Oksigen adalah salah satu molekul terpenting yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan mempertahankan kehidupan. Manusia dan mamalia lainnya mengambil oksigen melalui respirasi. Kita menghirup dan menghirup oksigen ke paru-paru kita, yang kemudian menyebarkan oksigen ke semua jaringan melalui aliran darah. Makhluk lain di dunia kita jelas tidak memiliki paru-paru, sehingga mereka tidak dapat menggunakan metode ini untuk menyebarkan oksigen ke seluruh tubuh mereka. Secara khusus, cara serangga bernafas menarik untuk dipelajari.
Serangga bernapas atau mengumpulkan oksigen melalui jaringan tabung bercabang yang disebut trakea. Tabung ini memiliki bukaan, yang disebut spirakel, terletak di dada (dada) dan perut. Oksigen secara pasif memasuki spirakel, mengalir ke bawah tabung, dan berakhir dalam cairan yang terletak di bagian bawah setiap tabung yang membantu oksigen larut. Cairan ini kemudian berpindah ke sel lain, untuk memberikan oksigen ke sel lain dalam tubuh serangga.
Anda dapat melihat, di bawah mikroskop, serangga bernafas atau menghirup udara melalui mulut mereka, tetapi mereka jarang menguap. Dan udara melalui mulut ini tidak memberikan oksigen yang dibutuhkan ke sel karena serangga kekurangan paru-paru. Alih-alih menggunakan udara di mulut untuk memasok oksigen ke paru-paru, dapat dikatakan bahwa serangga bernapas secara pasif. Mereka harus bergantung pada oksigen di sekitar mereka yang memasuki spirakel mereka, turun ke trakea untuk menyediakan oksigenasi yang dibutuhkan semua sel mereka.
Apa yang membuat subjek tentang bagaimana serangga bernafas menarik adalah bahwa secara teoritis, serangga di lingkungan yang sangat kaya oksigen secara teknis bisa menjadi jauh lebih besar daripada versi modern saat ini. Sebagai contoh, banyak ahli paleontologi menyarankan bahwa banyak serangga modern kita adalah versi kecil dibandingkan dengan serangga raksasa yang mungkin telah berkeliaran di bumi pada zaman prasejarah. Karena cara serangga bernafas pasif, kehidupan tidak dapat didukung ketika serangga berukuran sangat besar, karena tidak akan ada cara untuk mengoksidasi semua sel dengan benar. Para ilmuwan percaya bumi dulunya memiliki kandungan oksigen yang jauh lebih tinggi, yang berarti ada proliferasi oksigen untuk diserap serangga. Ini saja bisa menjelaskan mengapa hewan merayap menyeramkan di masa lalu sangat besar — mereka memiliki lebih banyak udara yang tersedia untuk “bernafas.”
Ketika kadar oksigen menurun di bumi, ukuran yang lebih kecil akan menguntungkan serangga. Karena serangga tidak bisa bernapas sebanyak itu, kelangsungan hidup mungkin didasarkan pada menjadi lebih kompak untuk memberikan oksigenasi yang sehat ke semua jaringan. Meskipun harus dinyatakan bahwa masih ada beberapa serangga yang cukup besar di dunia. Namun, mereka kebanyakan tidak sebesar yang ditemukan dalam catatan fosil.
Misalnya, fosil capung terbesar yang ditemukan diperkirakan hidup 250 juta tahun yang lalu selama Era Paleozoikum. Lebar sayapnya adalah 30 inci (76.2 cm), dan panjang tubuhnya 18 inci (45.72 cm). Jelas lingkungan yang kaya oksigen dan cara serangga bernapas menguntungkan capung awal, yang memiliki lebar sayap selebar balita.