Evolusi Serangga Dari Prasejarah Ke Depan

Kumbang Goliat dan ngengat sphinx akan digambarkan sebagai besar oleh siapa saja yang hidup hari ini, tetapi beberapa serangga prasejarah akan mengerdilkan keturunan evolusi ini. Selama era Paleozoikum, Bumi penuh dengan serangga raksasa, dari capung dengan rentang sayap di kaki, untuk lalat capung hampir 18 inci lebarnya.

Sementara lebih dari satu juta serangga spesies hidup hari ini, benar-benar serangga raksasa tidak ada lagi. Mengapa serangga raksasa hidup di zaman prasejarah, tetapi menghilang dari Bumi seiring waktu?

Era Paleozoikum terjadi 542 hingga 250 juta tahun yang lalu. Ini dibagi menjadi enam periode waktu dan dua terakhir melihat perkembangan serangga terbesar. Ini dikenal sebagai periode Karbon (360 hingga 300 juta tahun lalu) dan periode Permian (300 hingga 250 juta tahun yang lalu).

Oksigen atmosfer adalah faktor pembatas tunggal untuk ukuran serangga. Selama periode Karbon dan Permian, konsentrasi oksigen atmosfer secara signifikan lebih tinggi daripada sekarang. Serangga prasejarah menghirup udara yang mengandung 31 hingga 35 persen oksigen, dibandingkan dengan hanya 21 persen oksigen di udara yang Anda hirup saat ini.

Serangga terbesar hidup selama periode Karbon. Itu adalah waktu capung dengan lebar sayap dua kaki dan kaki seribu yang bisa mencapai sepuluh kaki. Ketika kondisi berubah dalam periode Permian, ukuran bug berkurang. Namun, periode ini memiliki bagian dari kecoak raksasa dan serangga lain yang kita pasti akan diklasifikasikan sebagai raksasa.

Sel-sel dalam tubuh Anda mendapatkan oksigen yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup melalui sistem peredaran darah Anda. Oksigen dibawa oleh darah melalui arteri dan kapiler ke setiap sel di tubuh Anda. Pada serangga, di sisi lain, respirasi terjadi melalui difusi sederhana melalui dinding sel.

Serangga mengambil oksigen atmosfer melalui spirakel, lubang di kutikula tempat gas masuk dan keluar dari tubuh. Molekul oksigen bergerak melalui sistem trakea. Setiap tabung trakea berakhir dengan trakeole, di mana oksigen larut ke dalam cairan trakeole. O₂ kemudian berdifusi ke dalam sel.

Ketika tingkat oksigen lebih tinggi - seperti di era prasejarah serangga raksasa - ini sistem pernapasan terbatas difusi dapat memasok oksigen yang cukup untuk memenuhi kebutuhan metabolisme serangga yang lebih besar. Oksigen dapat mencapai sel-sel jauh di dalam tubuh serangga, bahkan ketika serangga itu berukuran beberapa meter.

Ketika oksigen atmosfer menurun seiring waktu evolusi, sel-sel terdalam ini tidak dapat secara memadai disuplai dengan oksigen. Serangga yang lebih kecil lebih siap untuk berfungsi dalam lingkungan hipoksia. Maka, serangga berevolusi menjadi versi yang lebih kecil dari nenek moyang prasejarah mereka.

Pemegang rekor saat ini untuk serangga terbesar yang pernah hidup adalah seekor griffenfly purba. Meganeuropsis permiana diukur 71 cm yang mengesankan dari ujung sayap ke ujung sayap, rentang sayap 28 inci penuh. Predator invertebrata raksasa ini mendiami apa yang sekarang menjadi A.S. pusat selama periode Permian. Fosil spesies ditemukan di Elmo, Kansas dan Midco, Oklahoma. Dalam beberapa referensi, ini disebut Meganeuropsis americana.

Meganeuropsis permiana adalah salah satu serangga prasejarah yang disebut sebagai capung raksasa. David Grimaldi, dalam volume yang lumayan Evolusi Serangga, catat ini keliru. Odonat modern hanya berkaitan dengan raksasa yang dikenal sebagai prodonata.

Kalajengking laut kuno, Jaekelopterus rhenaniae, tumbuh hingga 8 kaki panjangnya. Bayangkan kalajengking lebih besar dari manusia! Pada tahun 2007, Markus Poschmann menggali cakar fosil dari spesimen masif ini di sebuah tambang Jerman. Cakar itu berukuran 46 sentimeter, dan dari pengukuran ini, para ilmuwan mampu memperkirakan ukuran eurypterid prasejarah (kalajengking laut). Jaekelopterus rhenaniae hidup antara 460 dan 255 juta tahun yang lalu.

Makhluk mirip kaki seribu yang dikenal sebagai Arthropleura mencapai ukuran yang sama-sama mengesankan. Arthropleura diukur sepanjang 6 kaki, dan lebar 18 inci. Sementara ahli paleontologi belum menemukan fosil lengkap Arthropluera, jejak fosil yang ditemukan di Nova Scotia, Skotlandia, dan Amerika Serikat menunjukkan bahwa kaki seribu kuno akan menyaingi ukuran manusia dewasa.

