如果空氣是高濃度氧的話,昆蟲能長到多大?

時間 2021-05-10 11:37:52

1樓:ScottYYY

氧氣只是乙個變數,重要的是它們確實曾經巨大過,在生物學上是可行的。讓人浮想聯翩的是假如可以製造這樣的巨星昆蟲,讓它背上氧氣瓶或套上呼吸腹罩。我們可以用它做什麼事情。

這會是乙個很優秀的機器。而且萬一暴動了掐斷氧氣就死掉了。

2樓:ooooo

昆蟲的體積不僅僅受限於氧濃度,體積過大會導致飛行能力下降。昆蟲的高公升力機制只有在小雷諾數下成立,通俗講就是,體積增大,空氣對於昆蟲的相對粘度會下降,相對粘度變小,昆蟲翅膀拍動產生的渦很容易耗散,如果保持現有的拍動方式不變的話,其翅膀所產生的公升力不足以支撐昆蟲的體重。他們需要採取更高的頻率才能維持飛行,這也就意味著昆蟲的機動性變差。

飛行能力的退化,導致了昆蟲大量被獵食者捕殺,或者因為高頻率的拍動耗費更多的能量而餓死,自然選擇使得昆蟲要嘛變回原來的大小,要嘛開始學著像鳥類一樣,通過前飛來提高翅膀相對空氣的速度,提高公升力,減少能量。有研究指出,昆蟲前飛的能耗曲線是J型的,也就是說從懸停轉而小速度前飛的過程能耗降低,之後隨著速度增大,能耗快速攀公升。

從遠古時代至今,昆蟲體積小型化才是趨勢,不僅僅是氧濃度的降低,同時也是因為自然選擇使得他們朝著更有利於生存的方向發展。

3樓:bbb aaa

引用 @Shinnippori:「目前最被接受的理論是,以昆蟲為例,許多昆蟲是通過遍布全身或部分肌體的氣管吸收氧氣的。在同一環境下,體型越大,氣管(呼吸系統)體積就越大。

但當氧氣濃度高時,生物不需靠增大呼吸系統的體積來為增大的體型提供更多氧氣,因此呼吸系統對體型的限制影響降低了,允許生物向更大體型進化。」

——為什麼長得大,應該是長得大更有優勢,體積大了,氣管系統也必須要大,但是氣管系統的長度受到氧氣含量的限制,也就是氣管系統不能無限長(我理解是氣體擴散阻力導致),昆蟲導管系統不能超過氧含量允許的極限。所以更高的氧氣濃度支援更大的氣管系統,使得更有優勢的大昆蟲能存在,而不是 @Shinnippori同學所說的「生物不需靠增大呼吸系統的體積來為增大的體型提供更多氧氣」

4樓:

這個問題分兩方面來看。一方面,充足含氧量給昆蟲的動力系統加分很多,能讓昆蟲長得很大。化石發現和現代實驗都證實了這一點。

另一方面,大型昆蟲的消失,不只是含氧量降低的問題,實際上前不久一篇研究認為,它們是被掠食者吃光的。

如果了解下人類進化史就知道,隨著人類進化和遷徙,各種生物大量滅絕,甚至包括尼安德特人。除了生存競爭外,很多都是被人類捕食獵殺直至滅絕的。簡單說,被吃光了。

這種情況,並非只是人類進化獨有,生物進化史上這類事發生很多。比如巨型昆蟲的滅絕。

注意這張圖,左上角是現代蜻蜓的翅膀,化石是三億年前某昆蟲的翅膀

巨型昆蟲的滅絕,發生在1.5億年前。那個時候含氧量上公升到很高,但是昆蟲形體卻沒隨之變大。

科研者經過對上萬塊化石的研究後認為,可能是鳥類終於進化成更為強有力的掠食者,吃光了巨型昆蟲。鳥類越來越擅長飛行,同時昆蟲形體變得越來越小。

雖然含氧量在提高,但巨型昆蟲的時代一去不返。

當然這只是一種理論。

5樓:

以現在昆蟲的身體結構,原比例放大,也不太可能到特別大。

因為昆蟲軟性的內臟加上缺乏支撐的胸腹內腔。在如今重力下,如果體積放大很多倍的話內臟會變成一團漿糊。

6樓:韓震HZ

恐龍時期因為氧氣含量特別高,各種生物都長得巨大,目前甲蟲飼育也有「富氧」飼育這一理論,但是沒有實踐過,可是我覺得這一理論還是有一定的道理的,所以個人覺得甲蟲應該會變得特別大

7樓:GeologicalMonkey

其實不管是突然變成還是本來就是,這種情況應該很可怕吧……

我們專業裡面深海有機質含量比較少的原因除了本身生物就少,還有一點就是表淺的浮游生物死亡之後沉到水底的過程中會被水中含有的氧氧化,深水本來含氧量就少,依然可以產生氧化作用……

所以說如果真的有這樣的空間存在,由於氧氣太活躍了,感覺根本控制不了氧化反應……

除非是密閉的純氧空間,否則根本維持不了……就算是密閉純氧空間,在那種環境下,產生生命應該都很困難……現成的昆蟲應該活不下來,人不是還醉氧呢麼……

總之,結論就是,突然變純氧環境的話,什麼都活不下來;自古以來就是純氧的話根本維持不住;能維持住的話,應該沒有生命……

8樓:

氧太純,中毒而亡~或者氧太純,進化出了某種生物大型生物,然而高純度的氧氣使得各種可燃物比如木頭,燒起來更加猛烈(森林大火燃燒在純氧環境中的畫面一定很美……)然後N年之後氧氣——二氧化碳濃度達到某一平衡點,原先的生物因為氧氣濃度太低滅亡……

另外,都是純氧,樹木就不能光合作用,也就沒有森林了吧……況且樹木本身也會消耗氧氣生成二氧化碳

9樓:曾哥

前段時間看到好像是有這麼個說法

石炭紀時地球大氣層中氧氣的濃度高達35%,比現在的21%要高很多。

節肢動物是通過遍布它們肌體中的微型氣管直接吸收氧氣,而不是通過血液間接吸收氧氣,所以高氧氣含量能促使昆蟲向大個頭方向進化。

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