El oxígeno es una de las moléculas más importantes necesarias para el crecimiento y para mantener la vida. Los humanos y otros mamíferos toman oxígeno a través de la respiración. Respiramos e inhalamos oxígeno a nuestros pulmones, que luego dispersan el oxígeno a todos los tejidos a través del flujo sanguíneo. Otras criaturas en nuestro mundo claramente no tienen pulmones, por lo que no pueden usar este método para dispersar oxígeno a través de sus cuerpos. En particular, es interesante estudiar la forma en que respiran los insectos.
Los insectos respiran o recolectan oxígeno a través de una red ramificada de tubos llamados tráqueas. Estos tubos tienen aberturas, llamadas espiráculos, ubicadas en el tórax (tórax) y el abdomen. El oxígeno ingresa pasivamente a los espiráculos, fluye por los tubos y termina en un líquido ubicado en la parte inferior de cada tubo que ayuda a que el oxígeno se disuelva. Este líquido luego se mueve hacia otras células, para proporcionar oxígeno a otras células en el cuerpo del insecto.
Se puede ver, al microscopio, los insectos respiran o toman aire por la boca, pero rara vez bostezan. Y este aire a través de la boca no proporciona el oxígeno necesario a las células porque los insectos carecen de pulmones. En lugar de usar aire en la boca para suministrar oxígeno a los pulmones, se puede decir que los insectos respiran pasivamente. Deben confiar en que el oxígeno a su alrededor ingrese a sus espiráculos, bajando por sus tráqueas para proporcionar la oxigenación necesaria de todas sus células.
Lo que hace fascinante el tema de cómo los insectos respiran es que, en teoría, los insectos en un entorno de oxígeno altamente rico podrían técnicamente ser mucho más grandes que las versiones modernas de hoy. Por ejemplo, muchos paleontólogos sugieren que muchos de nuestros errores modernos son versiones pequeñas en comparación con los insectos gigantes que pueden haber vagado por la tierra en tiempos prehistóricos. Debido a la forma pasiva en que los insectos respiran, la vida no se puede soportar cuando los insectos son muy grandes, ya que no habría forma de oxigenar adecuadamente todas las células. Sin embargo, los científicos creen que la Tierra solía tener un contenido de oxígeno mucho más alto, lo que significa que había una proliferación de oxígeno para que los insectos lo asimilaran. Esto solo podría explicar por qué los bichos espeluznantes del pasado eran muy grandes: tenían más aire disponible para «respirar».
Como los niveles de oxígeno disminuyeron en la tierra, ser de menor tamaño habría sido una ventaja para el insecto. Como los insectos no pueden respirar tanto, la supervivencia puede haberse basado en ser más compacto para proporcionar una oxigenación saludable a todos los tejidos. Aunque debería decirse que todavía hay algunos insectos bastante grandes en el mundo. Sin embargo, en su mayoría no son tan grandes como los descubiertos en los registros fósiles.
Por ejemplo, se creía que el fósil de libélula más grande encontrado había vivido hace 250 millones de años durante la Era Paleozoica. Su envergadura era de 30 pulgadas (76,2 cm) y su longitud corporal de 18 pulgadas (45,72 cm). Claramente, el ambiente rico en oxígeno y la forma en que respiran los insectos beneficiaron a la libélula temprana, que tenía una envergadura tan grande como la altura de un niño pequeño.