ลองจินตนาการถึงโลกที่มีกิ้งกือยาวหลายเมตรอาศัยอยู่ แมลงเม่าที่มีปีกกว้างเหมือนนกโรบิ้นในปัจจุบัน และแมลงปอที่มีปีกกว้างทัดเทียมกับเหยี่ยว นี่ไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์ แต่เป็นโลกของเราเมื่อสิ้นสุดยุคคาร์บอนิเฟอรัสเมื่อประมาณ 300 ล้านปีที่แล้ว ความเข้มข้นของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศอาจอยู่ที่ประมาณ 35 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสูงเป็นประวัติการณ์ซึ่งเกินกว่าตัวเลข 21 เปอร์เซ็นต์ในปัจจุบัน
ความอุดมสมบูรณ์ของออกซิเจนในคาร์บอนิเฟอรัส
ทำให้แมลงและสัตว์ขาปล้องอื่นๆ ซึ่งได้รับออกซิเจนผ่านการแพร่กระจายผ่านรูในโครงร่างภายนอกของพวกมัน เติบโตเป็นสัดส่วนที่ใหญ่โต Robert A. Berner นักธรณีฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยเยลกล่าว แบบจำลองทางสรีรวิทยาของแมลงชี้ให้เห็นว่าความเข้มข้นของออกซิเจนในบรรยากาศที่สูงขึ้น รวมถึงความกดอากาศที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้อัตราการแพร่ของออกซิเจนเข้าสู่กระแสเลือดของแมลงเพิ่มขึ้นมากถึง 67 เปอร์เซ็นต์
วิวัฒนาการของสัตว์ขาปล้องลำตัวขนาดใหญ่เกิดขึ้นอย่างช้าๆ แต่มั่นคงเมื่อออกซิเจนในชั้นบรรยากาศค่อยๆ เพิ่มขึ้นในช่วงยุคคาร์บอนิเฟอรัสที่ยาวนานถึง 60 ล้านปี ในการทดลองในห้องปฏิบัติการทุกวันนี้ แมลงที่เลี้ยงในสภาพที่มีออกซิเจนมากสามารถมีสัดส่วนที่มากขึ้นได้ในเวลาเพียงไม่กี่ชั่วอายุคน
ตัวอย่างเช่น แมลงวันผลไม้และหนอนใยอาหารที่ถูกเลี้ยงในห้องเพียงรุ่นเดียวที่มีความเข้มข้นของออกซิเจนมากกว่าปกติถึง 2 เท่า ทำให้ร่างกายมีขนาดใหญ่ขึ้น 3 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับที่เลี้ยงในสภาพมาตรฐาน Jon F. Harrison แห่ง Arizona State University ในเมือง Tempe กล่าว ในการทดลองเพาะพันธุ์แมลงวันผลไม้อื่นๆ ออกซิเจนต่ำป้องกันไม่ให้แมลงมีขนาดใหญ่เท่ากับแมลงวันชนิดอื่นๆ ที่เลี้ยงภายใต้สภาวะปกติหรือที่มีออกซิเจนมาก
การค้นพบนี้รวมถึงหลักฐานจากบันทึกซากดึกดำบรรพ์ชี้ให้เห็น
ความเข้มข้นของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศมีแนวโน้มที่จะจำกัดขนาดสูงสุดที่แมลงสามารถบรรลุได้ Harrison กล่าวในเดือนสิงหาคมที่การประชุมสมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกาในเมืองคาลการี รัฐแอลเบอร์ตา
การทดลองแสดงให้เห็นว่าความผันแปรของปริมาณออกซิเจนยังส่งผลต่อพัฒนาการของสัตว์เลื้อยคลานอีกด้วย จอห์น เอ็ม. แวนเดน บรูคส์ นักบรรพชีวินวิทยาสัตว์มีกระดูกสันหลังแห่งมหาวิทยาลัยเยลกล่าว ภายใต้สภาวะปกติในปัจจุบัน ไข่ของจระเข้อเมริกัน ( Alligator mississippiensis ) จะฟักเป็นตัวระหว่าง 65 ถึง 70 วันหลังจากวางไข่ ในงานวิจัยที่เขารายงานในการประชุมที่เมืองคาลการี Vanden Brooks ฟักไข่จระเข้ในตู้ปลาขนาด 20 ลิตรที่ปิดสนิท ซึ่งเขาสามารถควบคุมความเข้มข้นของออกซิเจนได้
หากรักษาความเข้มข้นของออกซิเจนไว้ที่ 16 เปอร์เซ็นต์ การพัฒนาของตัวอ่อนจะล่าช้าไปเกือบหนึ่งสัปดาห์ ในการทดลองที่เพิ่มความเข้มข้นเป็น 27 เปอร์เซ็นต์ การพัฒนาตัวอ่อนของจระเข้ถูกเร่งขึ้นเกือบหนึ่งสัปดาห์
เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนสูงกว่า 27 เปอร์เซ็นต์ อัตราการตายของตัวอ่อนจะสูงกว่าที่วัดได้ในไข่ที่เลี้ยงในบรรยากาศปกติถึงสองเท่า Vanden Brooks กล่าว อัตราการเสียชีวิตที่สูงขึ้นนั้นอาจเป็นผลมาจากความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของเนื้อเยื่อ
แม้ว่าสัตว์เลื้อยคลานตัวแรกจะวิวัฒนาการเมื่อประมาณ 350 ล้านปีก่อน และลูกหลานของพวกมันก็ประสบกับความเข้มข้นของออกซิเจนที่สูงกว่า 27 เปอร์เซ็นต์ สิ่งมีชีวิตตัวแรกที่มีลักษณะคล้ายจระเข้ปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 220 ล้านปีก่อน เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนลดลงเหลือประมาณ 16 เปอร์เซ็นต์
Credit : gerisurf.com
shikajosyu.com
kypriwnerga.com
cjmouser.com
planosycapacetes.com
markerswear.com
johnyscorner.com
escapingdust.com
miamiinsurancerates.com
bickertongordon.com
