Защо насекоми са толкова малки,

Очаквайте ерата на Ant-Man ...

Режисьор: Едгар Rayt (Edgar Wright), най-известен с филма "Шон от мъртвите» ( «Шон от мъртвите"), обяви тази седмица, че ще заснеме филм за Ant-Man. Неговите супергерой комикси могат да бъдат сведени до мравка размер и телепатично комуникират със своите колеги насекоми, както е докладвано от новинарски сайт Grantland. Но ако филмът е базиран на комикса, а след това трябва да има мравки големи колкото хората. И това ни води до следната мисъл: защо насекоми са толкова малки?

Краткият отговор е, че учените не знаят. Въпреки че има няколко хипотези за това защо насекоми и други членестоноги не растат повече, казва Джон Харисън (Jon Harrison), работещи в Държавния университет на Аризона в Темпе и се занимава с физиологията на насекоми.

Първата хипотеза е, че външния скелет на насекоми не е достатъчно силна, за да им се даде възможност да се развива и да стане по-голям. По неговите засилване насекоми стане невероятно дебел. Харисън се срещна с тази теория, така установен факт, докато учи. Въпреки това, казва той, експерименталното потвърждение на тази идея е много малък. Единственото проучване по този въпрос доведе до заключението, че в по-голям членестоноги екзоскелет - не по-дебел. "Така че прякото потвърждение на тази хипотеза не е" - казва той.

Тъй като екзоскелета при насекомите твърди, че имат в процеса на растеж на сменяне на перата, хвърля старата кожа и пускането на новото. Учените предполагат, че в този момент не са защитени насекоми и силно уязвим, и това налага някои ограничения върху техния размер. По-големите животни, особено не има защитна обвивка, може да бъде вкусна и много привлекателна храна за хищниците. "Колкото повече, толкова по-вкусни Изглежда чаркове и месо", - казва Харисън.

Има и друга теория: стават по-големи, може да стане по-привлекателна храна - независимо от това дали или не хвърля. В едно проучване е установено, че древната мухата с появата на птиците намалява по размер. И той казва, че по-малките същества са по-способни да се изплъзне гладните хищници и предадат своите гени, наследени.

Има и друга хипотеза. В насекоми - и отворена система, кръвообращението, и кръвта им на други телесни течности не е блокиран от вътрешната страна на кръвоносните съдове, както и в повечето гръбначни животни. Ето защо, по-голям обем на циркулацията на кръвта ще бъде трудно в резултат на гравитацията на Земята, която го дърпа надолу.

Може би най-правдоподобна хипотеза, която активно и задълбочено изследва Харисън, свързани с ролята на кислород в тялото на насекоми. Насекоми "диша" чрез малка тръба - интубация. Тези тръби пасивно снабдени с кислород от атмосферата в инсектни клетки на организма. Когато насекомото достигне определен размер, той се нуждае от повече кислород, отколкото може да премине през трахеята.

Тази теория се подкрепя от факта, че преди около 300 милиона години много насекоми са били много по-големи, отколкото са днес. По този начин, има водно конче големи ястреби и размах на крилете около 1,8 м, както и размера на колибри мравки. Докато концентрацията на кислород в атмосферата е 35%, докато сега е 21 процент.

Големи насекоми също се нуждаят от трахеални тръби. "Ако екстраполираме този на много по-голям от насекоми, той няма нищо ляво, с изключение на трахеята," - каза Харисън. Но той се нуждае от място за други органи, мускули, и така нататък.

Но всичко това не е доказано, и учените не разбират защо точно насекоми не стават по-големи. Говорейки по-широко, те не разбират биологичната основа на контрол размера на тялото. Въпроси - много повече въпроси, отколкото отговори, казва Харисън.

Добре, но какво да кажем за мравките с размерите на човешки? "Аз не съм готов да се каже, че това е невъзможно", - казва той.