Почему сейчас нет крошечных зверей и гигантских насекомых

Между прочим артроплевры - типичные европейцы. Их останки находят в Польше, Германии, Франции и Великобритании. По мнению ученых, гигантские многоножки были всеядны, хотя и предпочитали растительную пищу. Съедали до тонны растительности в год.

Еще более известные - гигантские стрекозы с размахом крыльев до 65 см. Но это было в доисторические времена и больше таких насекомых не появилось. В чем же причина?

Период господства гигантских насекомых был недолгим - они вымерли в палеозое 298 млн лет назад и даже не застали динозавров.

Главная проблема насекомых - у них принципиально другая сердечно-сосудистая система. Их гемолимфа находится в полости, и не разносится по сосудам. Кислород в ткани у насекомых переносит развитая система трахей. И скорость попадания кислорода из воздуха в гемолимфу зависит от концентрации кислорода в воздухе. Чем кислорода больше, тем этот процесс эффективнее. Отсюда приходим к логичному выводу - 300 млн лет назад концентрация кислорода была гораздо выше!

По оценкам ученых, доля кислорода в воздухе в то время достигала 35% по сравнению с нынешними 21%.

Есть и второе ограничение - экзоскелет. Насекомые сбрасывают его и наращивают новый. Сделать это с крупными размерами очень трудно. Сейчас потребность в экзоскелете велика, так как хищников вокруг много. Раньше же естественных врагов у крупных насекомых не было.

Конечно и сейчас есть гигантское насекомое - палочник, который вырастает до 35 см. Но ему удается обойти физические ограничения, потому что он очень очень тонкий.




Интересно, что во времена динозавров в воздухе, наоборот, кислорода стало слишком мало: 15-19%. Зато была выше концентрация углекислого газа. К чему это привело? К тому, что на планете стало теплее. А значит, не теплокровные динозавры могли заселить большую территорию и спокойно расти в размерах. К тому же, углекислый газ ускорял фотосинтез и все растения росли в 3 раза быстрее чем в наши дни!

Откуда берутся такие скачки кислорода и углекислого газа, ведь у динозавров не было фабрик и автомобилей?

В палеозое было много кислорода, потому что грибы и бактерии еще не научились полностью разлагать древесину. А значит и не было реакции с выделением углекислого газа. Потом научились, и концентрация кислорода начала резко снижаться.

А что с млекопитающими? