我就是兔斯基

石炭紀時期出現過非常多的巨型昆蟲，除了巨脈蜻蜓外，還有千足蟲和巨大的蠍子，因此石炭紀又被稱為“巨蟲時代”。

其中一種名為“巨脈蜻蜓”的昆蟲，體型不僅達到了0.95米，還成為了當時的天空霸主，要知道在現在，蜻蜓別說成為天空霸主了，就連體型都縮小了很多。

那麼，為什麼石炭紀會出現近1米的巨型蜻蜓呢？（這裡補充一下，出現巨型蜻蜓的原因和出現巨型蜈蚣的原因是類似的，因此，這裡就以“蜻蜓”為主角來講述。）

獨特的環境

之所以會出現巨蟲時代，其實和生活的環境離不開關係。

我們知道，最早的生命起源於海底，因此石炭紀時期的昆蟲的最早祖先也是來源於海底，後來伴隨著大氣層的形成，能夠隔絕大部分紫外線和太陽風，早期的生命才從海洋來到陸地。

而海洋的生物基本上都是用腮呼吸的，因此這些海洋生物演化成昆蟲後，並沒有使用肺呼吸因為它們並沒有肺，所以是通過骨骼，形成一個個微小的氣管，通過氣管把氧氣注入其中。

現在的蜻蜓依然使用氣管呼吸。

在石炭紀時期，由於植物眾多，因此空氣中的氧含量達到了歷史以來最高峰35%，而我們現在生活的地球，氧氣含量只有21%。

在這種呼吸的幫助下，以及空氣中豐富的氧含量，讓這些生物有條件朝著體型更大的方向發展。

躲避天敵和捕食

之所以沒有說氧氣和蜻蜓的呼吸器官，是巨脈蜻蜓體型巨大的原因，是因為演化是沒有目的的，雖然這樣的條件可以使他們的體型更大，但生物也不一定會朝著這個方向發展。

但是環境是會淘汰一批不適應環境的演化方向，這個環境很大程度時捕食與被捕食的關係。

巨脈蜻蜓是石炭紀時期的天空霸主，以小型昆蟲以及微型兩棲動物為食，處於當時的食物鏈頂端，地位類似於現在的老鷹。

但是，自從生命誕生的那一刻起，生命就遵循著“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”的規律，但是生存是生物的本能，為了讓自己的生命延續下去，每個生物都演化出了自身的應對策略。

• 有些生物努力讓自己變得有毒，避免天敵打自己主意。
• 有些生物通過和種群一起生活，避免落單時被天敵吃掉。
• 而有些生物，則是通過讓自己變得更大，從而避免別的生物吃掉。而且，變得更大還能方便自己捕食，讓自己的生命延續下來。

生命的演化不會遵循著一個方向，每個生物在生存競爭時都有自己的應對策略，而巨脈蜻蜓則是通過讓自己變得更大，從而稱為石炭紀的天空霸主。

（這裡補充一點，只是為了方便理解如此闡述，實際上，生物並不能自發地選擇自己的演化方向，而是自然選擇的，一般演化過程中會出現很多突變型，只有那些利於活下來的會被選擇。）

此處科普一下：巨脈蜻蜓的祖先肯定不能控制自己的後代變大，是那些在演化時沒有變大的巨脈蜻蜓無法捕食獵物，以及被別的昆蟲所吃，也就是說那些體型沒有變大的巨脈蜻蜓是被自然淘汰掉了。

