Tương quan sinh trưởng
Biểu hiện hình thái > Kích thước côn trùng

Trong quá khứ những loài côn trùng đã phát triển mạnh và có kích thước rất to lớn, từng phát triển tới kích thước khổng lồ nhưng tới nay chúng lại trở thành những sinh vật nhỏ bé và dễ dàng bỏ mảng chỉ bởi một cú đập tay của con người. Việc thu nhỏ là kết quả của việc thích nghi với môi trường, theo thời gian và sự tiến hóa của cuộc sống, những loài côn trùng đã dần trở thành kích thước nhỏ. Nói về kích thước động vật chân đốt khổng lồ (hay những con Bọ khổng lồ), Charles Q. Choi cho rằng rằng nếu bầu khí quyển có tỷ lệ oxy cao hơn, động vật chân đốt (bao gồm côn trùng) sẽ có thể phát triển lớn hơn một chút trước khi khí quản của chúng trở nên quá lớn và không thể phát triển thêm nữa, trên thực tế, vào những năm đầu của trái đất, khi bầu khí quyển giàu oxy hơn, chuồn chuồn có kích thước như một con quạ không phải là một cảnh tượng hiếm gặp.
Các nhà khoa học đã khám phá nhiều sinh vật khổng lồ là côn trùng, với những con gián to như chuột, những loài muỗi dài và to như ngón trỏ, các loài côn trùng chân đốt có thể dài tới 1,55 mét, loài cuốn chiếu dài 1,8 mét, những con thiêu thân có thể nằm chật đĩa ăn, đặc biệt là loài chuồn chuồn Meganeura với sải cánh 80 cm là những con côn trùng lớn nhất ở mọi thời đại, chúng sống ở kỷ Carbon nên còn được gọi là "thời đại côn trùng khổng lồ". Những loài động vật chân đốt khổng lồ này đã sống trên Trái Đất khoảng 50 triệu năm và biến mất trong thời kỳ tuyệt chủng hàng loạt, sau đó chúng lại được tái sinh một lần nữa nhưng kích thước của chúng lại nhỏ bé hơn nhiều so với trước đó. Trong 150 triệu năm đầu tiên trong sự tiến hóa của côn trùng, kích thước cơ thể của chúng có mối tương quan sinh trưởng nhất định với nồng độ oxy tại thời điểm đó.
Thời đại của những con côn trùng khổng lồ Trái Đất lại giàu oxy vì kỷ Carbon là thời kỳ thịnh vượng của giới thực vật. Vào thời điểm đó, khí hậu ấm áp và ẩm ướt, rất có lợi cho sự phát triển của thực vật. Thực vật trên cạn dần di chuyển từ dọc các bờ biển vào đất liền, tạo thành rừng và đầm lầy và khiến cho hàm lượng oxy cao hơn ngày nay rất nhiều, hàm lượng oxy trong khí quyển thời kỳ Carbon có thể cao tới khoảng 35%, cao hơn nhiều so với mức hiện tại (khoảng 21%). Trong một môi trường có hàm lượng oxy cao, côn trùng có xu hướng tăng kích thước cơ thể lớn hơn, tuy nhiên, mối quan hệ này cũng dần biến mất theo thời gian và côn trùng cũng trở nên nhỏ hơn vì bầu khí quyển hiện nay không đủ oxy để côn trùng hô hấp tốt hơn. Ở kỷ Carbon, bầu khí quyển giàu oxy hơn, khi phân tích thành phần hóa học của đất, định lượng được nồng độ oxy trong khí quyển vào kỷ Carbon là 35% (hiện nay chỉ là 21%) và giảm còn 15% vào kỷ Permi là thời kỳ mà côn trùng khổng lồ biến mất.
Bộ máy hô hấp của côn trùng không giống như con người (không khí không đi qua miệng hay mũi), cách côn trùng hô hấp là để không khí đi qua hàng chục lỗ nhỏ ở bụng và ức, rồi tiếp tục đi sâu vào cơ thể, đến từng tế bào qua mạng lưới ống li ti. Để không khí lưu thông trong mạng ống đó, côn trùng không có hệ thống bơm giống như các cơ hô hấp làm căng phồng 2 lá phổi của con người, các loài côn trùng cũng không có phương tiện chuyển tải như máu của động vật có xương sống theo kiểu đưa không khí đến các tế bào nhờ sức ép của tim. Ở côn trùng, oxi được phân phối một cách tự do, tựa như được hút từ môi trường đậm đặc (khí quyển) sang môi trường loãng (bên trong tế bào), những côn trùng khổng lồ có mạng ống hô hấp dài hơn nên cơ chế hẳn phải phức tạp hơn. Sức hút tạo ra do sự chênh lệch áp suất oxy bên trong tế bào và môi trường bên ngoài phải rất mạnh để có thể đưa không khí đến đầu ống, mà sức hút này tỷ lệ với nồng độ oxy trong không khí. Nên nếu các giống côn trùng khổng lồ không còn hiện hữu, có lẽ vì thành phần không khí hiện nay không còn thích hợp với chúng.
Sau đó 50 triệu năm đến kỷ Permi, khí hậu địa cầu đã thay đổi, mưa ngày càng hiếm hơn và hầu hết các khu vực đều trở thành hoang mạc. Gần 1/3 loài động và thực vật ở kỷ Carbon không chịu nổi sự thay đổi và biến mất, côn trùng và các giống không xương sống lại sinh sôi nảy nở nhưng đồng thời cũng teo nhỏ đi. Ngoài ra, thời điểm khi hình dạng cơ thể của côn trùng nhỏ lại trùng với sự gia tăng số lượng của các loài chim săn mồi cổ đại, chúng tiến hóa để có thêm đôi cánh gần như tương tự với những loài chim hiện đại, khả năng săn mồi của chúng được cải thiện rất nhiều, đồng nghĩa với việc những loài côn trùng lớn sẽ dễ dàng bị phát hiện và dễ dàng trở thành mục tiêu. Sự tuyệt chủng hàng loạt của kỷ Phấn trắng cũng như sự tiến hóa của các loài chim đã một lần nữa khiến cho các loài côn trùng thu nhỏ kích thước của mình để có thể tồn tại và trở nên khó phát hiện hơn. Sự xuất hiện tính trạng khổng lồ có thể đơn giản chỉ là kết quả của sự chạy đua giành sự sống giữa con mồi và kẻ thù (chạy đua tiến hóa), vào thời đó, các loài bò sát trên đất liền, mà một số rất thích ăn côn trùng, đã phát triển, những giống côn trùng khó bị phát hiện tất nhiên là những con bé nhỏ.