Insecte - un grup special de animale ca soiul (de cel puțin două milioane de specii, adică, mai mult decât toate celelalte animale și plante combinate) și numărul indivizilor (conform calculelor foarte aproximative K.B.Vilyamsa ( S.Villiams) pe întreaga planetă, nu sunt mai puțin
În consecință, insectele sunt o "construcție" de mare succes, create de natură. Desigur, orice comparație de insecte la vertebrate, în special mamifere, superficiale, deoarece este fundamental diferită de alte organisme care trăiesc, chiar dacă într-o trecere, dar complet diferite lumi. Evident, insectele au anumite caracteristici care le disting de alte animale, iar ecologia insectelor trebuie să difere în multe privințe de ecologia altor animale.
Factori care limitează dimensiunea insectelor
Cei mai mici pisici cu insecte-tacos au o lungime de cel puțin 0,3-0,5 mm. Cel mai ridicat de-a lungul lungimii de insecte curent - Tropical stick de insecte - atinge aproximativ 30 cm Cea mai grea insecte. - Goliat beetle - are o greutate nu mai mult de '40 Un pic mai dimensiune și au fost cele mai mari insecte din trecutul geologic.
Interesant, aproximativ aceleași limitări în dimensiune sunt prezente și în alte artropode. Dintre lungimea solului celor mai mari millipede, de asemenea, nu depășește 30 cm, crustaceele de apă pot fi oarecum mai mari. Astfel, Lobster-cancer lungimea corpului poate fi de până la 80 cm. Trăit în Devonian merostomes lungimea corpului poate fi de până la 2 m. Asta aparent, limita superioară a dimensiunilor pentru artropode. Nu au existat niciodată artropode, de dimensiuni comparabile cu peștii mari, reptilele sau mamiferele.
Este evident că construcția corpului de artropode este de așa natură încât limitează dimensiunea lor.
Dimensiunea minimă a corpului, aparent, este limitată la dimensiunea minimă a celulelor unui organism complex multiceluros. Nu trebuie să uităm că oviphages-Trichogramma, a căror lungime este mai mică decât diametrul punctului de imprimare, are aceleași organe, în principiu, că o mare Hymenopterae Scola, lungimea de câțiva centimetri.
Întrebarea mai dificilă este ceea ce limitează dimensiunile maxime. Iată câteva ipoteze.
Un alt SS Chetverikov (1915) a atras atenția asupra avantajelor mecanice ale structurii tubulare scheletice, adică capacul exterior dur, în comparație cu designul în care funcția de susținere poartă un miez interior solid - coarda sau coloana vertebrală. Scheletul exterior nu numai că mărește rezistența mecanică, ci și armura care protejează organele interne de deteriorări. Cu toate acestea, construcția tubulară a corpului trebuie să fie limitată la anumite dimensiuni, deoarece, odată cu creșterea dimensiunilor corpului, greutatea sa crește proporțional cu cubul măsurătorilor, iar forța musculară este proporțională cu secțiunea lor transversală, adică pătratul măsurătorilor. În consecință, animalele mari trebuie să-și petreacă mult mai multă energie pentru a-și menține propria greutate corporală și mișcarea lor decât cele mici.
Dacă materialul din care se compune capacul exterior solid are o greutate specifică mare, atunci aceasta ar trebui să inhibe semnificativ creșterea mărimii. Amintiți-vă că cavalerii medievali din armura solidă de fier nu se puteau mișca. Capacul dur al animalelor este incomparabil mai ușor, dar țestoasele de la sol sunt încă destul de lente. Dispunând de obicei de carapace mai subțiri, țestoasele de apă dulce sunt destul de rapide atât în apă, cât și pe uscat. Pe coperta exterioară tare a insectelor pot fi comparate cu țestoasele. Cu toate acestea, greutatea broasca testoasa moderna poate ajunge la 400 kg, in timp ce cea mai grea insecta cantareste 40 g. In consecinta, structura tubulara nu este motivul care limiteaza dimensiunea insectei.
O altă ipoteză a fost propusă de VN Beklemishev (1952). De asemenea, se leagă limitarea mărimii artropodului cu capacele exterioare exterioare, dar într-un plan ușor diferit. În artropode, spre deosebire de broaște țestoase, cochilia exterioară este incapabilă de creștere și ar trebui să fie înlocuită în mod regulat cu una nouă în timpul procesului de înmuiere. După cum se știe, se formează o cuticulă nouă sub cea veche, imediat după molotare este încă destul de moale și se întărește treptat. Momentul molotării, în principiu, poate fi considerat critic, deoarece o insectă prea mare, lipsită de un schelet solid, ar trebui să se aplice sub propria greutate.