Dengan lebih dari satu juta spesies serangga di Bumi, gelar "Serangga Hidup Terbesar" akan menjadi pencapaian luar biasa untuk serangga apa pun. Namun, sebelum kita dapat memberikan penghargaan kepada satu serangga, kita perlu menentukan bagaimana kita mengukur besarnya.

Apa yang membuat bug besar? Apakah itu jumlah besar yang mendefinisikan makhluk sebagai besar? Atau sesuatu yang kita ukur dengan penggaris atau pita pengukur, ditentukan oleh sentimeter? Sebenarnya, serangga mana yang memenangkan gelar tergantung pada bagaimana Anda mengukur seekor serangga, dan siapa yang Anda tanyakan.

Ukur serangga dari bagian depan kepala hingga ujung perut, dan Anda bisa menentukan panjang tubuhnya. Itu mungkin salah satu cara untuk memilih serangga hidup terbesar. Jika itu kriteria Anda, juara dunia terbaru Anda dimahkotai pada 2008, ketika ahli entomologi menemukan spesies serangga tongkat baru di Kalimantan. Megastick Chan, Rantai Phobaeticus, mengukur 14 inci penuh dari kepala ke perut, dan 22 inci penuh jika Anda meregangkan pita pengukur untuk memasukkan kaki yang diperpanjang. Serangga stik mendominasi kompetisi dalam kategori serangga terpanjang. Sebelum penemuan megastick Chan, tongkat lain, Pharnacia serratipes, memegang gelar.

Bagi banyak serangga, sayapnya menyebar jauh lebih lebar dari ukuran tubuhnya. Akankah lebar sayap menjadi ukuran yang baik untuk ukuran serangga? Jika demikian, Anda sedang mencari juara di antara Lepidoptera. Dari semua serangga hidup, kupu-kupu dan ngengat memiliki bentang sayap terbesar. Birdwing Ratu Alexandra, Ornithoptera alexandrae, pertama kali mendapatkan gelar kupu-kupu terbesar di dunia pada tahun 1906, dan dalam lebih dari seabad, tidak ada kupu-kupu yang lebih besar ditemukan. Spesies langka ini, yang hanya hidup di daerah kecil Papua Nugini, dapat berukuran lebih dari 25 cm dari ujung sayap ke ujung sayap. Meskipun itu mengesankan, ngengat akan memegang gelar serangga hidup terbesar jika rentang sayap adalah satu-satunya kriteria. Ngengat penyihir putih, Thysania agrippina, merentangkan Lepidoptera lainnya dengan rentang sayap hingga 28 cm (atau 11 inci).

Jika Anda mencari serangga besar untuk diurapi sebagai serangga hidup terbesar, lihat Coleoptera. Diantara kumbang, Anda akan menemukan beberapa spesies dengan massa tubuh yang merupakan barang dari film fiksi ilmiah. Raksasa scarab dikenal karena ukurannya yang mengesankan, dan di antara kelompok ini, empat spesies tetap menemui jalan buntu dalam kompetisi terbesar: Goliathus goliatus, Goliathus regius, Tindakan megasoma, dan Megasoma elephas. Cerambycid yang sendirian, namanya tepat Titanus giganteus, sama-sama masif. Menurut Book of Insect Records, yang diteliti dan disusun oleh University of Florida, tidak ada cara yang dapat dipercaya untuk memutuskan hubungan antara lima spesies ini untuk judul bug paling berbahaya.

Akhirnya, ada satu cara terakhir untuk memikirkan ukuran ketika datang ke serangga - berat. Kita dapat menempatkan serangga dalam skala, satu per satu, dan menentukan yang terbesar dengan gram saja. Dalam hal ini, ada pemenang yang jelas. Weta raksasa, Deinacrida heteracantha, berasal dari Selandia Baru. Seseorang dari spesies ini memiliki berat 71 gram, meskipun penting untuk dicatat bahwa spesimen betina membawa telur penuh pada saat ia menginjak skala.

Jadi serangga mana yang harus disebut serangga hidup terbesar? Itu semua tergantung pada bagaimana Anda mendefinisikan besar.

• Dudley, Robert. (1998). Oksigen Atmosfer, Serangga Paleozoikum Raksasa dan Evolusi Kinerja Aeromotorik Udara. Jurnal Biologi Eksperimental 201, 1043–1050.
• Dudley, Robert. (2000). Fisiologi Evolusi Penerbangan Hewan: Perspektif Paleobiologis dan Sekarang. Ulasan Tahunan Fisiologi, 62, 135–55.
• Evolusi Serangga, oleh David Grimaldi.
• Sues, Hans-Dieter (2011, 15 Januari). "Bug" Darat Terbesar Sepanjang Masa. Tonton Berita Geografis Nasional. Diperoleh 22 Maret 2011.
• Universitas Bristol (2007, 21 November). Giant Scorpion Sea Scorpion Bigger Than Man. ScienceDaily. Diperoleh 22 Maret 2011, dari ScienceDaily.