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오늘날의 곤충은 크기 면에서 일반적으로 매우 압도적입니다. 오늘날 지구를 돌아다니는 가장 큰 살아있는 곤충은 일반적으로 손바닥 안에 들어갈 수 있지만, 몇억 년 전으로 거슬러 올라가면 이야기가 크게 다릅니다. 실제로 많은 동물이 실제로 훨씬 더 컸습니다. 그것은 거대한 곤충이 지구를 지배하던 시기였으며, 그 중 가장 큰 곤충은 날개 길이가 2피트가 넘는 오늘날의 잠자리의 고대 사촌인 Meganeuropsis permiana였습니다.
이 거대한 벌레 짐승은 1930년대 캔자스 중부의 페름기 암석에서 발견된 거대한 날개 화석을 통해 발견되었습니다. 이 단일 날개의 추정 길이는 약 13인치로, 벌레의 전체 너비는 2피트가 넘습니다. 이 고대 곤충들이 무엇을 먹었는지 우리는 모르지만, 아직 포유류나 공룡이 존재하지 않았기 때문에 다른 곤충이었을 것이라고 추측할 수 있습니다. 이 큰 벌레가 오늘날에도 여전히 존재한다면 아마도 현대의 잠자리처럼 사냥을 하여 머리보다 크지 않은 작은 먹이를 선호했을 것입니다. 그러면 개는 안전하겠지만 햄스터가 밖에서 놀게 놔두지 마세요.
이 기이할 정도로 큰 전단지는 석탄기 말부터 페름기 말까지 약 5천만년 동안 존재했습니다. 그 당시 다른 모든 생물의 90%와 함께 그들은 지구 역사상 최악의 대량 멸종 사건 중 하나인 대멸종으로 종말을 맞이했으며 아직 그 높이까지 올라간 곤충은 없습니다.
석탄기의 괴물 곤충
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석탄기 세계는 오늘날의 세계와 완전히 이질적이었습니다. 이전 기간인 데본기가 수생 생물로 구별되었다면, 석탄기는 곤충 종, 특히 초대형 곤충의 다양성으로 인해 주목할 만합니다. 즉, Meganeuropsis만이 이 블록의 큰 버그가 아니었습니다.
가장 위협적인 것 중 하나는 길이 8피트, 너비 18인치, 무게 100파운드 이상까지 자랄 수 있는 현생 지네와 노래기의 조상인 악몽 같은 선사 시대 절지동물인 아트로플레우라(Arthropleura)였습니다. 만약 이 괴물이 현대의 후손들과 같다면 독사냥꾼이자 노처녀들의 이야기의 주제가 될 것입니다. 그러나 최근 발견된 화석을 토대로 연구자들은 아트로플레우라가 죽은 식물과 동물을 청소하는 유해생물이라는 것을 꽤 확신하고 있습니다.
석탄기의 또 다른 선사 시대 악몽을 유발하는 생물은 풀모노스콜피우스(Pulmonoscorpius)입니다. 현대의 가장 큰 전갈은 손바닥 안에 들어오는 경향이 있는 반면, 풀모노스콜피우스(Pulmonoscorpius)는 고양이나 작은 개만한 크기였습니다. 한편으로는 더 큰 전갈이 독성이 덜한 경향이 있기 때문에 작은 사촌만큼 독성이 없었다는 것을 의미할 수도 있지만, 다른 한편으로 이 작은 집게발은 먹이를 움직이지 못하게 하기 위해 독에 의존했다는 것을 나타낼 수 있습니다. 다행히도 우리가 알아낼 필요는 없습니다!
석탄기 곤충은 왜 그렇게 커졌나요?
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수십 년 동안, 이 석탄기 곤충이 그토록 거대한 비율로 성장한 이유에 대한 주요 이론은 당시 대기 중 산소가 풍부했기 때문입니다. 아이디어는 곤충이 호흡하는 방식에 중점을 두고 있습니다. 포유류가 사용하는 풀무 모양의 폐 대신 곤충은 본질적으로 몸에 구멍이 있어 기관에 주변 산소를 직접 공급할 수 있습니다. 석탄기 공기에 더 많은 산소가 있으면 곤충이 더 많은 성장과 신진대사를 촉진할 수 있다는 이론이 나왔습니다. 그리고 산소의 독성을 고려하면, 큰 곤충은 작은 곤충보다 산화 스트레스를 덜 받게 됩니다.
Nature에 발표된 새로운 연구는 이 아이디어를 뒷받침합니다. 과학자들은 날아다니는 곤충 44종의 기관(곤충 근육에 산소를 공급하는 관)의 수를 조사한 결과 크기에 관계없이 기관이 곤충 체적의 약 1%만을 차지한다는 사실을 발견했습니다. 0.5그램의 진딧물은 7그램의 딱정벌레와 상대적으로 기관의 부피가 같기 때문에 현대 곤충은 몸집이 커진다고 해서 몸 크기에 비례하여 더 많은 산소를 사용하지 않는다는 것을 보여줍니다. 이는 고대 곤충도 마찬가지였을 가능성이 높다는 것을 의미합니다.
그렇다면 산소가 곤충의 거대화를 촉진하지 않았다면 무엇이 그랬을까요? 주요 이론은 포식자가 부족하다는 것입니다. 공룡은 약 2억 5천만년 전 트라이아스기까지 진화하지 않았기 때문에 주변에는 거대한 벌레를 먹이로 삼을 만한 것이 아무것도 없었습니다. 그리고 일단 공룡이 나타나면 벌레가 눈에 띄지 않는 것이 더 좋았습니다.
