Почему все насекомые маленькие?
Всем привет! Меня зовут Дмитрий Побединский. Я рад приветствовать вас на портале Qwerty, где нескучно и интересно можно узнать о науке и технологиях.
Насекомые — маленькие создания, наполняющие нашу жизнь яркими красками, лишними приспособлениями в доме, полезными продуктами и необоснованными страхами. Это огромный класс животного мира, в котором более 2 миллионов видов, что в 6 раз больше, чем количество видов остальных животных. Но во всем этом многообразии мы не встретим особо крупных особей.
Действительно, одни из самых больших жуков — дровосеки титаны — в длину не более 18 сантиметров. Так почему же все насекомые такие маленькие? Думаю, я не совру, если скажу, что никто не знает на этот счет. Есть только теории, и давайте обсудим самое правдоподобное из них.
По одной из теорий, насекомые слишком хрупки для увеличения, ведь это беспозвоночные, у которых нет скелета, и все органы держатся на внешнем хитиновом экзоскелете, окружающем тело. Но для небольших животных это достаточно удобно, ведь он выполняет и несущую, и защитную, и много других функций. Но если мы будем увеличивать насекомых, то выдержит ли их экзоскелет? Сложно сказать, ведь у нас нет экспериментальных доказательств.
Однако мы можем провести некоторые аналогии, например, с ближайшими родственниками насекомых — ракообразными. Самые большие из них — крабы и пауки — достигают 3 метров в размахе. И хотя они живут под водой, где вес тела практически нулевой, мы можем достать их на поверхность, и они развалятся. То есть внешний хитиновый скелет не может быть ограничивающим фактором при росте насекомых.
По другой теории, насекомые ограничены в размерах из-за их кровеносной системы. У них такая система, что у них общие сосуды, и внутренние органы омываются кровью, так же как и джентльмены удачи омываются цементом в цистерну. Если увеличивать размер насекомых, то под действием гравитации вся кровь будет скапливаться внизу, не позволяя кровоснабжению цельных органов.
Но, пожалуй, самое правдоподобное и аргументированное кажется дыхательная теория. Дело в том, что у насекомых нет легких, и они дышат через трахеи — это полые трубочки в их теле, по которым циркулирует воздух. Они начинаются на специальных отверстиях по бокам насекомого, затем ветвятся как дерево и доходят практически до каждой клеточки организма.
И вот тут возникает проблема: дело в том, что в очень тоненькие трахеи невозможно нагнать воздух принудительно из-за большого капиллярного сопротивления. Он попадает туда благодаря диффузии, грубо говоря, самотеком, но на глубину пару сантиметров. Вот тут мы и упираемся в ограничение размеров. Если насекомые будут достаточно крупными, то, во-первых, трахеи будут очень длинными, воздух будет в них застаиваться, и дыхание будет невозможно.
А во-вторых, если уж очень хочется увеличиться и не задохнуться, то трахеи придется сделать настолько толстыми, что останется очень мало места для других органов. Эта теория подтверждается экспериментами, в которых насекомых выращивали в условиях повышенного содержания кислорода. Действительно, если его концентрация больше обычной, тогда даже в более длинные трахеи он будет поступать в должном количестве и, возможно, приведет к увеличению размеров тела.
Ну а что же по поводу древних насекомых, которые жили 300 миллионов лет назад? Они же были огромными! Оказывается, в те времена атмосфера состояла где-то на 32 процента из кислорода, что в полтора раза больше, чем сейчас. Именно поэтому они вырастали до таких размеров и могли достигать 65 сантиметров в размахе крыльев.
Как видите, хоть она и теория, является самой продуманной и логичной. К тому же подтверждается разными направлениями науки. Это все, ставьте лайки и обязательно подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропустить новые видео, и спасибо за просмотр!