Gigantické vážky by dnes na Zemi žít nemohly. Důvodem je jiné složení vzduchu

Fosilie obrovských vážek byly nalezeny v několika světadílech, což znamená, že se jednalo o velmi rozšířené živočichy. A velmi drsného predátory, kterými vážky zůstaly dodnes.

Dnešní vážky jsou oproti karbonskému rodu Meganeura trpaslíky, rozpětí jejich křídel se pohybuje kolem 10 cm. Vážka, kterou nalezli horníci 500 metrů pod povrchem v uhelném dolu u městečka Boslover, měla „jen“ půlmetrové rozpětí křídel, přesto se ve své době stala senzací. Její stáří bylo kolem 300 milionů let a podle vědců měla společný původ se současnými vážkami.

Proč tedy obří vážky vyhynuly a proč jsou jejich současní následovníci tak malí? Proč se z obřích vážek nestaly „živoucí fosilie“ jako v případě latimerií a žraloků? Odpověď leckoho překvapí. Za všechno může kyslík.

Metrový hmyz

„Hmyz ve svrchním karbonu dosahoval víc než metrové velikosti. Vzhledem k jeho primitivním způsobům dýchání pomocí vzdušnic procházejících vnější kostrou se zdá, že tento model mohl přežít pouze v atmosféře s vyšším obsahem kyslíku,“ cituje Nick Lane ve své knize Kyslík nizozemského geologa M. G. Ruttena, jehož slova vyšla v odborném tisku v roce 1966.

Důležitá je poznámka o zvýšeném množství kyslíku v atmosféře. Bráno elementární logikou, pokud by bylo zachováno množství dusíku, které v současnosti činí 78 %, musel by být vzduch mnohem „hustší“. Obrovské vážky samozřejmě nebyly jedinými zástupci gigantického hmyzu. Problém, který vědci řešili, se nicméně točil kolem jejich dýchání.

35 % kyslíku

Podle mnoha empirických důkazů je jasné, že si Země prošla různými kyslíkovými etapami, než se množství tohoto životodárného (na jedné straně) a jedovatého (na druhé straně) plynu ustálilo na dnešních 21 %. S množstvím kyslíku bezprostředně souvisely jak prudké evoluční nástupy, tak hromadná vymírání. V karbonu, tedy době, kdy vzduchem létaly obří vážky, bylo ve vzduchu až 35 % kyslíku. Vážky přitom nemají plíce, nemohou se tedy nadechnout tak, jak jsme zvyklí u nás savců.

„Hmyz nasává vzduch tenkými trubičkami, které jsou díky pórům ve vnější kostře v přímém kontaktu se vzduchem. V těle se potom větví, aby pronikly ke každé buňce hmyzího těla. Každý nárůst velikosti u hmyzu znamená, že se kyslík bude muset šířit vzdušnicemi do větší vzdálenosti, což snižuje efektivitu letu. Horní mez účinnosti pasivní difuze slepě zakončenou trubicí (při současné úrovni kyslíku v atmosféře) činí 5 mm,“ píše ve své knize Nick Lane.

V praxi vyšší množství kyslíku umožňuje lepší okysličení létacích svalů, vzduch se dostane dál do těla, a tedy tělo samotné může být větší a robustnější. A robustnější dravci, kterými vážky jsou, uloví větší kořist.

Tím je zodpovězena otázka, proč v karbonu, tedy před cca 300 miliony lety, mohli ze vzduchu útočit tak monstrózní hmyzí predátoři. A zároveň i otázka, proč nepřežili do dnešních dob. Současná hladina kyslíku jim to zkrátka neumožňuje. Mluvíme v tomto případě o velikosti, nikoliv o tom, zdali hmyz potřebuje větší množství kyslíku k dýchání. On ho totiž nepotřebuje.

Vědci udělali řadu pokusů, kdy laboratorně snižovali množství kyslíku, který měl hmyz k dispozici, a ten si překvapivě v mnoha případech vystačil s mnohem menším množstvím. Vtip je jednak ve velikosti vážky a jednak v hustotě vzduchu. Kdyby výše zmíněná vážka přežila do dnešních dnů, měla by problém s létáním. Současný vzduch by pro ni jednoduše byl natolik řídký, že by nedokázala vyvinout potřebný vztlak pro let. Argument, že orli jsou mnohem větší než vážky a „v řídkém vzduchu“ létají, neuspěje. Orel jednak dýchá plícemi a jednak má křídla dostatečně velká.