Skip to content Skip to footer
Почему членистоногие невелики: Опыт 500 миллионов лет процветания

Миром владеют членистоногие. Именно они, а вовсе не рептилоиды, лица масонской национальности или иные привычные жертвы беспочвенных подозрений. Ну сколько тех рептилоидов? А членистоногих — много. Одни только термиты по общей массе превосходят всех позвоночных вместе взятых.

И такая ситуация сохраняется уже 550 миллионов лет — с начала кембрийского периода. Членистоногие образуют основную массу животных. Постепенно они уступили верхние ярусы пищевой пирамиды, но на нижних до сих пор господствуют безраздельно. Конечно, членистоногие малы, неприхотливы, плодовиты. Конечно, сложившийся в конце мела симбиоз с цветковыми растениями обеспечил им дополнительные бонусы. Но в плане малости и плодовитости в природе они имеют конкурентов более чем достойных. А процветали членистоногие и до появления цветковых, как будут наверняка процветать и после ухода этого отдела растений в историю.

В чём же секрет неприходящего успеха? Чтобы не тянуть -— именно в членистых ногах. В панцире, удачно сочетающем защитные функции с функциями дающего опору мышцам экзоскелета. Последнее особенно важно, так как панцири широко распространены и у представителей других типов: от моллюсков до позвоночных. Но во всех прочих случаях броня лишь повышает защищённость в ущерб подвижности. У членистоногих же «скелетная» роль панциря — первостепенна. И в своё время это стало грандиозным по значимости изобретением.

Под «временем» имеется в виду кембрий, когда с появлением хищничества панцири вошли в моду. И тогда уже всем живущим пришлось выбирать между парированием опасностей первобытного моря твёрдыми покровами и возможностью убегать и преследовать. Членистоногие же выбирать не стали, а взяли комплектом. Сросшиеся, образовавшие сочленённые трубки хитиновые кольца на конечностях, превратились в рычаги, многократно повышающие развиваемые мышцами усилие. Таким образом, не в ущерб защите, панцирь стал помогать передвижению.

Скелет — это система рычагов. Даже у членистоногих весьма сложная. Так что, на первых порах работала она плохо. Настолько, что лучшими хищниками кембрия стали динокариды, вообще обходившиеся без ног. Плавали эти странные существа (тоже, впрочем, относимые к типу членистоногих) с помощью крыловидных выступов панциря, а добычу хватали похожими на щупальца придатками. Однако, щупальце не использует принцип рычага и не способно развивать такое же усилие, как клешня. Добычу динокариды были вынуждены выбирать по отношению к собственным размерам мелкую. И быстро вымерли.

Правильные же членистоногие остались. Из опыта динокарид они вынесли, что гибкие усы годятся лишь в качестве органов чувств, а вот ноги допускают очень разнообразное применение. Твёрдые и мощные, благодаря наружной опоре, конечности могут быть превращены в эффективное оружие: клешни, челюсти, хелицеры. Наступила эра гигантских ракоскорпионов.

Серьёзный удар по амбициям членистоногих нанесён был в силуре, когда хордовые, уже обладающие внутренним скелетом, обзавелись ещё и челюстями. Заполучив оружие, они быстро решили вопросы в свою пользу. Внутренний скелет оказался легче, и размещению мускулатуры не мешал. Её объём у хордовых ограничивался лишь прочностью скелета, что обеспечивало им подавляющее физическое превосходство. Равная по массе протоакула двигалась намного быстрее и рвала гигантского скорпиона, как Тузик грелку.

Однако, удар не оказался смертельным и даже серьёзным. Гигантским скорпионам, конечно, пришёл конец. Но только гигантским. Потому что, преимущества внутреннего скелета сказываются тем сильнее, чем больше размеры тела. То есть, при малых размерах — вообще не сказываются. При малых — наружный скелет работает лучше.

Как (хочется надеяться) известно, при увеличении размеров сила растёт в квадрате, а масса в кубе. Раздутый до размеров собаки муравей не смог бы двинуться с места. Хотя, не раздутый, как кажется, страшно силён. И этот принцип работает в обе стороны. То есть, позвоночное, ужатое до размеров муравья, никаких преимуществ по сравнению с муравьём не получит. Преимущества в любом случае будут у муравья, располагающего ещё и панцирем.

Критическими недостатками наружного скелета являются большой вес и ограничения на физическую силу. Всё остальное членистоногие могли бы преодолеть. Не все они пользуются трахеями, многие располагают жабрами или лёгкими. Но для увеличения силы требуется коренная смена идеологии построения организма. Однако, при малых размерах сила перестаёт играть роль, и недостатки наружного скелета превращаются в достоинство

Новые публикации также можно увидеть на Дзен-канале

Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Top.Mail.Ru