巨脉蜻蜓：史前空中霸主

程 醉

托举的是巨脉蜻蜓的模型

巨脉蜻蜓的生活再现

1880年，在法国南部的科芒特里，煤矿工人意外挖出了一块长着超大翅膀的巨型昆虫化石。1885年，法国古生物学家查尔斯·布隆尼亚尔对这块化石进行仔细研究之后，正式将化石中的巨型昆虫命名为巨脉蜻蜓。

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在大约三亿年前的石炭纪，气候温暖、湿润，沼泽和森林遍布。高大的乔木享受着上层空间的阳光雨露，而以蕨类为主的植物占据了森林的下层领地。

此时，恐龙尚未出现。在树木之间的广袤天空中，体形庞大的巨脉蜻蜓主宰着生杀大权。巨脉蜻蜓的飞行时速超过32千米。它的颌部能够将包括小型爬行动物在内的猎物撕成碎片。

在昆虫学界，古蜻蜓目、原蜻蜓目和蜻蜓目共同组成蜻蜓总目。其中古蜻蜓目和原蜻蜓目昆虫已经灭绝，而蜻蜓目一直生存到现在，有近3亿年的历史。巨脉蜻蜓和我们现在看到的蜻蜓其实并不相同，它是原蜻蜓目巨脉蜓科的昆虫。

发现于美国俄克拉荷马州诺布尔县的二叠纪巨脉蜻蜓化石，翅展达710毫米，是目前世界已知最大的飞行昆虫。翅展是指昆虫前翅左右伸开平展成一直线,左右两翅顶角之间的距离。

古生物学家在研究较小但更为完整的巨脉蜻蜓化石后发现，它们不但同现代蜻蜓长得很像，就连解剖结构也很类似。据此推测，巨脉蜻蜓的猎食方式、生活习性也应该和现代蜻蜓差异不大。

巨脉蜻蜓可以分别独立地振动4只翅膀，因此能随心所欲地向前飞、向后飞，甚至是上下颠倒着飞。巨脉蜻蜓的眼睛拥有360度全方位视野，强而有力的腿上长满尖刺，使得它可以轻松抓住各种猎物。此外，它还拥有巨大且力道惊人的双颚以及强有力的口器，这让它能迅速切割并吞食到嘴的猎物。

直白地说，巨脉蜻蜓是体形巨大的飞行高手和武装到牙齿的致命杀手的组合体。

巨脉蜻蜓复原图

巨脉蜻蜓与现代人的比例

巨脉蜻蜓的翅膀

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石炭纪的大部分时间里气候温和，雨量充沛，陆地上蕨类植物占据着统治地位。伴随着植物的繁茂，昆虫、爬行动物和两栖动物都有了非常大的进化。

一只巨脉蜻蜓正在一片长满种子蕨类植物的沼泽水网地带悠闲地飞行。科学家曾经认为体形如此巨大的蜻蜓不能真正地飞着，而仅仅能滑翔前进，但后来研究发现，巨脉蜻蜓的双翅上有类似于现代蜻蜓的褶皱结构，现代蜻蜓就是靠这些结构来弯曲和扭转双翅以便上升和前进的。因此，巨脉蜻蜓的翅膀显然也可以摆动、弯曲和扭转。所以，巨脉蜻蜓也许不会飞得太快，但确实是能飞的。

它不时转动着自己硕大的脑袋，以方便占据头部大部分位置的那双复眼观察周围的情况。每个复眼由许多小眼组成，数目3万个左右。当物体在复眼前移动时，小眼依次产生反应，巨脉蜻蜓就能根据连续出现于小眼中的图像和时间，确定出目标物体的运动速度。

一只匍匐在水边的两栖动物引起了巨脉蜻蜓的注意。在石炭纪，壳状脊椎两栖动物也逐渐繁盛起来，它们基本都是一些小型的、生活于沼泽或者是水边地洞中的两栖类。这只身长大约30厘米的两栖动物并没有意识到来自于空中的威胁。