Desigur, încă nu putem reprezenta insecta topită ca o pungă de cauciuc plină de lichid. În corp există anumite suporturi sub formă de ligamente și musculatură. În plus, de multe ori după molotare, o insectă înghite aerul, ceea ce mărește presiunea hemolimfului și conduce la o mai mare rezistență mecanică a structurii corpului într-o astfel de formă "umflată".
Uneori, o insectă își folosește greutatea proprie pentru a scăpa de coperțile vechi. În același timp, este atașată la o suprafață verticală, iar reținerea corpului de către membre este facilitată, deoarece acestea sunt în această poziție lucrează la tensiune. Pe o suprafață orizontală, acestea ar fi îndoite și comprimate.
Este imposibil să abandonăm complet ipoteza propusă de VN Beklemishev. Cu toate acestea, nici ipoteza lui Chetverikov, nici ipoteza lui Beklemishev nu pot explica limitarea dimensiunii artropodelor de apă, deoarece greutatea corporală în mediul acvatic poate fi complet egalizată.
Luați în considerare alte două ipoteze, aplicabile numai insectelor. La insecte, membrele care susțin corpul se atașează foarte îndeaproape unul de celălalt - în regiunea toracică. Greutatea rămâne în mod obișnuit relativ ușoară și are o capsulă solidă de cap de schelet și un abdomen greu cu un schelet slab. Menținerea abdomenului în greutate necesită un ton muscular constant. Deoarece mărimea insectelor crește, această musculatură trebuie să crească disproporționat în secțiunea sa. Pe de altă parte, într-un număr de insecte, de exemplu în gândaci, abdomenul este fixat rigid, iar întreținerea acestuia nu pare să necesite nici un efort. În plus, menținerea abdomenului este posibilă și datorită unei creșteri a presiunii hemolimfului.
O altă ipoteză se referă la limitarea mărimii abilității de zbor, care, după cum se știe, a constituit baza pentru formarea unei clase de insecte în general. Restricțiile privind dimensiunea aerodinamică au loc într-adevăr. Cele mai mari păsări își pierd abilitatea de a zbura (greutatea unui fretboard bine zburat - până la 12 kg, bastardul rău - până la 16 kg, care nu zboară cele mai mari struți - până la 90 kg). Cu toate acestea, după cum vedem, greutatea celor mai mari insecte este departe de aceste limitări.
Astfel, toate constrângerile dimensionale mecanice asociate cu construcția exterioară a corpului insectelor nu par destul de convingătoare, deși ar trebui luate în considerare. Aceste restricții, aparent, sunt semnificative pentru dimensiunile corpului de mai mult de un metru, dar insecte de această dimensiune nu au existat niciodată. Este foarte probabil ca dimensiunile artropodelor să fie limitate în primul rând de particularitățile sistemelor lor circulatorii și respiratorii. Atunci când un sistem circulator deschis și lipsa ramificați și pătrunzătoare în interiorul organismelor care transportă capilare sanguine, acest sistem este capabil să asigure o bună aprovizionare de alimente și eliminarea dejecțiilor de la numai corpurile de mici dimensiuni având, respectiv, o suprafață relativ mare, prin care difuzie se produce cu ușurință. Pe măsură ce dimensiunile cresc, posibilitățile pentru o astfel de difuzare scad drastic.
Cu capacitățile de difuzie în traheole, limitările impuse de sistemul artropod traheal sunt, de asemenea, asociate. Calculele arată posibilitatea difuzării pe o distanță de cel mult 1-2 cm, chiar și cu ventilația activă a trunchiurilor traheale.
Astfel de limitări, asociate dificultăților de difuzie a oxigenului în țesut, sunt eliminate în prezența unui sistem de capilare. Este posibil ca canceroscorpionii gigantici să aibă un sistem circulator închis.
Articole similare
-
Insecte, abstract, traheole, schelet exterior de insecte, evoluție, diversitate de specii, chitină
-
Ciuperci-paraziti de insecte de tantari, furnici, omizi, cicadas
Trimiteți-le prietenilor: