オオトンボ目
石炭紀の昆虫がどのようにして大きく成長することができたかについての論争が行なわれてきた。気管を通した拡散によって酸素を体内に取り込む呼吸システムが昆虫の大きさに制約を与えるが、太古の昆虫はそれを大きく逸脱しているように見えるのだ。はじめに提案されたのは、当時の大気には酸素が現在の20%よりも多く含まれていたためにメガネウラは飛ぶことができたというものだった(Harlé&Harlé、1911)。この理論は、他の科学者によって却下されたが、巨大化と酸素利用性の関係について研究がさらに行われたことにより、最近ではこの説への追認が見られる。この理論が正しければ、これらの昆虫は酸素濃度低下の影響を受けやすく、現在のような大気中では生き残ることができなかったということだ。他の研究によると、昆虫は(単なる拡散ではなく)「気管圧縮・伸張の急速なサイクル」で呼吸をしていることを示している。現代の昆虫や鳥の飛行エネルギー論の分析により、酸素濃度と空気密度の両方が個体の大きさに関連性を提供することを示唆している。
オオトンボの巨大化を酸素と関連づける全ての説が抱える一般的な問題は、翼幅45センチメートルという非常に大きなメガネウラ科(学名:Meganeuridae)が、フランスのロデーヴのペルム紀後期という、大気中の酸素含有量が石炭紀やペルム紀前期よりもかなり低くなった時代で発見されていることである。
Bechly(2004)は飛翔性脊椎動物の捕食者が存在しないことが、石炭紀とペルム紀の有翅亜綱の昆虫の大きさを最大にまで巨大化させ、餌となる草食性のムカシアミバネムシとの進化的軍拡競走によって体の大型化が加速されたと推測している。