Waarom zijn insecten zo klein?

Morgan hoftijzer, 14 maart 2019

Als je iemand vraagt om insecten te beschrijven dan zal diegene vaak beginnen met ‘insecten zijn kleine dieren…’. Echt grote insecten zijn er niet. Heb jij jezelf ooit afgevraagd waarom insecten klein zijn?

Klein is fijn

Voor insecten is het voordelig klein te zijn. Zo kunnen er veel insecten op een kleine oppervlakte leven, hebben ze weinig voedsel nodig, bewonen ze verschillende leefomgevingen en kunnen ze zich goed verstoppen. Daarnaast warmen kleine insecten zich snel op. In de tropen leven dan ook grotere insecten dan in koudere gebieden zoals Nederland. Hoewel klein zijn voordelen heeft, vragen onderzoekers zichzelf al jaren af waarom insecten klein zijn. Hierover bestaan verschillende theorieën.

Skelet van buiten

Een van de oorzaken is het skelet. Insecten hebben, in tegenstelling tot mensen, hun skelet aan de buitenkant van hun lichaam. Dit wordt een exoskelet genoemd. Dit exoskelet biedt stevigheid en beschermt het lichaam. Het is daarom ook noodzakelijk dat een exoskelet sterk is. Maar wat heeft dit te maken met de grootte van insecten?

Laten we eens kijken naar het vliegend hert, een van de grootste kevers in Europa. Het lichaam, dat wel 9 cm lang kan worden, wordt omringd door een stevig exoskelet. Stel je nu eens voor dat deze kever zo groot is als een olifant. Het exoskelet moet nog steeds stevig genoeg zijn om het dier te beschermen. Dat betekent dat er een dik pantser om de enorme kever moet zitten. Een dik en groot exoskelet zou zwaar zijn, te zwaar. De enorme kever zou geen meter vooruit komen.

Didier Descouens, Wikimedia Commons | Licentie: CC BY-SA 4.0
Vliegend hert (Lucanus cervus): links een mannetje en rechts een vrouwtje. Kijk eens hoe stevig het exoskelet eruit ziet.

Niet alleen insecten hebben een exoskelet. Kun jij een plek bedenken waar gewicht een kleinere rol speelt dan en dieren met een exoskelet wel groter kunnen worden?

Vroeger waren insecten groter

Een exoskelet zorgt er dus voor dat een insect niet groot kan worden. Toch is het niet zo simpel. Lang geleden, nog voor de tijd van dinosauriërs, bestonden er wel grote insecten. Onderzoekers vonden fossielen van zulke grote beesten. Zo vonden ze bijvoorbeeld libellen van wel 60 cm. Waarom zijn deze grote insecten er nu niet meer? Onderzoekers denken het antwoord in de lucht te vinden.

Links: Nederland in de tijd dat er nog grote libellen rond vlogen. Rechts: Fossiel van een libelle, van honderden miljoenen jaren geleden.
Links: Naturalis Biodiversity Center, CC BY-SA 4.0. Rechts: Kevin Walsh, Wikimedia Commons, CC BY 2.0 | Licentie: CC BY-SA 4.0
George Herbert, Wikimedia Commons | Licentie: CC0
De gaatjes en buisjes van een insect, waar de lucht doorheen gaat zodat het hele lichaam voorzien wordt van zuurstof.

Minder zuurstof, minder groot

Honderden miljoenen jaren geleden was de samenstelling van lucht anders dan nu; er zat toen meer zuurstof in de lucht. Ook insecten hebben zuurstof nodig om te leven. Bij zoogdieren komt zuurstof via de longen in het bloed. Het bloed verspreidt de zuurstof naar de rest van het lichaam. Waar zoogdieren ademhalen via hun longen, doen insecten dit door gaatjes in hun huid. Lucht gaat door deze gaatjes naar buisjes. Deze buisjes lopen door het hele lichaam. Bij insecten gaat zuurstof door deze buisjes, en dus niet via het bloed, naar de rest van het lichaam. Alleen als de buisjes kort zijn, zoals in kleine insecten, lukt het om zuurstof in het hele lichaam te krijgen. Alleen als er veel zuurstof in de lucht zit werken lange buisjes ook. Dit was in de tijd dat de mega-insecten leefden het geval. Door afname van zuurstof in de lucht was het niet meer mogelijk met lange buisjes te overleven en zijn de grote insecten uitgestorven. Insecten zijn door evolutie kleiner geworden. 

Sommige onderzoekers denken dat insecten kleiner zijn geworden sinds er vogels zijn. Kan jij een reden bedenken waarom?