Гигантизм членистоногих — мощный архетип коллективного бессознательного. Идеей увеличения привычно мелких существ с наружным скелетом до огромных размеров проникнут целый пласт литературы. Начиная от бессмертного произведения Корнея Чуковского «Тараканище». Не забыли населить злобными ракопауками пандорианские джунгли и братья Стругацкие. Не остался в стороне и Толкин, придумавший Шелоб. Не слишком погрешив против истины, можно сказать, что всюду, где человек даёт волю фантазии, из глубин подсознания сразу же выползают громадные пауки.
Но это фантазии. А в реальности? В реальности самым большим членистоногим является ныне здравствующий японский краб-паук, в размахе ног достигающий трёх метров. Таким образом, он больше 2.5-метровых чудовищ минувших эпох. Хотя и легче, конечно. Если вес обитавшей на Земле эпохи карбона многоножки составлял 25-30 кг, крупнейших морских ракоскорпионов — примерно 60-70 кг, то крабы-пауки тяжелее 20 килограммов не бывают.
И всё? Интрига исчерпана? Да, если считать, что заключалась она в выявлении формального лидера по габаритами или по весу. Но это даже не интересно само по себе. Интересно другое: какого размера вообще могут достигать членистоногие? Чем он ограничен, и как эти ограничения менялись в прошлом планеты? Интрига в том, что распространённые в данной области мнения отчасти ошибочны.
Нередко, например, можно прочитать, что ограничителем размера является несовершенство трахейного дыхания. У насекомых не предусмотрена принудительная вентиляция. Воздух проникает внутрь тела по открытым наружу трубкам. Как следствие, условия для гигантизма наблюдались в карбоне, когда содержание кислорода в атмосфере было намного выше.
Оно действительно было выше. Растения в этот период уже изобрели лигнин — полимер, придающий прочность древесным стволам. Бактерии же ещё не научились это вещество разлагать. Как следствие, упавшие стволы не гнили, а постепенно погружались в грунт, чтобы потом превратиться в уголь. Вместе с ними в отложения уходил углерод, а кислород, соответственно, оставался.
Это правда. Но не имеющая отношения к делу. Трахеи характерны для насекомых и многоножек, но пауки, например, помимо них, обзавелись ещё и лёгкими. При этом, какие-либо древние пауки, кстати, не были крупнее современных птицеедов.
Лёгкие есть и у сухопутных ракообразных. У морских же членистоногих вместо трахей — жабры. То есть, пассивный способ дыхания ограничивает размер только у некоторых обладателей наружного скелета… Да и для насекомых эта проблема явно второстепенная. Например, в меловой период, когда в процессе образования отложений мела снова произошла массивная минерализация углерода, и атмосфера опять обогатилась кислородом до 40-45%, размер насекомых остался прежним.
Масштабы и характер проблемы можно понять, поставив мысленный эксперимент. Представим увеличенную в сотню раз по размерам (или в миллион раз по объёму) личинку стрекозы. Причём, увеличенную не механически, — тут она сразу сдохнет, — а эволюционным путём, в процессе прохождения которого ограничения роста связанные с дыханием и кровообращением будут тем или иным способом преодолены. Известно, что членистоногие это могут, если захотят.
Мы получим грозного хищника, разрывающего добычу иззубренными клешнями… Но какую добычу? Личинка стрекозы — хищник засадный. Гиганту же труднее оставаться незамеченным. Случаи успешных атак хищных членистоногих на позвоночных сравнимого размера редки, поскольку чувства позвоночных острее. Птицееды, несмотря на название, птиц ловят крайне редко.
С другой стороны, там где прокормится хищное насекомое размером с крокодила, найдётся и настоящий крокодил. И кто из хищников победит? Крокодил сильнее и быстрее. Просто потому, что у позвоночных выше отношение мышечной массы к массе тела. У насекомых оно очень мало (и по этой причине «раздутый» до размеров собаки муравей даже не сможет двигаться). И хотя этот недостаток преодолим, но преодолим он лишь частично. Существо с наружным скелетом всегда будет слабее физически. И, хотя это и звучит парадоксально, оно более уязвимо. Повреждение панциря эквивалентно перелому костей и сразу выводит его из строя.
Разумеется, минерализованный, как это принято у ракообразных, панцирь становится очень жёстким и прочным. В отличие от покровов насекомых, он обеспечивает вполне достойную защиту, но при этом слишком тяжёл, что самым печальным образом сказывается на необходимом хищнику проворстве. И тут уж никакие хитрости не помогут. Гигантский муравьиный лев может сидеть в своей песчаной воронке до посинения, но ни один уважающий себя суслик в такую ловушку не попадётся. В результате, крупные ракообразные, включая краба-паука, вынуждены довольствоваться падалью и детритом.
Таким образом, размер членистоногих, как таковой, очевидной верхней планки не имеет. Проблема проблема представителей этого типа связана не с отдельными деталями, а с фундаментальной особенностью их устройства — наружным скелетом. Суть же проблемы заключается в чрезвычайной сложности конкуренции с позвоночными, конструкция которых заведомо более эффективна. Кратковременный гигантизм насекомых и многоножек в карбоне был связан с тем, что позвоночные вышли на сушу позже. Появившись же на сцене они сразу оставили членистоногим только те экологические ниши, на которые сами не позарились. То же самое произошло и в океане, где ракоскорпионы не смогли удерживать позиции крупного хищника после появления головоногих моллюсков и рыб. И с тех пор членистоногие избегают, кроме редких, объяснимых особыми условиями исключений, становиться крупными. Это делает их просто более заметной и желанной добычей, но каких-либо преимуществ не даёт.
