Hace unos 350 millones de años las libélulas medían unos 70 centímetros de ancho. El consenso científico es que los elevados niveles de oxígeno permitían la existencia de estos voladores gigantes, pero hoy un nuevo estudio cuestiona esa idea.
En 1995 un trabajo publicado en Nature presentó la hipótesis de que un período de elevado oxígeno atmosférico fue lo que permitió que los insectos crecieran hasta tener un tamaño tan grande. Así se sostuvo la teoría durante 30 años hasta que – también en Nature – un equipo internacional de investigadores reveló evidencia sólida de que los músculos que permiten volar a los insectos no se ven afectados por los niveles de oxígeno en la atmósfera. El trabajo más reciente que se publicó ayer, potencialmente contradice esta teoría “de manual” sobre los gigantescos insectos de la antigüedad, lo que significa que el gigantismo de los insectos ahora vuelve al canasto de los misterios sin resolver en materia de criaturas primitivas.
Si este nuevo estudio es válido “no hay razón fisiológica por la que los insectos enormes no pudieran volar en la atmósfera de hoy. Y sin embargo, hoy no existen”, escribieron los investigadores en una columna sobre su trabajo que apareció en The Conversation.
La “insectósfera” gigante
Según este nuevo trabajo “hay un paradigma ampliamente aceptado de que fue el oxígeno lo que permitió la evolución de la vida compleja”. Eso hizo que los investigadores consideraran si los niveles de oxígeno en la atmósfera, que han cambiado a lo largo de la historia de la Tierra, efectivamente “dictarían” la evolución del tamaño del cuerpo de diferentes especies.
A lo largo del siglo 20 los investigadores descubrieron muchos fósiles de insectos gigantes con un ancho incomprensible con las alas desplegadas. Uno de ellos es el meganisóptero, que luego se descubrió que vivió en una época en que los niveles de oxígeno en la atmósfera terrestre eran superiores a los de hoy en un 9%.
En ese momento pareció lógico suponer que había relación entre ambas variables: el tamaño de las alas y el mayor nivel de oxígeno, ya que los gigantescos insectos “necesitaban altos niveles de oxígeno para poder tener la energía necesaria para volar”, indicaba el equipo en su estudio. Para permanecer en vuelo, tienen que desafiar la gravedad, y la “tasa de consumo de oxígeno aumenta en proporción con el peso del que vuela”, añadían.
Potencial de vuelo
Sin embargo, se preguntaron si los insectos podían aprovisionarse ellos mismos del oxígeno que requerían, ya que su sistema biológico es traqueal, un mecanismo como un árbol. La estructura le brinda oxígeno a los músculos que usa el insecto para volar a través de traqueolos, unos tubos llenos de aire que forman una red, y que en estudios anteriores se había confirmado que era “heredable y altamente plástico”.
El equipo llegó a esta hipótesis en una investigación aparte sobre los músculos de vuelo de las langostas, que reveló que los traqueolos ocupaban un 1% de las fibras de los músculos. Luego midieron 44 especies de insectos voladores de diferentes tamaños y tomaron 1.320 fotos microscópicas a lo largo de cinco años.
Lo que hallaron demostró que esta inversión en los traqueoles era baja y bastante común en los insectos voladores. Como contexto, un órgano diferente con funciones similares en aves y mamíferos ocupa «unas diez veces el espacio relativo», afirmó Roger Seymor, autor principal del trabajo y biólogo de la Universidad de Adelaida en Australia.
“Esto demuestra que hay espacio para aumentar la cantidad y volumen de los traqueolos sin debilitar al músculo”, escribió el equipo en la columna. “La conclusión es que el tamaño del cuerpo de los insectos voladores nunca se ha visto limitado por la estructura o función de sus sistemas de tráqueoles”.
Se reabre un caso cerrado
Si se confirman estos resultados del trabajo, en teoría no habría razón por la que el meganisóptero no pudiera sobrevivir en la atmósfera de hoy, según este equipo de investigadores. Por el potencial fisiológico de los insectos voladores, estos gigantes insectos podrían compensar el bajo nivel de oxígeno en la atmósfera desarrollando más traqueoles.
El equipo señala en declaraciones que la teoría del nivel de oxígeno como determinante para el tamaño del insecto no está descartada del todo, ya que es posible que los niveles de oxígeno afecten a otros factores fisiológicos. Sin embargo, lo que este estudio encontró sugiere que hay que investigar “en otro lugar para saber por qué existían estos gigantes”.
“Una de las razones más simples podría ser que las especies animales más grandes son más propensas a extinguirse que las especies más pequeñas. Hace 300 millones de años el meganisóptero no tenía depredadores, aves o mamíferos, de quienes tuviera que cuidarse”, señalaron.
El meganisóptero y sus con temporáneos tamaño XL desaparecieron, pero su legado sigue revelando datos fascinantes sobre la versatilidad de la biología de los insectos.
Este artículo ha sido traducido de Gizmodo US por Romina Fabbretti. Aquí podrás encontrar la versión original.
