
| 呼吸 | 气管 | 气管 |
同一套设计,线性尺度放大三倍。
检验「氧气说」
根据木炭与化石植物材料的同位素组成,石炭纪大气氧含量估计约为 30% 至 35%,而今天是 21%。较高的氧分压让基于扩散的呼吸系统能够供应更大的身体。整个石炭纪的模式——若干类节肢动物达到体型最大值,随后在二叠纪氧含量下降时变小——与该模型吻合得相当好,不过对单一物种影响有多大仍有争论。
它吃什么
巨脉蜻蜓有大型复眼,足上覆盖着像篮子一样合拢的刺,这正是蜻蜓目抓住猎物的方式。石炭纪森林中还有巨型节胸马陆以及种类很多的小型昆虫,一个大型飞行掠食者能在飞行中捕获它们。巨脉蜻蜓自身的掠食者,应是当时最大的两栖类与爬行类。
资料来源(Sources)
本条目内容的参考来源与延伸阅读。
争议所在
为什么石炭纪的昆虫如此巨大。经典解释是富氧:当时大气氧含量达到约 35%,而昆虫通过气管靠扩散输送氧气,氧含量越高,体型就能越大。反方认为,最大的巨脉蜻蜓比现存最大的豆娘只大约 25%,差异并不悬殊,而且除非飞行本身也受氧限制,单靠氧的可得性无法解释「巨型」。
常见的误读
-
常见说法巨脉蜻蜓是一种蜻蜓。
化石记录显示它属于蜻蜓总目,即包含蜻蜓与豆娘的干群,位置在冠群之外。它比任何现生蜻蜓都更接近这一支系的起源,因此「蜻蜓」的说法方便,但不准确。
-
常见说法它飞不好,只能滑翔。
化石记录显示它的翅部结构属于主动飞行者:致密规则、前缘刚硬,而且四片翅可独立控制。这正是让现生蜻蜓能够悬停和反向飞行的结构。