久而久之體型變大的巨脈蜻蜓適應了環境，被保留了下來，因此巨脈蜻蜓後來才演化成體型巨大的樣子。

食物眾多

一個完整的食物鏈，應該包含：分解者，生產者，消費者。

在石炭紀時期，森林密佈，食草昆蟲眾多，也就是生產者眾多。而此時的地球上還沒有演化出更高級的消費者。

比如：此時的爬行動物體型過小，且是昆蟲的食物。也就是說巨脈蜻蜓不僅食物眾多，而且沒有天敵。

這樣的環境簡直是蟲族的樂園，因此，蟲族在這個時期崛起了。

假如我們能夠穿越時空，捕獲幾隻巨脈蜻蜓帶回現在放生，不考慮環境是否能存活，僅僅是天敵這一項，就足以使巨脈蜻蜓滅絕。

也就是說，巨脈蜻蜓之所以能夠統治石炭紀時期的天空，是因為更高級的消費者還沒有出現。從側面也說明：時勢造英雄。

總結

1：石炭紀時期的氧氣含量較高，達到了歷史巔峰35%，而且巨脈蜻蜓是依靠外殼上的氣管呼吸，因此這樣的條件適宜巨脈蜻蜓生存。

2：為了躲避天敵和更好的捕食，不同種類的生命演化出了不同的應對環境的方法，而巨脈蜻蜓種群是通過變大來躲避天敵，和捕食獵物。

3：在石炭紀時期，更高級的食肉動物還沒出現，因此巨脈蜻蜓的天敵還沒有出現，而且當時地球上巨脈蜻蜓的食物眾多，因此巨脈蜻蜓在石炭紀時期，不僅成功的生存了下來，還成為了石炭紀時期的天空霸主。

鍾銘聊科學

古代都有著都極其“健壯”的身材，其中最大的，便是巨型食草龍，它的體重能夠達到70多噸，即便是現今大象，也只不過是它的七分之一。 昆蟲界也毫不例外，甚至差距更大，古生代的很多昆蟲的體型都是現在的數十倍以上。

為什麼那是候的生物都那麼龐大呢？

氧氣：

主要原因還是古生代的空氣中氧氣含量高，據測算當時的氧氣在空氣中的含量高達30%之多，如此高氧的環境給動物和機體們提供了巨大的能量，在這高濃度的生長加速器環境下植物更加茂盛。

食草動物不愁吃喝，吃的好長的壯，繼而當時的食肉動物更不愁為了一日三餐而奔波勞命，當然最主要的還是空氣中氧氣的濃度造就了當時生物的身形。

主要是因為當時海洋裡有豐富的藍藻，這些藍藻能夠通過光合作用為地球提供充足的氧氣，同時藍藻也能夠作為最低端的食物鏈，供養上層的生物。

就像現在孩子為啥長的高？那當然吃得好啦！吃嘛嘛香，身體倍棒！

科普科學

在石炭紀，地球上發展了許多新的昆蟲科，許多昆蟲種類增長到難以置信的規模。幸運的是，今天2.5米長的蜈蚣明顯消失了。科學家們仍然在爭論這些動物為什麼會存在以及它們為什麼會消失，但是有幾個可能的因素值得一提。

與石炭紀相比，今天的蟲子很小，這可能是由於昆蟲的呼吸方式，以及環境無法大規模支撐。

昆蟲呼吸依賴於一系列遍佈全身的導管。大多數昆蟲甚至不“呼吸”，確切地說，而是讓氧氣被動地擴散到它們的呼吸系統。當昆蟲變得太大時，這些氣管不能收集足夠的氧氣支撐它們的身體。

然而，大約3億年前，地球充滿了氧氣。今天的大氣是21%的氧氣，而石炭紀的大氣是35%的氧氣。有了這種氧氣過剩的環境，昆蟲的呼吸系統可以支撐比現在昆蟲更大的體型。一般來說，變大是一件好事:大型動物更容易在戰鬥中獲勝，可以在資源匱乏時儲存更多能量，並更有效地保存熱量。

對於昆蟲來說，要做到這一點，空氣中需要有更多的氧氣。然而，足夠的氧氣並沒有突然出現，大氣層的這種變化可以歸因於地球上第一批樹木的到來。

在石炭紀之前，樹木不存在。在此期間，第一批可以被正確識別為樹木的東西出現了。這些樹不同於我們今天所知的樹——它們更像根淺的大型蕨類植物，這使它們容易倒下。在此期間，它們生長在覆蓋地球大部分的沼澤中。

