巨脈蜻蜓：石炭紀(jì)的空中霸主

巨脈蜻蜓：石炭紀(jì)的空中霸主

在大約3億年前的石炭紀(jì)，氣候溫暖濕潤，沼澤和森林遍布各地。高大的喬木享受著上層空間的陽光雨露，而以蕨類植物為主的灌木則占據(jù)了森林的下層領(lǐng)地。

此時，恐龍尚未出現(xiàn)。在廣袤的天空中，有史以來體形最為龐大的飛行昆蟲“巨脈蜻蜓”掌握著生殺大權(quán)。巨脈蜻蜓的飛行時速超過32千米。它們的頜部能夠?qū)ㄐ⌒团佬袆游镌趦?nèi)的獵物撕成碎片。

你知道嗎?

是誰第一個發(fā)現(xiàn)了它的化石？

1880年，在法國南部的科芒特里，煤礦工人們意外挖出了一塊擁有超大翅膀的巨型昆蟲化石。1885年，法國古生物學(xué)家查爾斯·布隆尼亞爾在對這塊化石進(jìn)行仔細(xì)研究之后，正式將這種昆蟲命名為“巨脈蜻蜓”。

在昆蟲學(xué)界，古蜻蜓目、原蜻蜓目和蜻蜓目共同組成了蜻蜓總目。其中古蜻蜓目和原蜻蜓目的昆蟲早已滅絕，而蜻蜓目從二疊紀(jì)起一直生存到現(xiàn)在，有將近3億年的歷史。巨脈蜻蜓和我們現(xiàn)在看到的蜻蜓并不一樣，它屬于原蜻蜓目巨脈蜓科。

發(fā)現(xiàn)于美國北部俄克拉何馬州諾布爾縣的早二疊世的二疊擬巨脈蜓化石，其翅展達(dá)710毫米，是目前人類已知的最大的飛行昆蟲。翅展是指昆蟲前翅向左右伸開平展，前翅的后緣成一直線時左右兩翅頂角之間的距離。

飛行高手中的致命殺手

古生物學(xué)家在研究較小但更為完整的巨脈蜻蜓化石后發(fā)現(xiàn)，它不但長得同現(xiàn)代蜻蜓很像，就連構(gòu)造結(jié)構(gòu)也很類似。據(jù)此推測，巨脈蜻蜓的獵食方式、生活習(xí)性應(yīng)該也和現(xiàn)代蜻蜓差異不大。

巨脈蜻蜓可以分別獨立地振動四只翅膀，能夠隨心所欲地向前飛，向后飛，甚至是上下顛倒地飛。巨脈蜻蜓的眼睛擁有360°的全方位視野，強(qiáng)而有力的腿上長滿了尖刺，使得它們可以輕松地捕捉各種獵物。頭部下方巨大且力量驚人的雙頜，以及強(qiáng)有力的口器，也能夠幫它們迅速地切割并吞食獵物。

總而言之，巨脈蜻蜓就是一個集體形巨大的飛行高手和武裝到牙齒的致命殺手于一身的石炭紀(jì)空中霸主。

巨大的翅膀

石炭紀(jì)的大部分時間里氣候溫和、雨量充沛，陸地上的蕨類植物占據(jù)著統(tǒng)治地位。伴隨著植物的繁茂，昆蟲、爬行動物和兩棲動物都迅速繁衍壯大。

科學(xué)家們曾經(jīng)以為體形如此巨大的蜻蜓并不能真正飛行，而只能靠滑翔前進(jìn)。但后來的研究表明，巨脈蜻蜓的雙翅上有類似于現(xiàn)代蜻蜓的褶皺結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代蜻蜓就是靠這些結(jié)構(gòu)來彎曲和扭轉(zhuǎn)它們的雙翅來飛行的。因此，巨脈蜻蜓的翅膀顯然也可以擺動、彎曲和扭轉(zhuǎn)。所以，巨脈蜻蜓也許不會飛得太快，但確實是能飛的。

當(dāng)它遇到獵物時

瞧，一只巨脈蜻蜓正在一片長滿種子蕨類植物的沼澤地上空悠閑地飛行。它不時轉(zhuǎn)動著碩大的腦袋，好讓那雙占據(jù)了大半個腦袋的復(fù)眼來觀察周圍的環(huán)境。每只復(fù)眼都由許多小眼組成，小眼不斷將周圍的物體形成圖像。當(dāng)物體在巨脈蜻蜓的復(fù)眼前移動時，小眼依次產(chǎn)生反應(yīng)，它就能確定目標(biāo)物體的運動速度。

