[生物趣聞/科博館科普專欄]

為什麼沒有恐龍那麼大的昆蟲？ (下)

作者：顧世紅　(國立自然科學博物館副研究員)
照片：梅永生

　　另外，昆蟲屬於無脊椎動物，雖然體內沒有脊椎骨，其支撐整個身體器官與肌肉的即為上述外表皮（即外骨骼），而外骨骼的支撐力是有限度的，如果昆蟲長得跟恐龍一樣大，必須全面改變其外骨骼的系統，才能支撐整個身體。

　　除了幾丁質的外表皮的存在外，昆蟲獨特的呼吸系統和血液循環系統也和昆蟲的大小有關，昆蟲呼吸時從開口於體壁之氣門取得空氣中之氧氣，然後藉著擴散作用，經由細小漫長的氣管而傳至組織或器官中，儘管這樣的呼吸系統對昆蟲這樣的小動物來說，效率很高，但如果昆蟲長成像恐龍那麼大的話，這樣的呼吸系統勢必要進行重大的改變，否則光靠空氣的擴散是不足的。昆蟲也沒有動脈和靜脈，血液是流動於體內各處的，稱為開放式循環，牠們的身體背部具有一條長管，稱背脈管，心臟位於背部後端，並沒有太大的功能，只是負責將血液泵送出去而已，因此昆蟲微弱的血液循環系統也限制了昆蟲體型的大小。

　　事實上，昆蟲嬌小玲瓏的身體本身也是其成功適應環境變遷的秘訣所在，小型的身體只需極少量的食物即可滿足其生長發育及新陳代謝的需求，也有助於其隱藏、躲避侵害、被攜帶並進行傳播與擴散，小型的身體也與昆蟲較短的生活週期及極強的繁殖能力密切相關。

　　或許有人會質疑在古代也有很大的昆蟲，例如古竹節蟲可以長達六、七十公分。但是牠們最大也比不上真正大型動物，如大象或恐龍等。另一方面這些大型的古代昆蟲在體形上都是屬於瘦長形，因其身體截面積不大，不論在體壁厚度與硬度上，或是氣管呼吸的氣體傳送上，均較容易克服。如果長期演化將昆蟲推向巨形生物，則大部分現今所見的昆蟲適應徵象勢必要有重大改變，而昆蟲由古代較大的體型演化至現今的小型似乎也告訴了我們一項事實，昆蟲不可能長得跟恐龍一樣大。

【文章連載】
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