Биология 5 класс

Как стрекозы съели своё будущее

В школьных учебниках принято описывать каменноугольный период (карбон) как время “с теплым влажным климатом и воздухом, богатым углекислым газом”.  Но ведь каменный уголь – это как раз и есть бывший углекислый газ, который растения забрали из атмосферы и злодейски не вернули назад. Поэтому в карбоне должно было происходить уменьшение доли углекислого газа и, соответственно, возрастание содержания кислорода. Такое предположение подкрепляется возникновением именно в это время гигантских стрекоз.

Относительно мелкие размеры современных насекомых обясняются тем, что их “кровь” (гемолимфа) не участвует в дыхании. Кислород по телу насекомого разносится по тончайшим трубкам – трахеям. В лучшем случае воздух внутри трахеи двигается вперед-назад (все видели, как пчела иди жук перед полетом сжимает-расширяет брюшко?), в худшем – вообще не двигается, и приток кислорода внутрь тела происходит за счет диффузии. Если трубка будет слишком длинной, то кислород просто не будет успевать диффундировать (доходить) до органов насекомого и оно задохнется, бедняжко. Гигантские насекомые в карбоне смогли возникнуть именно потому, что тогда кислорода в воздухе было гораздо больше, чем сейчас.

Крылатые насекомые, скорее всего, произошли от предков, обитавших на деревьях. При нападении пауков предки прикидывались мертвенькими, отцепляли ножки и падали (многие современные насекомые поступают так же). Очевидно, что возможность контролировать "падение" давала большие преимущества – это и привело к развитию крыльев. При малых размерах увеличение поверхности тела невыгодно (и длина прыжка, и особенно его точность уменьшается из-за влияния ветра), поэтому считается, что зачатки крыльев возникали именно у крупных насекомых.

Древние насекомые регулярно линяли, как сейчас ракообразные. Чтобы крылья могли линять, внутри них находилась живая ткань. С тяжелыми крыльями летать трудно – недаром поденки (последние выжившие насекомые, крылатые особи которых линяют) лишь порхают над самой поверхностью реки, где развиваются их личинки. (В оправдание подёнок надо сказать две вещи: во-первых, во времена, когда еще не было воздушних хищников, лучшего не требовалось. Во-вторых: несмотря на то, что сейчас с воздушными хищниками перебоев нет, поденки все еще живут на нашей планетке – не менее 350 миллионов лет уже пропорхали. Человек с его жалкими 30-40 тысячами лет молчал бы уж.)

А прилично ли линять серьёзному взрослому? Вы бы видели, какой это неудобный процесс, как приходится корячиться... Не к лицу, нет, не к лицу! Эта прорывная идея (линять только в личиночном состоянии, а во взрослом не линять) привела к тому, что крылья насекомых лишились живой ткани и стали легкими, а полет, соответственно, быстрым и маневренным. На каменноугольную арену вышла "абсолютная хищница" – стрекоза. Не встречая никакого сопротивления, она съела практически всё, что шевелится – и это привело к серьезнейшей экологической катастрофе. Мир насекомых, каким мы его видим сейчас – да и вообще весь мир – изменился.

Благодаря стрекозам часть насекомых (как те же подёнки) поняли, что "светиться" на воздухе опасно, и живут лишь день – чтобы размножиться и отложить яйца, из которых вылупятся живущие несколько лет личинки. Часть насекомых ушла под землю, под кору, под пни, превратив одну пару крыльев в панцирь или лишившись крыльев вообще. Часть резко уменьшилась в размерах и перестала быть привлекательной для крупных хищников. Часть научилась использовать "тактику селёдки", образуя большие стаи, разлетающиеся в сторны в случае атаки. Часть, такие как кузнечики, научилась очень резко прыгать. Часть, такие как тараканы, разучились летать. Часть, такие как мухи, научилась быстро летать по хитрым и непредсказуемым траекториям. Часть обзавелась ядом. Часть научилась жить семьями.

А один из видов, выдавленный стрекозами на периферию жизни (в завалы мертвых растений, которыми были устланы леса карбона), был вынужден кушать поленья, для чего обзавелся хитрыми бактериями-симбионтами. Начав утилизировать завалы целлюлозы и возвращать, таким образом, углерод обратно в круговорот, он серьезно посодействовал сокращению залежей мёртвых лесов (готовых к превращению в уголь). Кроме этого, появление целлюлозоядных насекомых привело и к сокращению площади живых лесов – их съедали, совершенно понятно. Стали выживать только те растения, которые научились вырабатывать защитные механизмы от поедания при жизни. Эти защитные механизмы требуют затрат (на выработку смолы, лигнина, и прочих), поэтому скорость роста "защищенных" растений снизилась и такого буйства зелени, как в карбоне, сейчас уже не наблюдается.

Итак, стрекозы, вытеснив своих коллег-насекомых с открытого пространства, вполне возможно, спровоцировали переход некоторых из них на питание сладенькой древесинкой. Это привело а) к сокращению генерации кислорода и б) к возврату углерода, в виде двуокиси, обратно в атмосферу. Сокращение доли кислорода в атмосфере заставило стрекоз уменьшиться до современных размеров и прекратить творить безобразия. Практически, стрекозы съели свое будущее. А если бы не было стрекоз, насекомые до сих пор питались бы соками, спорами и пыльцой (голосеменных) растений, каменный уголь продолжал бы образовываться до сих пор, а пёстро окрашенные тараканы уютно порхали бы под абажуром на кухне.

Источники:
1) Кирилл Еськов
2) Роман Петров
3) Большое спасибо Илье из Минска за вывод Романа на чуть более чистую воду.







Ещё можно почитать

Полный список новостей

Еще одна байка от Еськова

Обратная связь

 Что думаете?





Результаты

Гостевая
На главную

© Д.В.Поздняков, 2009-2016
E-mail: pozzdd@yandex.ru