瞧，一只正在水邊匍匐前進(jìn)的兩棲動物引起了巨脈蜻蜓的注意。在石炭紀(jì)，殼狀脊椎兩棲動物也逐漸壯大起來，它們被歸為殼椎亞綱。殼椎亞綱包括的動物的種類相當(dāng)多，基本都是一些小型的、生活于沼澤或者是水邊地洞中的兩棲類動物。這只身長大約30厘米的兩棲動物并沒有意識到來自空中的威脅。

巨脈蜻蜓在它上空盤旋一圈之后，略微懸停一下便猶如一支離弦的箭，“嗖”的一聲直接向獵物俯沖了過去。殼椎亞綱的小型兩棲類動物根本沒有能夠抵御巨脈蜻蜓攻擊的“武器”。想活命，唯一的辦法就是在巨脈蜻蜓抵達(dá)之前潛入水中。然而，這個大意的家伙運氣卻不太好。當(dāng)它發(fā)現(xiàn)巨脈蜻蜓時，對方那6條帶著尖刺的腿已經(jīng)牢牢地把它裹了起來，尖刺也深深扎進(jìn)了它的身體。

自備散熱系統(tǒng)

拖著沉重的獵物，再加上本身龐大的軀體，巨脈蜻蜓飛行起來也不是一件容易的事。它面臨的首要問題就是如何散熱。

巨脈蜻蜓在飛行時，會因為肌肉的劇烈運動而產(chǎn)生大量熱量。如果沒有一套能夠?qū)崃靠焖倥懦鲶w外的系統(tǒng)和途徑，用不了多久它們就會被“熱死”。現(xiàn)代蜻蜓體內(nèi)有一種叫血淋巴的體液，通過增加腹部血淋巴的流量便可以排出多余的熱量。科學(xué)家們推測，在巨脈蜻蜓的體內(nèi)也應(yīng)該存在類似的物質(zhì)。

呼吸決定體形

巨脈蜻蜓的體形為什么會這么大？現(xiàn)代蜻蜓又為什么這么小呢？科學(xué)家們推測，原因之一可能是當(dāng)時的空氣中含有大量的氧氣。

蜻蜓沒有肺，體表遍布著我們稱之為“氣孔”的小洞。這是一種可以隨意閉合的小洞，能夠讓空氣進(jìn)出身體，蜻蜓便是利用它們進(jìn)行呼吸的。空氣進(jìn)入氣孔之后，會經(jīng)過一連串氣管，把氧氣直接運送到體內(nèi)的每一個細(xì)胞。然而，由于體內(nèi)的氣管太多，已經(jīng)沒有地方容納肌肉了。所以，現(xiàn)代蜻蜓沒有辦法長太大。

而巨脈蜻蜓生活的石炭紀(jì)，空氣中的氧含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在。那時候空氣中的氧含量差不多高達(dá)35%，而現(xiàn)在空氣中的氧含量大約只有21%。雖然相差10%聽起來似乎并不算太多，但對于通過微型氣管直接吸收氧氣的巨脈蜻蜓來說，較多的氧氣使得它們體內(nèi)的呼吸系統(tǒng)較小，因此體內(nèi)便可以容納更多的東西。所以，高氧氣含量促使巨脈蜻蜓向著巨型的方向進(jìn)化，并且最終成為巨大、兇猛的掠食昆蟲。

與巨脈蜻蜓生活在同一時期的昆蟲體形也都特別巨大，比如長達(dá)2米多的巨型蜈蚣、體長半米的蜘蛛等等。

滅絕之謎

巨脈蜻蜓滅絕的原因眾說紛紜，我們目前可以肯定的是，在“石炭紀(jì)生物大滅絕”災(zāi)難中，大約有30萬種巨型昆蟲因此而滅絕。

大約3億年前，地球處于石炭紀(jì)晚期。地幔巖漿活動引燃了遍布全球的地下煤炭層，火勢很快便蔓延到地面上。空氣中極高的含氧量又加劇了火勢的蔓延，倒下的樹木又引燃了更多的樹木，“盤古大陸”上一片火海。這場大火持續(xù)燃燒了10年之久，覆蓋了一半以上的陸地。

巨脈蜻蜓失去了棲息地，失去了食物來源。更為嚴(yán)重的是，大氣中充滿了有害氣體和煙霧，它們遮擋了一半以上的陽光，使得植物無法進(jìn)行光合作用，空氣中的含氧量急劇下降，巨脈蜻蜓的數(shù)量急劇減少。

1萬年之后，地球開始進(jìn)入恢復(fù)期。但此時空氣中的含氧量已經(jīng)完全不能滿足巨脈蜻蜓的需求，最后一只巨脈蜻蜓拼命扇動了一下翅膀，也閉上了眼睛。

至此，以巨脈蜻蜓為代表的巨型昆蟲時代正式宣告結(jié)束。

程醉 文