Khoa Học News

Côn trùng ngày nay bé nhỏ do oxy ít đi

Khổng Tước

Hàng triệu năm trước, các loài côn trùng khổng lồ từng tung hoành khắp trái đất, nhưng chỉ một thời gian sau, chúng đã biến mất. Các nhà khoa học không biết vì sao chúng chỉ còn hậu duệ tí xíu ngày nay, cho đến một phát hiện mới đây.

Vào cuối kỷ Đại cổ sinh, hàm lượng oxy trong khí quyển tăng cao kỷ lục, làm cho một số côn trùng tiến hóa và trở nên khổng lồ. Khi hàm lượng oxy giảm xuống hơn, côn trùng khổng lồ cũng biến mất.

Nguyên nhân dẫn đến sự phát triển khổng lồ này được cho là do hệ hô hấp của côn trùng. Khác với động vật có xương sống, máu vận chuyển oxy từ phổi đến tế bào, côn trùng phân phối oxy trực tiếp thông mạng lưới các ống khí quản. Với côn trùng cỡ lớn, kiểu vận chuyển ôxy này trở nên ít hiệu quả hơn, nhưng nếu hàm lượng oxy trong khí quyển tăng như đã từng xảy ra vào cuối kỷ Đại cổ sinh, các ống khí quản dài hơn có thể có ích. Điều này làm cho các côn trùng tiến hóa và đạt kích thước cơ thể lớn hơn, thậm chí khổng lồ.

Nghiên cứu mới đây đã cho thấy: Những hạn chế kích thước cơ thể của bọ cánh cứng xuất phát từ hệ thống ống khí quản ở chân chúng.

Côn trùng ngày nay nhỏ hơn côn trùng hàng triệu năm trước
(Ảnh: Argonne National Laboratory/LiveScience)

Một nhóm khoa học của Viện Argonne’s Photon Source (APS), Đại học Midwestern và Đại học bang Arizona đã phân tích ảnh X quang chi tiết của 4 loài bọ cánh cứng để tìm hiểu hệ thống khí quản của chúng đã thay đổi như thế nào khi kích thước cơ thể tăng lên.

Nhìn chung, họ đã phát hiện ra rằng: những loài bọ cánh cứng lớn dùng một phần lớn cơ thể để dành chỗ cho các ống khí quản so với các loài nhỏ hơn.

Nhóm đặc biệt quan tâm đến hướng đi của các ống khí quản từ phần trung tâm cơ thể đến đỉnh đầu và đến các chân. Họ cho rằng những đường này có thể là các "nút cổ chai”, hạn chế lượng ôxy có thể được phân phối đến các bộ phận.

Họ khảo sát kích thước khí quản của 4 loài bọ cánh cứng, để xem từ đó có thể tiên đoán kích cỡ lớn nhất của các loài đang sống. Nếu dựa vào dữ liệu của phần đầu, thì chỉ có thể đoán đó là một con bọ cánh cứng có chân dài, và không xác định được rõ ràng về kích thước cơ thể, nhưng nếu dựa và những dữ liệu từ chân, thì có thể tiên đoán chính xác một con bọ cánh cứng phù hợp với kích cỡ của loài bọ lớn nhất đang sống - Titaneus giganteus.

“Nghiên cứu này là bước đầu tiên trong việc hiểu cách thức kiểm soát kích thước cơ thể của côn trùng”. Jake Socha - nhà sinh học của phòng thí nghiệm Argonne nói.


Ống khí quản chạy xuyên qua cơ thể của bọ cánh cứng (Ảnh: LiveScience)

Từ khóa liên quan:
TIN CŨ HƠN
Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Độc đáo loài xương rồng tự chết để tiếp tục tồn tại và lan rộng khắp sa mạc

Không giống các loại xương rồng khác trên thế giới thường phát triển theo chiều dọc, Creeping Devil phát triển theo chiều ngang và nằm trên mặt đất.

Đăng ngày: 12/05/2026
15 loại trái cây được bình chọn ngon nhất thế giới

15 loại trái cây được bình chọn ngon nhất thế giới

Chôm chôm, măng cụt, sầu riêng... là những loại trái cây được liệt vào danh sách quý hiếm và ngon nhất thế giới.

Đăng ngày: 05/05/2026
Loài sâu róm độc nhất thế giới

Loài sâu róm độc nhất thế giới

Trong các khu rừng nhiệt đới miền Nam Brazil có một loài sâu róm được người dân địa phương gọi là “chú hề lười biếng”, tên khoa học là Lonomia.

Đăng ngày: 04/05/2026
Ngắm nghía loài cây "quái vật nước dãi" xanh lè

Ngắm nghía loài cây "quái vật nước dãi" xanh lè

Trên dãy núi Andes hàng nghìn tuổi tồn tại một loài thực vật có bề ngoài kì lạ đến mức mà có thể khiến chúng ta nhầm tưởng rằng chúng không thuộc về Trái đất này.

Đăng ngày: 26/04/2026
Chiêm ngưỡng bông hoa trăm năm mới nở

Chiêm ngưỡng bông hoa trăm năm mới nở

Một cây họ Dứa cao 12 m trên dãy Andes chỉ nở hoa một lần duy nhất trong suốt thế kỷ.

Đăng ngày: 25/04/2026
Sâu bướm Puss: Sát thủ "kịch độc" ẩn mình trong vẻ ngoài dễ thương

Sâu bướm Puss: Sát thủ "kịch độc" ẩn mình trong vẻ ngoài dễ thương

Năm ngoái, một cậu bé 7 tuổi từ bang Mississippi (Mỹ) đã bị đốt bởi một trong những con bướm này, và đã nhanh chóng được đưa đến bệnh viện.

Đăng ngày: 10/04/2026
Cận cảnh quá trình ve sầu "thoát xác"

Cận cảnh quá trình ve sầu "thoát xác"

Trong một dịp đi nghiên cứu về các loài sinh vật, côn trùng, nhà nhiếp ảnh Thomas Marent đã may mắn chứng kiến quá trình một chú ve sầu lột xác.

Đăng ngày: 09/04/2026
Khoa Học News