¿Qué tamaño podría tener un artrópodo terrestre si no estuviera limitado por el consumo de oxígeno?

El consumo de oxígeno no es el único problema.

Su biología está optimizada para su tamaño actual. Con un cambio significativo en él, deberían volver a trabajar en casi todos los sistemas principales.

Gestión del calor

Con el aumento de tamaño, su interior (que genera calor) aumenta más que su superficie (que pierde calor). O requiere un mejor sistema de enfriamiento o una actividad más lenta de su parte. Como elefantes y rinocerontes. Este video (Kurzgesagt) lo explica con más detalle, con bonitas ilustraciones: https://www.youtube.com/watch?v=MUWUHf-rzks

Control de peso

Tanto el soporte interno del cuerpo como los movimientos externos tuvieron que ser reelaborados o mejorados con el aumento de tamaño. Por ejemplo, en la mayoría de los casos de arácnidos, sus extremidades están demasiado alejadas de su centro de gravedad. Esto aumentaría significativamente la energía requerida para moverse, así como el estrés en la estructura de su exoesqueleto.

Muchos más, lamentablemente sé aún menos para discutir.

Estos son problemas, que tendrían que ser abordados. Sin embargo, la naturaleza permitió elefantes y, durante un tiempo, mamuts. Muestran la posibilidad de un tamaño superior asequible.

No mucho más grande que Arthropleura , que era grande pero también plano.

El otro gran problema que tienen los artrópodos además del oxígeno es la muda, cómo tienen que crecer los exoesqueletos. Tarde o temprano tienen que mudar para crecer y cuando eso sucede no tienen un exoesqueleto duro para sostener su cuerpo hasta que el nuevo se expande y se endurece. Si se hacen demasiado grandes, literalmente serán asfixiados/aplastados por su propio volumen mientras esto ocurre. También reduce la velocidad con la que pueden crecer, ya que cada muda solo puede ser un poco más grande que la anterior. Incluso Arthropleura es probablemente demasiado grande si hay vertebrados alrededor, ya que pueden crecer mucho más rápido. Arthropleura se fue con él porque era el único juego en la ciudad.

Algunas adaptaciones.

1: Sin exoesqueleto pesado. La vieja ley del cuadrado-cubo que conoces. Los exoesqueletos se vuelven pesados. Estos grandes tienen lo suficiente para sostenerse: una cutícula mínimamente flexible como la de un gusano.

2. Respiraciones apnéusticas . El oxígeno se disuelve directamente a través de la piel. Algunos gusanos pueden hacer esto, especialmente los que viven en el agua. Los anfibios y las serpientes marinas pueden hacer esto. La fina cutícula de tu bicho grande lo facilita. Sería muy adecuado para un área con una atmósfera gaseosa mínima porque no mueve gas.

3: Enorme área de superficie a volumen. Esto facilita la difusión directa de oxígeno a los tejidos necesitados. El bicho grande es plano. Podría ser como un gran panqueque plano.

Ahora tenemos un gusano plano con forma de panqueque. Es demasiado grande para las piernas, por lo que se mueve por ondulación: los platelmintos terrestres y los nemertinos hacen eso, por lo que no se estira mucho.

Una criatura como esta está convergiendo en un moho mucilaginoso, excepto que no puede fluir y, por lo tanto, debe arrastrarse. Podría ser muy, muy grande. Una criatura tan grande también estaría bastante indefensa y, por lo tanto, tendría que ser desagradable o residir en un entorno sin depredadores. Tal vez la tierra profunda, donde él mismo sería el ápice depredador. Apuesto a que están ahí abajo.

Re: la pregunta de que tan grande puede llegar a ser un artropodo , tienes un ejemplo real que alcanzo un estimado$2.6\,m$en el extinto Jaekelopterus . Algunos datos relevantes:

• No es un insecto, sino un artrópodo como pediste.
• Acuático. Esto probablemente facilitó el crecimiento. Pero creo que con un poco de ingeniería genética puedes resolver esto, según las otras respuestas.
• Aparentemente, el oxígeno no era el factor limitante: al menos el oxígeno atmosférico estaba alrededor del 75% de los niveles modernos en promedio durante el Devónico.