Quanto erano grandi gli insetti nella preistoria?

Siamo soliti associare gli insetti a qualcosa di piccolo e ci è difficile immaginarli in forme particolarmente grandi ma non è stato sempre così: durante il Carbonifero, ad esempio, oltre 300 milioni di anni fa, l’atmosfera era estremamente ricca di ossigeno e regnavano gli artropodi giganti come Meganeura e Arthropleura.

Il primo era un insetto simile ad una libellula ma lungo mezzo metro, con un'apertura alare di 75 cm, mentre l’altro era una specie di millepiedi gigantesco (quindi non propriamente un insetto in senso stretto) trovato in Europa che poteva raggiungere quasi i 3 metri di lunghezza e che detiene tuttora il primato di invertebrato terrestre più grande mai scoperto.

Alcune specie giganti sono sopravvissute fino al Permiano (299-251 milioni di anni fa), per poi andare estinte in seguito al cambiamento dell’atmosfera. Oggi animali del genere non potrebbero più esistere per via di un loro limite fisico nelle strutture che usano per respirare.

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Quali sono gli insetti più grandi del mondo?

I periodi del gigantismo degli insetti

Il Carbonifero è il quinto di sei periodi in cui è diviso il Paleozoico e formalmente va da circa 360 a 299 milioni di anni fa. Segue il Devoniano, durante il quale sono comparsi i primi vertebrati terrestri, i quali iniziarono ad esplorare le terre emerse già colonizzate da piante e artropodi. A differenza del Devoniano, però, la temperatura del Pianeta non era più omogenea su tutti i continenti e si alternavano zone con temperature polari e calotte di ghiaccio a zone dal clima caldo e tropicale, dove crescevano numerosi vegetali, specie negli ambienti umidi e paludosi, dove alcune piante raggiungevano i 30 metri di altezza. L'atmosfera dell’epoca era molto diversa da quella attuale e si stima che la percentuale di ossigeno presente fosse pari a circa il 35%, molto di più rispetto al 21% dell’atmosfera attuale.

Fu probabilmente proprio questo a consentire agli insetti e agli artropodi di quel periodo di raggiungere delle dimensioni considerevoli. Tuttavia, all’epoca non si erano ancora sviluppati tutti gli ordini di insetti presenti attualmente e non esistevano, ad esempio, insetti foglia, coleotteri o vespe. D’altro canto, oltre agli insetti volanti come Meganeura e ai millepiedi come Arthropleura, anche alcuni aracnidi come lo scorpione Pulmonoscorpius crebbero a dismisura.

L’ultimo periodo del Paleozoico è il Permiano, che segue il Carbonifero e vede la progressiva formazione del supercontinente Pangea. Il clima del Permiano era generalmente più fresco di oggi e molte zone interne della Pangea erano aride o desertiche. Alcuni gruppi di insetti giganti sono sopravvissuti fino alla fine di questo periodo, quando, circa 251 milioni di anni fa, si è verificato il più devastante evento di estinzione di massa della storia del Pianeta, che ha visto spazzar via circa il 97% delle specie esistenti e con cui termina l’intera Era Paleozoica. Dopo l’estinzione degli artropodi terrestri giganti non si sono più verificate le condizioni idonee affinché si evolvessero nuovamente delle forme simili.

Le specie di insetti giganti

Gli insetti e gli altri artropodi del carbonifero sono celebri per aver raggiunto delle dimensioni decisamente notevoli se paragonati con i corrispettivi odierni. Vediamo insieme le specie più famose scoperte finora:

Meganeura

Durante il Carbonifero non solo apparvero i primi insetti volanti, i primi animali a librarsi nell’aria in assoluto, ma tra questi si svilupparono anche le specie di insetti più grandi mai conosciute, come ad esempio Meganeura. Vissuto circa 300 milioni di anni fa, questo animale apparteneva all’ordine dei meganisotteri, noti anche come protodonata, e il suo aspetto ricordava una gigantesca libellula. Con un'apertura alare di 75 centimetri e una lunghezza di 50 si tratta probabilmente del più grande insetto mai apparso sulla Terra, tanto grande da cibarsi non solo di altri insetti ma anche di piccoli anfibi. I primi fossili di questi insetti furono ritrovati in Francia, in particolare nelle miniere di carbone di Commentry, nel 1880.

