Il y a 300 millions d'années, des libellules géantes de 70 centimètres d'envergure dominaient le ciel grâce à un taux d'oxygène record.

La période du Carbonifère, s'étendant d'environ 359 à 299 millions d'années avant notre ère, a connu une explosion de la biomasse végétale. Cette photosynthèse massive a propulsé le taux d'oxygène atmosphérique à un niveau record de 35 %. Des chercheurs de l'Université d'Arizona ont démontré que cette hyperoxie a directement favorisé le gigantisme chez les arthropodes.Le genre Meganeura, découvert en 1880 dans les mines de Commentry en France par Charles Brongniart, est l'exemple le plus célèbre de cette époque. Avec une envergure atteignant 70 centimètres, ce prédateur était l'un des plus grands insectes ayant jamais existé. Sa structure anatomique montre que ses besoins métaboliques étaient comblés par la pression partielle élevée de l'oxygène ambiant.Le mécanisme de respiration des insectes repose sur des spiracles et un réseau de trachées. Comme l'oxygène se déplace par diffusion passive, la longueur de ces tubes limite la taille du corps de l'animal. Dans l'atmosphère actuelle, un insecte géant étoufferait car l'oxygène ne parviendrait pas assez vite à ses organes internes.Outre la Meganeura, cette période a vu naître l'Arthropleura, un mille-pattes géant pouvant mesurer jusqu'à 2,5 mètres de long. La fin du Carbonifère et la baisse progressive de l'oxygène ont entraîné l'extinction de ces géants. Aujourd'hui, les plus grandes libellules ne dépassent pas 19 centimètres d'envergure, illustrant cette contrainte physiologique insurmontable.