Deguonis yra viena iš svarbiausių molekulių, reikalingų augimui ir gyvybei palaikyti. Žmonės ir kiti žinduoliai deguonį pasisavina kvėpuodami. Mes kvėpuojame ir įkvepiame deguonį į plaučius, kurie per kraujotaką paskirsto deguonį į visus audinius. Kiti mūsų pasaulio padarai aiškiai neturi plaučių, todėl jie negali naudoti šio metodo deguoniui paskirstyti per savo kūną. Visų pirma įdomu ištirti vabzdžių kvėpavimo būdą.
Vabzdžiai kvėpuoja arba renka deguonį per šakotą vamzdelių tinklą, vadinamą trachėjomis. Šiuose vamzdeliuose yra angos, vadinamos spirale, esančios ant krūtinės ląstos (krūtinės) ir pilvo. Deguonis pasyviai patenka į spiralę, teka vamzdeliais ir patenka į skystį, esantį kiekvieno vamzdelio apačioje, kuris padeda ištirpti deguoniui. Tada šis skystis patenka į kitas ląsteles, kad aprūpintų kitas vabzdžių kūno ląsteles deguonimi.
Mikroskopu galite pamatyti, kaip vabzdžiai kvėpuoja arba įkvepia orą per burną, tačiau jie retai žiovauja. Ir šis oras per burną nesuteikia ląstelių reikiamo deguonies, nes vabzdžiams trūksta plaučių. Užuot naudoję orą burnoje, kad aprūpintų plaučius deguonimi, galima sakyti, kad vabzdžiai kvėpuoja pasyviai. Jie turi pasikliauti aplinkiniais deguonimi, patenkančiu į jų spiralę, nuleisdami kelią trachėjomis, kad visos jų ląstelės būtų aprūpintos deguonimi.
Vabzdžių kvėpavimo temą žavi tai, kad teoriškai vabzdžiai labai turtingoje deguonies aplinkoje techniškai gali tapti daug didesni nei šiuolaikinės versijos. Pavyzdžiui, daugelis paleontologų teigia, kad daugelis mūsų šiuolaikinių klaidų yra mažytės versijos, palyginti su milžiniškais vabzdžiais, kurie galėjo klajoti žemėje priešistoriniais laikais. Dėl pasyvaus vabzdžių kvėpavimo būdo gyvybė negali būti palaikoma, kai vabzdžiai yra labai dideli, nes nebūtų galimybės tinkamai aprūpinti deguonimi visų ląstelių. Mokslininkai mano, kad žemėje deguonies kiekis buvo daug didesnis, o tai reiškia, kad vabzdžiams padaugėjo deguonies. Jau vien tai galėtų paaiškinti, kodėl siaubingi praeities šliaužiai buvo labai dideli – jie turėjo daugiau oro, kad galėtų „kvėpuoti“.
Kadangi deguonies lygis žemėje sumažėjo, mažesnis dydis būtų buvęs naudingas vabzdžiui. Kadangi vabzdžiai negalėjo tiek kvėpuoti, išgyvenimas galėjo būti nulemtas kompaktiškesnio, kad visi audiniai būtų aprūpinti sveiku deguonimi. Nors reikia pasakyti, kad pasaulyje vis dar yra gana didelių vabzdžių. Tačiau jie dažniausiai nėra tokie dideli, kaip aptikti fosilijų įrašuose.
Pavyzdžiui, manoma, kad didžiausia rasta laumžirgio fosilija gyveno prieš 250 milijonų metų paleozojaus eroje. Jo sparnų plotis buvo 30 colių (76.2 cm), o kūno ilgis – 18 colių (45.72 cm). Akivaizdu, kad deguonies turtinga aplinka ir vabzdžių kvėpavimo būdas buvo naudingi ankstyvajam laumžirgiui, kurio sparnų plotis buvo maždaug toks pat, kaip mažylio ūgio.