Meganeuropsis

Meganeuropsis è un altro grande insetto dell’ordine Meganisoptera vissuto, però, successivamente. Questo animale volava in Nord America durante l’inizio del Permiano, circa 290-280 milioni di anni fa, e le sue dimensioni stimate sono 43 centimetri di lunghezza per 71 di apertura alare. I resti delle ninfe rinvenuti mostrano un apparato boccale simile a quello delle ninfe dei moderni odonati (ordine comprendente le libellule), indicando che anche queste fossero voraci predatori acquatici prima di metamorfosare negli adulti. A differenza degli odonati, però, gli adulti di questi insetti presentavano delle ali più semplici e primitive, prive di pterostigma, un ispessimento utile per stabilizzare la planata.

Mazothairos

Un altro ordine di insetti estinti che vantava specie di notevoli dimensioni è quello dei paleodittiotteri (Palaeodictyoptera): tra questi la più grande attualmente nota è Mazothairos. Si trattava di un grosso insetto del Carbonifero, vissuto circa 309 milioni di anni fa, con un’apertura alare stimata di 56 centimetri. Anche il suo aspetto generale ricorda vagamente delle libellule, ma presentava l’addome più largo e diverse caratteristiche tipiche di questi gruppi primitivi. L’apparato boccale formava una sorta di becco con cui verosimilmente perforava le piante per succhiarne i fluidi, mentre le ali erano grandi, membranose e non potevano essere piegate. Era presente anche un piccolo paio di “ali” extra sulla porzione anteriore del torace, subito prima delle ali effettive, che avevano una funzione di stabilizzatori durante il volo.

Arthropleura

Seppur non propriamente un insetto, vale la pena di menzionare Arthropleura, l’artropode terrestre più grande mai scoperto. Si trattava di un gigantesco genere di millepiedi (classe Diplopoda), vissuto a cavallo tra il Carbonifero e il Permiano, tra i 336 e i 290 milioni di anni fa, i cui resti fossili sono stati rinvenuti in Germania, Regno Unito, Francia, Belgio e Sardegna. Si stima che potesse raggiungere una lunghezza di quasi 3 metri e che fosse un gigantesco detritivoro, ovvero che la sua dieta fosse a base di vegetali in decomposizione. Per via delle sue dimensioni e del guscio coriaceo che lo rivestiva si suppone avesse pochissimi nemici naturali. Quando durante il Permiano il clima diventò più secco, distruggendo le foreste umide dove vivevano questi animali, le popolazioni di Arthropleura iniziarono ad estinguersi.

Pulmonoscorpius

Non solo insetti e millepiedi, ma anche alcuni aracnidi raggiunsero dimensioni considerevoli, come ad esempio Pulmonoscorpius, un genere di scorpione trovato in Scozia. Le stime massime sulle sue dimensioni sono di circa 70 centimetri, rendendolo di fatto uno degli aracnidi terrestri più grandi mai scoperti. A differenza delle specie moderne, però, presentava diverse caratteristiche primitive, come i grandi occhi laterali e la mancanza di adattamenti alla vita nel sottosuolo. Probabilmente era un predatore diurno e le strutture tramite cui respirava indicano che era un specie completamente terrestre, non strettamente affine agli euripteridi, i grandi ed estinti scorpioni di mare.

Perché gli insetti erano giganti

Il segreto delle grandi dimensioni di questi invertebrati preistorici sta nell’elevata concentrazione di ossigeno presente nell’atmosfera dell’epoca: oggi, infatti, insetti e altri artropodi di quella stazza non potrebbero esistere per via di un limite fisico dovuto alla struttura delle tracheole con cui respirano. Negli artropodi, infatti, la respirazione avviene per semplice diffusione attraverso le pareti cellulari: questi assorbono l'ossigeno atmosferico attraverso gli spiracoli, delle aperture ai lati dell’addome attraverso le quali i gas entrano ed escono dal corpo, collegati ad un sistema tracheale che diffonde direttamente l'ossigeno alle cellule.

Quando i livelli di ossigeno erano più alti, come nel Carbonifero e all'inizio del Permiano, questo sistema respiratorio poteva fornire ossigeno sufficiente per soddisfare le esigenze metaboliche anche di un animale più grande, raggiungendo senza problemi le cellule più in profondità. Con l’atmosfera attuale, invece, non arriverebbe sufficiente ossigeno per far sopravvivere enormi artropodi come Arthropleura o Meganeura, mentre gli insetti più piccoli possono continuare a sopravvivere grazie alle minori lunghezza delle tracheole e necessità di ossigeno alle cellule.

La progressiva desertificazione del periodo Permiano e la conseguente riduzione del numero delle piante portò ad una diminuzione dell’ossigeno presente in atmosfera, fattore che determinò l’estinzione di tutti i mega artropodi.