Членистоногий гигачад

Доброго утра, друг, привет, подруга.

Не знаю, как у тебя, но у меня почти наступила зима. Деревья, покрытые белым, легли в долгий сон до следующей весны. Жирная муха неудачно выбрала в качестве зимовки мой балкон и ещё глупее решила, что проветривание жилья — это наступившая оттепель. Насекомое заползло внутрь, отогрелось и начало неосмотрительно летать и жужжать. Немедленно привлекло внимание жестокого (но милого) хищника и тут же было убито особо циничным образом.

В Траве Сидел Кузнечик

Пацаны к успеху шли.

Когда-то давно, это даже до революции было и до ВВП, по земле ползали, летали и прыгали реальные монстры, покрытые хитином.

Около 300-350 миллионов лет назад, в каменноугольном и пермском периодах, планета была совершенно иной: влажные леса из гигантских папоротников и хвощей создавали уникальные условия. Именно тогда членистоногие достигли своих рекордных размеров.

Артроплевра (Arthropleura) — гигантская многоножка, настоящий «поезд» каменноугольного периода. Достигала 2.5 метров в длину и была крупнейшим наземным беспозвоночным всех времен. Несмотря на угрожающий вид, была, вероятно, травоядной.

Биолог достал последний живой экземпляр и, вероятно, планирует заняться вивисекцией.

Меганевра (Meganeura) — раскаченная стрекоза с размахом крыльев до 75 см. Скорее всего, как и современные стрекозы, была злобной хищницей, убивающей всё, что меньше, и даже чуть больше.

Как неосмотрительно. Сейчас бедняга лишится кисти.

Пульмоноскорпио (Pulmonoscorpius) — амбал-скорпион длиной до 70 см. Если судить по современным скорпионам, то пульмоно с его маленькими клешнями был люто ядовит.

Обычный день в Австралии.

А чуть раньше, в палеозое, под водой царили ракоскорпионы. Они достигали даже чуть большей длины, чем артроплевры, но к тому же ещё и массивные. Преимущество водного образа жизни. Жрали они всё, что не приколочено, а то, что приколочено, отковыривали гвоздодёром и тоже хавали.

Мелкая особь.

Почему не повезло?

Считается, что есть две основные причины, почему членистоногие измельчали.

Пассивное дыхание.

У большинства членистоногих нет сложной системы легких и кровообращения, как у позвоночных. В основном дышат через трахеи — сеть тонких трубочек, которые доставляют кислород напрямую к тканям. Эта система крайне неэффективна для крупных тел: при увеличении размера объем тела растет в кубе, а площадь сечения трахей — только в квадрате. Кислород просто не успевает доходить до внутренних органов. В каменноугольном периоде уровень кислорода в атмосфере достигал 35%, что позволяло обойти это ограничение. Когда уровень кислорода упал до современных 21%, гигантам стало нечем дышать.

Впрочем, перепончатокрылые, такие как осы и пчёлы, активно дышат. Учитывая, что это самая интеллектуальная группа насекомых, у них есть шанс обойти это ограничение. Когда-нибудь. Если хордовые слезут с пьедестала.

От чего не подфартило?

Я не зря упомянул хордовых.

Все они в целом умнее членистоногих. Хотя, конечно, есть определённые задачи, в которых хитиновые справляются лучше.

У хордовых, даже рыб, в основном активное дыхание и кровообращение. Некоторым исключением является кожное дыхание, занимающее важную роль у амфибий. И почти пассивное кровообращение у ланцетников, но они находятся на границе хордовости и волей классификатора могут включаться в тип, а могут и нет. В позвоночные точно не попадают.

Внутренний стержень всех хордовых позволяет при прочих равных вырасти до бОльшего размера, чем бесхребетные членистоногие.

То есть при большИх размерах, когда все эти свойства играют особенно важную роль, хордовые в среднем побеждают.

Однако, проиграв в тяжёлом весе, членистоногие прекрасно обосновались в мелком. Разнообразие форм, множество видов и в целом гигантская ОБЩАЯ биомасса недвусмысленно напоминает, что это планета членистоногих, а вовсе не людей.

