Почему насекомые не с нас ростом

Режиссер Эдгар Райт на днях объявил о своих планах снять фильм, главным героем которого станет Человек-муравей, способный уменьшаться до размеров насекомого. В комиксах, по мотивам которых будет поставлен фильм, фигурируют также и муравьи размером с людей. А может ли такое быть на самом деле? Своими соображениями по этому поводу делятся ученые.

Если вкратце, то исследователи не могут дать определенного ответа на этот вопрос, хотя существует ряд гипотез, объясняющих, почему муравьи и другие насекомые имеют именно такой размер. Первая гипотеза, поясняет физиолог Джон Харрисон из Университета Аризоны, заключается в том, что экзоскелет насекомых просто не потянет увеличения в несколько сотен раз. Чтобы соответствовать размеру тела своего хозяина, экзоскелету придется стать нереально толстым.

Харрисон принимает эту теорию как установленный факт, хотя признает, что экспериментальных доказательств в поддержку этой идеи маловато. Единственное исследование по этому вопросу показало, что у крупных членистоногих не бывает толстых экзоскелетов.

Читайте также: Насекомые в янтаре сдвинули континент

Из-за жесткости этих экзоскелетов насекомым по мере роста приходится линять, сбрасывая старые "доспехи" и наращивая новые. Это также накладывает свои ограничения на размеры: крупный жук, да еще и без "упаковки", с гораздо большей долей вероятности привлечет хищников, чем его мелкий собрат. "Чем больше становишься, тем ты уязвимее", — комментирует Харрисон. Эту точку зрения доказывает и тот факт, что древние мухи заметно усыхали в размерах по мере эволюции птиц: мелким насекомым было проще уклоняться от голодных пернатых.

Есть и еще один нюанс: у насекомых система кровообращения открытая, то есть кровь и биологические жидкости не текут по сосудам, как это происходит у большинства позвоночных. При крупных габаритах система кровообращения не смогла бы нормально работать из-за силы тяжести, тянущей кровь вниз и не дающей ей нормально циркулировать.

Но самая правдоподобная гипотеза, которую, к слову, Харрисон изучил лучше всего, касается роли кислорода в жизни насекомых. Дышат они через трахею, систему крошечных трубочек, которые пассивно переносят кислород из воздуха в клетки тела. Если насекомые достигнут большого размера, их потребность в кислороде возрастет настолько, что объема трахеи окажется недостаточно.

В поддержку этой теории говорит тот факт, что около 300 миллионов лет назад многие насекомые были гораздо крупнее, чем их современные потомки. Стрекозы размером с ястреба и размахом крыльев почти в два метра были не редкостью, как и муравьи размером с колибри. А содержание кислорода в атмосфере в то время составляло 35 процентов (сейчас 21 процент).

Исследования Харрисона показали, что насекомые, растущие в условиях нехватки кислорода, достигают меньших размеров, чем их собратья, живущие на вольном выпасе. При этом всего за одно поколение насекомые могут вырасти на 20 процентов, если будут получать больше кислорода.

Читайте также: Гигантские стрекозы "питались" кислородом

Большим насекомым требуется трахея большего объема. Харрисон говорит, что для других органов в таком случае места бы попросту не осталось — все тело жука ростом с человека должно будет состоять только из трахеи.

Тем не менее, ученые до сих пор не понимают, почему насекомые имеют столь скромные размеры. Если рассматривать эту тему более широко, то как работает механизм регулирования размеров. Вопросов тут больше, чем ответов, однако существование муравьев размером с него самого Харрисон не считает фантастикой: "Не могу сказать, что такое невозможно", — заявляет ученый.

Читайте также в рубрике "Наука и техника "

Встройте "Правду.Ру" в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:

Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Добавьте "Правду.Ру" в свои источники в Яндекс.Новости

Также будем рады вам в наших сообществах во ВКонтакте, Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках, Google+...

Собраны все заявления и намеки со встречи Путина и Трампа в Хельсинки, включая закулисные договоренности и сенсационную совместную игру на пресс-конференции.

Сенсационные подробности встречи Путина и Трампа в Хельсинки
Комментарии
Путин заявил о риске войны с Украиной в Донбассе
Трамп назвал страну - причину Третьей мировой войны
Трамп заявил, что хотел бы встретиться с Путиным еще раз
Разорим и запретим: Москва готовит суперсанкции против Украины
Разорим и запретим: Москва готовит суперсанкции против Украины
Новый закон Израиля положил конец демократии в стране
Разорим и запретим: Москва готовит суперсанкции против Украины
Меланью Трамп перемкнуло от рукопожатия Путина
Разорим и запретим: Москва готовит суперсанкции против Украины
"Во всем виноват Путин": Трамп обвинил президента во вмешательстве в выборы США
Мир в труху: Россия показала всё новое оружие "Судного дня"
Меланью Трамп перемкнуло от рукопожатия Путина
В Киеве объявили газовую отрасль России плодом ума и труда украинцев
Путин заявил о риске войны с Украиной в Донбассе
Как атеист Ципрас предал греков, православие и Россию
За что арестовали Марию Бутину и что с ней сделают
В США назвали причину ядерного удара по Москве
Как атеист Ципрас предал греков, православие и Россию
Разорим и запретим: Москва готовит суперсанкции против Украины
Разорим и запретим: Москва готовит суперсанкции против Украины
Разорим и запретим: Москва готовит суперсанкции против Украины