Syre är en av de viktigaste molekylerna som behövs för tillväxt och för att upprätthålla liv. Människor och andra däggdjur tar in syre genom andning. Vi andas och andas in syre i våra lungor, som sedan sprider syre till alla vävnader via blodflödet. Andra varelser i vår värld har helt klart inte lungor, så de kan inte använda denna metod för att sprida syre genom sina kroppar. Speciellt hur insekter andas är intressant att studera.
Insekter andas eller samlar syre genom ett förgrenat nätverk av rör som kallas luftstrupe. Dessa rör har öppningar, så kallade spirakler, placerade på bröstkorgen (bröst) och buken. Syre går passivt in i spirakler, rinner ner i rören och hamnar i vätska som finns i botten av varje rör som hjälper syret att lösas upp. Denna vätska flyttar sedan in i andra celler för att ge syre till andra celler i insektskroppen.
Man kan under mikroskop se insekter andas eller ta in luft genom munnen, men de gäspar sällan. Och denna luft genom munnen ger inte nödvändigt syre till cellerna eftersom insekter saknar lungor. Istället för att använda luft i munnen för att förse lungorna med syre kan man säga att insekter andas passivt. De måste förlita sig på att syre runt dem kommer in i deras spirakler och tar sig ner i luftstrupen för att ge nödvändig syresättning av alla deras celler.
Det som gör ämnet för hur insekter andas fascinerande är att teoretiskt sett kan insekter i en mycket syrerik miljö tekniskt sett bli mycket större än dagens moderna versioner. Till exempel antyder många paleontologer att många av våra moderna insekter är små versioner jämfört med gigantiska insekter som kan ha strövat runt på jorden under förhistorisk tid. På grund av det passiva sättet att andas insekter, kan liv inte stödjas när insekter är mycket stora, eftersom det inte skulle finnas något sätt att syresätta alla celler ordentligt. Forskare tror att jorden brukade ha mycket högre syrehalt, vilket betyder att det fanns en spridning av syre för insekter att ta in. Bara detta kan förklara varför läskiga kryp från det förflutna var mycket stora – de hade mer tillgänglig luft att ”andas”.
När syrehalterna minskade på jorden skulle det ha varit en fördel för insekten att vara av mindre storlek. Eftersom insekter inte kunde andas lika mycket, kan överlevnad ha varit baserad på att vara mer kompakt för att ge hälsosam syresättning till alla vävnader. Även om det bör konstateras att det fortfarande finns några ganska stora insekter i världen. De är dock för det mesta inte lika stora som de som upptäckts i fossilregister.
Till exempel troddes det största trollsländefossil som hittats ha levt för 250 miljoner år sedan under den paleozoiska eran. Dess vingspann var 30 tum (76.2 cm) och dess kroppslängd 18 tum (45.72 cm). Tydligen gynnade den syrerika miljön och hur insekter andas den tidiga trollsländan, som hade ett vingspann ungefär lika brett som ett litet barn är högt.