然而，古樹和現代樹木確實有一個共同的重要特徵。它們都是由纖維素和木質素複合物——木材構成的。木材也恰好是碳的絕佳儲存地。隨著這些樹越長越高來爭奪陽光，它們從大氣中吸收了越來越多的碳，並將其轉化為氧氣，從根本上改變了大氣的組成。

當然，今天也發生了同樣的活動。但是現代樹木分解並釋放碳回到環境中。在石炭紀，這並沒有發生。木材是地球上的一種新材料:能夠消化它的真菌和微生物還不存在。當這些樹倒下死去時，它們留在原地。樹幹慢慢堆積在沼澤地上，儲存了大氣中的大量碳，這就是這段時間（石炭紀）的名稱來源。事實上，隨著枯樹層層堆疊，它們逐漸被壓縮成巨大的煤層，這是人類今天使用的大部分煤的來源。

所有這些描繪了一幅非常超現實的古代地球畫面。那將是一個潮溼、沼澤的地方，覆蓋著無盡的樹林和巨大的蕨類植物，爬滿了人類手臂大小或更大的昆蟲。

今天，如果昆蟲有手指的長度，人類可能會認為它“大”。大約1.5億年前，蟲子突然開始縮小。這也恰好與第一批鳥類的出現相吻合，它們的首選獵物是無處不在、行動緩慢且富含蛋白質的蟲子。在飛行掠食者的攻擊下，體型變大不再是優勢，昆蟲的體型也變小了，只不過是變得太大而不是龐大了。

到大約2.6億年前，真菌和微生物進化來消化木頭。尚未轉化成煤的樹木很快被消化，它們的碳被釋放到大氣中。這平衡了空氣中碳氧的比例。沒有有利的大氣條件和捕食的壓力，昆蟲再也無法維持它們龐大的體型，並逐漸縮小到我們熟悉和更易於捕捉的體型。

今天，工業化下地球的大氣正經歷著與石炭紀相反的變化，空氣中二氧化碳的數量正在增加。直覺上，這似乎意味著昆蟲越來越少。然而，人類不知道這對昆蟲數量會有什麼確切的影響。一些研究表明，這甚至可能是間接的增加某些昆蟲的數量。最終，令人毛骨悚然的大蟲子還會回來嗎？

軍機處留級大學士

石炭紀地球大氣氧含量達到了35%，氧氣含量高說明植物茂盛，對動物來說就有足夠的食物，環境有比較適宜生長，加上生存競爭等因素，使得昆蟲的體型也不斷增加。

自然界的能量流動是從植物開始的，植物固定大氣中的氮和碳，從陽光采集能量，合成有機物，成為自然界第一層能量級，氧氣多說明植食性動物的食物充足，食物充足帶來的是可供養的某種生物數量的龐大，而進化是以種群為單位的，種群大就會產生更多的變異，在生存競爭中，體型大的生物佔有一定的優勢。另一方面，昆蟲和脊椎動物的呼吸系統不一樣，它們是用位於腹部氣門氣管的開閉式呼吸，空氣中氧濃度越高越有利於它們的呼吸，支持更大的體型。

在生存競爭和環境的不斷變化中，昆蟲的體型逐漸增加。但對於昆蟲來說，體型大既是優勢也是劣勢，體型大固然可以躲避一些小型動物的襲擊，對於同時代的恐龍等生物來說，它們也不過是開胃點心，並且像蜻蜓那樣翅膀結構，支撐龐大身軀的飛行是不利的。在距今1.5億年的白堊紀也有過大氣氧含量突然增加的狀況，但是昆蟲的體型卻縮小，那時候已經出現了一些會飛的大型脊椎動物，加上後來鳥類的出現，昆蟲的天敵多了，體型大了太扎眼，生存競爭又使它們的體型下降。

生物的體型是多重因素作用的結果，最基本的就是基因突變，現有相關基因體型才能增大，但環境因素、生存競爭又可能使生物的體型成為不利於生存的因素，多種因素作用下，生物體型不斷變化。

