Waarom zijn insecten noodzakelijkerwijs klein?

Heb je deze film in 1996 in de bioscoop zien verschijnen? Gerechtigd Microkosmos. De grasmensen, nodigde hij ons uit om heel goed naar insecten en andere gras- en waterdieren te kijken. Deze film liet ons de wereld zien alsof we in omvang waren veranderd. En wat een reis! Omdat de geleefde wereld vanuit het oogpunt van insecten getransformeerd lijkt, omdat alles daar gigantisch leek. Heb je je ooit afgevraagd of er een reden was waarom insecten noodzakelijkerwijs kleiner zijn dan wij? Het is deze vraag die we in dit artikel onderzoeken.

Hoe groot zijn de grootste insecten?

Momenteel is het een Zuid-Amerikaanse vlinder genaamd de Zuid-Afrikaanse witte heks (Thysania Agrippina) die het record heeft voor het grootste insect. De spanwijdte van zijn vleugels kan 35 cm bedragen, iets minder dan twee volwassen handen met de duimkussens in contact en kleine vingers gespreid. De afmetingen van de wandelende takken zijn vergelijkbaar. Als het record is gevestigd op 56,7 cm lengte door a Phobaeticus chani Bewaard in het Natural History Museum in Londen, bereikt het zulke afmetingen dankzij zijn antennes omdat zijn lichaam alleen al slechts 35,7 cm meet.

Deze maatregelen blijven uitzonderlijk. De vlooien, mieren of mijten die we gewend zijn tegen te komen op het vasteland van Frankrijk zijn heel klein in vergelijking met de 1,64 meter die een vrouw gemiddeld meet, en de 1,75 meter van een man.

Waarom lijkt de grootte van insecten beperkt?

Is er een reden waarom insecten zo klein zijn? Ja, onderzoekers kunnen deze vraag beantwoorden. Dit komt omdat ze niet ademen zoals wij. Insecten hebben geen longen maar een systeem van luchtpijpen die lucht rechtstreeks naar de organen brengen, zonder de tussenliggende verwerking die zuurstof uit de lucht in de longen in ons bloed brengt. Een luchtpijp is afkomstig van een spiracle, een opening in het exoskelet, beschermd door sluitmechanismen.

In tegenstelling tot wij, die lucht opnemen door het middenrif te laten zakken en de ribbenkast uit te zetten, bevat het systeem dat kenmerkend is voor de ademhaling van insecten geen mechanisme om lucht te “pompen”. Als de grote insecten in staat blijken hun lichaam te mobiliseren om de lucht in de luchtpijpen te laten circuleren, blijft de amplitude laag. Ook moet het pad tussen het spiracle en de van lucht te voorziene organen kort blijven om lucht te laten circuleren.

De onderzoekers maakten berekeningen van wat ze vandaag waarnemen om zich de fysiologie voor te stellen van een hypothetisch insect dat twee keer zo lang is. Ze kwamen tot de conclusie dat dit insect acht keer groter zou moeten zijn. Dit grote volume moet echter de zuurstof krijgen die nodig is om het lichaam van het insect te laten functioneren. Daarom zou ook het percentage van het lichaam dat uit luchtpijp bestaat, moeten toenemen. En om aan de behoeften van het insect te voldoen, moet bijna de hele lichaamsholte door de luchtpijp worden gekruist. Er zou dus geen plaats meer zijn voor de andere organen. De grootte van de insecten die we vandaag kennen, is daarom een ​​punt van fysiologisch evenwicht dat de overleving van insecten garandeert in de omgeving die vandaag de onze is.

Zijn de insecten groter geweest?

Het is algemeen bekend dat er 300 miljoen jaar geleden een gigantische libel leefde genaamd meganeura. Hij was inderdaad bijna een meter lang en zeventig centimeter breed terwijl die van de libellen die we vandaag kunnen tegenkomen niet groter is dan twintig centimeter. Fossielen hebben rond dezelfde tijd ook het bestaan ​​van enorme kakkerlakken aangetoond.

In die geologische tijd was het aandeel bebost land aanzienlijk hoger dan nu. Omdat de moerasbossen ook uitgestrekter zijn, wordt de hoeveelheid zuurstof in de atmosfeer geschat op 50% hoger dan het huidige niveau. Sterker nog, de hoeveelheden opgeloste zuurstof in het water waren ook hoger. Libellenlarven zijn echter zeer gevoelig voor variaties in de hoeveelheid zuurstof, meer dan vliegende adulten. En als zuurstof essentieel is om te overleven, kan het ook een vergif worden als het in te grote hoeveelheden aanwezig is. De toename in grootte van de larven, en dus van de insecten, bleek noodzakelijk te zijn om te overleven om levensvatbare zuurstofverhoudingen te behouden die door het lichaam van het insect konden worden benut.

Toen de hoeveelheid zuurstof op aarde geleidelijk afnam, was de impact op gigantische insecten geleidelijk. Lagere niveaus zijn niet onmiddellijk dodelijk (zie hieronder). Maar uiteindelijk had het nog steeds invloed op de prestaties van de grotere insecten ten gunste van de kleinere, die het vervolgens overnamen.

De weerstand van insecten tegen zuurstofgebrek

Wanneer een houten sculptuur die in een museum wordt bewaard, wordt aangevallen door xylophagous insecten, gebruiken de behandelingen die worden toegepast om het op te ruimen niet altijd chemicaliën, in tegenstelling tot wat particulieren gewoonlijk met hun objecten doen. Deze producten zullen inderdaad een interactie aangaan met de verschillende materialen waaruit het werk bestaat en de structuur en het uiterlijk ervan aantasten. Ook kunnen de conserveermiddelen hun toevlucht nemen tot een ander middel: het ontnemen van zuurstof aan de insecten. Er bestaan ​​verschillende protocollen om dit doel te bereiken. Laten we gewoon niet vergeten dat bij een temperatuur van meer dan 20° C deze behandeling, die “anoxia” wordt genoemd, vier weken moet duren als we er zeker van willen zijn dat het werk insectenvrij is. Deze duur staat niet in verhouding tot de paar minuten waarin we onszelf kunnen inhouden om te ademen en waarboven we zullen sterven.

De verkleining van insecten vandaag de dag wordt daarom voornamelijk verklaard door het zuurstofgehalte in de atmosfeer van de aarde. Maar ook de voordelen die verschillende soorten insecten aan hun grootte kunnen hebben ontleend, mogen niet over het hoofd worden gezien.