Une nouvelle étude publiée dans Nature conteste l'idée selon laquelle des niveaux élevés d'oxygène atmosphérique auraient permis l'existence d'insectes géants il y a 300 millions d'années. Des chercheurs dirigés par Edward Snelling de l'Université de Pretoria ont découvert que les trachéoles des muscles du vol des insectes occupent un espace minimal, laissant une marge pour le développement. Cette découverte incite les scientifiques à rechercher d'autres explications à la taille massive de ces insectes.
Il y a trois cents millions d'années, à l'époque du supercontinent Pangée, la Terre abritait d'énormes insectes volants. Les méganeures atteignaient des envergures de 70 cm, tandis que des espèces semblables aux éphémères mesuraient 45 cm. Les scientifiques attribuaient depuis longtemps leur taille aux niveaux d'oxygène atmosphérique, environ 45 % supérieurs à ceux d'aujourd'hui, qui auraient prétendument surmonté les limites du système respiratoire trachéen des insectes, dépendant de la diffusion vers les muscles du vol. Un article paru en 1995 dans Nature soutenait ce point de vue, arguant que l'inefficacité de la diffusion empêchait de tels géants de survivre dans les conditions actuelles d'oxygène. Dirigée par Edward Snelling, professeur associé à la faculté des sciences vétérinaires de l'Université de Pretoria, une équipe a utilisé la microscopie électronique à haute puissance pour analyser les trachéoles dans les muscles du vol des insectes. Ils ont découvert que ces minuscules structures occupent seulement 1 % ou moins du volume musculaire chez toutes les espèces étudiées, y compris les estimations pour les anciennes méganeures. Snelling a déclaré : « Si l'oxygène atmosphérique fixe réellement une limite à la taille corporelle maximale des insectes, alors il devrait y avoir des preuves de compensation au niveau des trachéoles. Il existe une certaine compensation chez les insectes plus grands, mais elle est négligeable dans l'ensemble. » Le professeur Roger Seymour de l'Université d'Adélaïde a ajouté : « En comparaison, les capillaires du muscle cardiaque des oiseaux et des mammifères occupent environ dix fois plus d'espace relatif que les trachéoles dans les muscles du vol des insectes ; il doit donc y avoir un grand potentiel évolutif pour augmenter l'investissement dans les trachéoles si le transport de l'oxygène limitait réellement la taille corporelle. » Bien que certains chercheurs notent que l'oxygène pourrait encore restreindre d'autres parties du corps, l'étude exclut les trachéoles des muscles du vol comme facteur limitant. Les alternatives possibles incluent les pressions de prédation ou les limites de l'exosquelette, laissant l'essor et le déclin des insectes géants comme un mystère toujours irrésolu.