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Los insectos que le rodean podrían ser más grandes si hubiera una concentración superior de oxígeno en la atmósfera terrestre. Quizás algo así ya pasó en un remoto pasado cuando insectos muy grandes poblaban la Tierra.
Un estudio de Alexander Kaiser y Michael C. Quinlan of Midwestern University, entre otros investigadores, apoya la teoría según la cual algunos insectos del Paleozoico eran muy grandes porque tenían un mayor aporte de oxígeno en un atmósfera más rica en ese gas.
El estudio se presentó hace un par de semanas en el congreso fisiología comparada en Virginia Beach.
Hace 300 millones de años durante el periodo Paleozoico hubo una gran abundancia de plantas, así como de raros insectos gigantes. Había por ejemplo libélulas de más de medio metro de anchas entre extremos de las alas. Se cree que el contenido de oxígeno del aire en esa época era de un 35%, bastante mayor que el 21% actual.
Los investigadores han venido especulando que la alta concentración de oxígeno permitió a los insectos ser más grandes. La razón es que los insectos no respiran como nosotros y no tienen sangre para trasportar el precioso gas al interior de su cuerpo. Toman el oxígeno directamente de la atmósfera y expelen el dióxido de carbono a través de unos tubos repartidos por el cuerpo llamados tráqueas y conectados a unos agujeros en su exterior denominados espiráculos.
Los insectos cuentan con un complejo sistema traqueal. Según el insecto crece los tubos se hacen más largos para poder alcanzar los tejidos internos, y se hacen más gruesos y numerosos para proveer de suficiente oxígeno según éste es demandado por los tejidos de un cuerpo más grande.
Los insectos pueden limitar el aporte de oxígeno cerrando los espiráculos. Incluso pueden vivir durante un tiempo con el oxígeno almacenado en su cuerpo, por eso algunos insectos pueden resistir mucho tiempo sumergidos en el agua.
La pregunta es cuál es el tamaño límite impuesto por un sistema traqueal para una determinada abundancia relativa de óxigeno en la atmósfera. Se supone que a partir de un punto este sistema sería insuficiente para proveer de óxigeno a los tejidos internos.
Para comprobarlo, estos investigadores usaron rayos X y compararon las dimensiones del sistema traqueal de cuatro especies de escarabajos en una gama de tamaños que iba de los 3 mm a los 3,5 cm. Aunque los escarabajos no existían durante el Paleozoico los investigadores los usaron para este estudio porque son más fáciles de mantener con vida en las condiciones de un laboratorio que por ejemplo las libélulas.
Encontraron que las tráqueas de los escarabajos más grandes necesitaban una proporción de volumen un 20% mayor que lo predicho. Este volumen extra se debería a que los tubos deben de engrosarse y así permitir llevar más aire y saciar de este modo la demanda de oxígeno.
Usando este aumento en la desproporcionalidad observada, los investigadores han calculado que los escarabajos no pueden crecer más de 15 cm. Éste es precisamente el tamaño del escarabajo Titanus giganteus que vive en Sudamérica y que es el más grande conocido.
Como la concentración de oxígeno era mayor durante el Paleozoico, con las misma cantidad de aire se proporcionaba más oxígeno, y el sistema traqueal no necesitaba tener tubos de mayor diámetro para un cuerpo mucho mayor que los actuales.
Probablemente si ahora hubiese esa misma alta concentración de oxígeno usted podría terminar el maratón más facilmente, pero en su cocina las cucarachas serían más grandes.
Referencia: Eureka alert [1]