Поэтому, если вдруг встретишь гигантского членистоногого, которое хочет тебя сожрать, помни правило 1 — у них отличные рефлексы и ударная скорость, 2 — у них дерьмовая выносливость. Загоняй их. Должны быстро выдохнуться.

Исключения.

Хотя эпоха гигантов прошла, в изолированных и стабильных экосистемах — своеобразных «райских уголках» — до сих пор обитают солидные по размерам членистоногие.

Жук-голиаф (Goliathus) — один из самых тяжелых жуков в мире, обитающий в тропических лесах Африки. Может достигать веса в 100 граммов и размера с ладонь взрослого человека.

Птицееды-терафозы (Theraphosa blondi) — паук-птицеед из Южной Америки. Размах его ног может превышать 28 см. Несмотря на название, питается он в основном насекомыми, мелкими грызунами и лягушками.

Кокосовый краб (Birgus latro) — самое крупное современное наземное членистоногое, достигающее веса в 4 кг и размаха ног до метра. Это рак-отшельник, который «перерос» необходимость в раковине и способен вскрывать кокосовые орехи.

Гигантский палочник (Phryganistria chinensis) — современный рекордсмен по длине тела (может превышать 60 см). Обитает в Юго-Восточной Азии и является ниндзя-маскировщиком. Чёртовы азиаты.

Берёт уроки ниндзюцу у лучшего.

Эти виды выжили благодаря отсутствию серьезных врагов и стабильным, благоприятным условиям в своих ареалах.

Заповедники.

Это кажется парадоксом: в воде кислорода намного меньше, чем в воздухе. Однако море стало убежищем для гигантских членистоногих благодаря двум критическим преимуществам:

Дружеская рука Архимеда. Вода поддерживает тело, решая проблему гравитации. На суше крупному членистоногому пришлось бы тратить огромные силы на движение и носить на себе чрезвычайно тяжелый и толстый экзоскелет, чтобы не раздавить себя. В океане можно быть крупным, но при этом «невесомым».

Жабры, эффективные в своей среде. Водные членистоногие дышат жабрами. Хотя в литре воды кислорода меньше, чем в литре воздуха, жабры идеально приспособлены для его извлечения. Они постоянно омываются потоком воды, и система кровообращения у многих ракообразных достаточно развита, чтобы распределять кислород по телу, в отличие от пассивной трахейной системы наземных сородичей.

Японский краб-паук (Macrocheira kaempferi) — абсолютный чемпион по размаху ног, который достигает 3.7 метров. Обитает в глубинах Тихого океана. И если считать размеры так, то вообще самый огромный членистоногий ever.

Камчатский краб (Paralithodes camtschaticus) — хоть и называется крабом, с точки зрения зоологии является близким родственником раков-отшельников. Размах его ног — до 1.8 метра. Его история успеха — это пример искусственного «заповедника»: он был интродуцирован в Баренцево море, где теперь процветающая популяция. Как и все инвазивные виды, камчатский краб в своей новой территории — кровожадный истребитель всего остального.

В естественной среде обитания.

А если вдруг в России снимут безумный запрет на ГМО?

Можно ли создать членистоногое размером с лошадь? С точки зрения современной науки, это маловероятно, но гипотетически представимо. Для этого генным инженерам пришлось бы решить несколько ключевых проблем.

Дыхательная система. Нужно кардинально переработать трахейную систему в нечто, напоминающее легкие птиц — с активной вентиляцией и мощным сердцем. Я бы начал смотреть в сторону перепончатокрылых и пауков.

Опорно-двигательный аппарат. Хитиновый экзоскелет при таких размерах будет непрочным и тяжелым. Потребуется его укрепление, возможно, за счет включения минеральных компонентов, как у раков, или создание гибридного внешне-внутреннего скелета.

Система линьки. Сбросить хитиновый «панцирь» размером с лошадь, видимо, сложно — хотя крупные рептилии как-то справляются.

Вопрос линьки уже решён моей подругой Александрой Ининой. Горжусь.

Зачем линька взрослому насекомому? Они могут расти в виде личинки. Выросла гусеница размером с лошадь, окуклилась, вылез жук. Сразу нужного размера)

Подобный проект пока фантастика, но в мире, где живёт Аристарх Бояров, он решён, и в среду ты встретишь таких гигажуков.