來看世界呀

氧氣是維持地球生命生存的重要氣體，沒有氧氣，動植物都無法生存。那麼地球的氧氣又從何而來呢？

地球上氧氣的產生有三種，一:植物光合作用產生氧氣。二:通過化學實驗獲取氧氣 三:把其它的氣體通過光的分解產生其它的氣體。

雖然地球上的氧氣並非全部來自光合作用，但卻是氧氣的主要來源。其中貢獻最大的原始植物--藍藻。藍藻在數百萬年前已經在地球上出現，是一種覆蓋率非常廣、具有非常強的光合能力的植物，而地球上大部分的氧氣都是靠它產生的。

哀衰

石炭紀，地球古生代的第5個紀，根據研究石炭紀從距今約3.55億年前開始至2.95億年前結束，前後經歷了大約6500萬年。煤的誕生主要就是石炭紀的功勞。

石炭紀當時由於地質運動非常活躍，導致陸地面積不斷增加，加上氣候溫暖溼潤，使得大規模的森林成爆發式增長，也使陸生物種得到了空前發展的機會。

石炭紀也被我們成為“巨蟲時代”。為何這樣說呢？根據出土的化石表明，當時的一些動物和昆蟲可都是非常巨大的，有些直接可以驚掉下巴！來看看下面幾種：

巨脈蜻蜓，這種蜻蜓根據化石表明，翼展可達接近一米，當時在爬行類還沒崛起時，可謂是叢林中的空中霸主！我們現在的蜻蜓有多大，最大也不過10多釐米！

巨型馬陸，馬陸也是大家比較數字的東西，它還有個名字叫做千足蟲。現在看來這東西根本不起眼，但是那個時候，說它可以吃人都不為過。體長可以達到3米，異常高大，是地球有史以來最大的節肢動物！

巨型蜘蛛，目前我們所知道的蜘蛛最大也不過捕鳥蛛，但在出土化石中，當時的蜘蛛有西瓜大小，這是什麼概念，科幻片裡才有！

還有許多比如巨型獨角仙，巨型蟑螂，巨型螳螂……上面只不過的有點突出的個例。那麼當時為何會有如此大的昆蟲和動物呢？這其實也和當時的氣候環境有關係。

當時由於植被異常豐富，這為許多動物提供了非常充足的食物，再加上氧氣含量非常高，為大型動物的誕生創造了有力的條件！我們知道如今人類的身高也隨著營養的跟上整體水平越來越高。當時的動物其實也是如此，隨著食物的生存條件的優厚，遺傳作用下體型也就越來越大，最終達到頂峰。

隨後由於地球環境聚變，大型動物由於氧氣含量和食物的不足，紛紛走向滅亡，體型小的吃得少，對大氣氧氣也不是那麼挑剔，最終得以倖存！

壹點科譜

石碳紀為什麼出現大型的昆蟲？貓先生先給答案吧，是當時大氣的成分中含氧量造成的。

石碳紀的大氣成分和現代的大氣成分有很大的不同，根據地質分析，其含氧量比現代的21%要高得多！一般認為達到了26%，有的分析甚至提出了30%的推測。如此高的含氧量，對於昆蟲這種身體外骨骼構造的生物而言，可以大大提升本身的代謝率，也就是有了更大的體型可能的成長空間。

其次，當時古大陸仍未發生分離，按照地理環境而言，澳洲和美洲大陸都沒有從亞洲大陸分離，是一塊比現代大得多的完整大陸。按照孤單效應，生物也可以更大的體型生長。

但隨著氣候以及大氣成分的改變，和陸上植物逐步被被子植物更替。昆蟲自身代謝率的限制，重新使得小體型的生物更容易適應和生存下來。也就逐步演化為現代昆蟲的體型了。

一句話，進化就是一個搭積木的過程，而不是一場焰火表演。可能性最終形成現代最合理的選擇。

貓先生內涵科普

我覺得當時的引力場也小，就像鯨魚，入海了，有浮力了，體型就變大了！不是食物充足，氧氣充足就可以一直變大

關鍵字: 巨型 蜻蜓 昆蟲