巨脉蜻蜓在它的上空盘旋一圈之后，略微悬停一下便犹如一支离弦之箭，“嗖”的一声直接向猎物俯冲下去。对于小型两栖类动物而言，它们想要活命，唯一的办法就是在天敌攻击之前潜入水中。然而，这只“疏忽大意”的家伙运气不太好。当它发现巨脉蜻蜓时，对方那6条带着尖刺的腿已经牢牢地把它抱住，尖刺也深深扎进了它的身体。

拖着分量不轻的猎物，再加上本身庞大的躯体，巨脉蜻蜓飞起来也不是一件容易的事，它面临的首要问题就是如何散热。巨脉蜻蜓在飞行中，会因为肌肉剧烈运动而产生大量热量。如果没有一套能够快速排出自身热量的系统和途径，用不了多久它们就会被自己的体温“热死”。 现代蜻蜓体内有一种叫血淋巴的体液，通过增加腹部血淋巴的流量便可以散去多余的热量。科学家们推测，巨脉蜻蜓的体内也应该存在类似的物质。

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巨脉蜻蜓为什么会长得这么大？现代蜻蜓又为什么这么小呢？

答案不止一个，较著名的解释聚焦在它们的呼吸方式。

巨脉蜻蜓所生活的石炭纪，空气中的氧含量要远远高于现在。那时候空气中的氧含量差不多高达35%，而现在空气中的氧含量大约在21%。10%的氧含量似乎听起来并不算太多，但对于通过微型气管直接吸收氧气的巨脉蜻蜓来说，氧气较多则表明它们体内的呼吸系统较小就足够了，因此体内便可以容纳更多的东西。所以，高氧气含量直接促使了巨脉蜻蜓向着巨型的方向进化，并且最终成为了巨大、凶猛的掠食昆虫。

与巨脉蜻蜓生活在同一时期的昆虫体形也都特别巨大，比如超过2米的巨型蜈蚣、半米大小的蜘蛛等。

巨脉蜻蜓没有肺，体表有我们称之为“气孔”的小洞。这是一种可以打开或者关闭的小洞，能够让空气进出身体，巨脉蜻蜓便是利用它们进行呼吸。空气进入气孔之后，会经过一连串气管，把氧气直接运送到体内的每一个细胞。有研究者认为，含氧量低不足以维持大个体蜻蜓的生存需要，现代蜻蜓就没办法长太大。但也有人不赞同这种说法，这个问题仍在探讨中，或许你能在不久的将来提出自己的研究观点。

巨脉蜻蜓灭绝的原因众说纷纭，我们目前可以肯定的是，在“石炭纪生物大灭绝”事件中，大约有30万种巨型昆虫灭绝。

大约3亿年前，地球处于石炭纪晚期。地幔岩浆活动引燃了遍布全球的地下煤炭层，火势很快便蔓延到地面。空气中极高的含氧量又加剧了大火的扩散，倒下的树木又引燃了更多的树木，“盘古大陆”上一片火海。这场大火持续燃烧了10年之久，覆盖一半以上的陆地。

巨脉蜻蜓失去了栖息地，失去了食物来源。更为严重的是，大气中充满了有害气体和烟雾，它们遮挡了一半以上的阳光，使得植物无法进行光合作用，空气中的含氧量急剧下降。包括巨脉蜻蜓在内，地球上有46%的物种因此而灭绝了。

一万年之后，地球开始进入恢复期。但此时空气中的含氧量也已经完全不能满足巨脉蜻蜓活动所需，最后一只巨脉蜻蜓拼命扇动了一下翅膀也停止了呼吸。

巨脉蜻蜓的化石，纹理清晰

完整的巨脉蜻蜓化石

至此，以巨脉蜻蜓为代表的巨型昆虫时代彻底结束了。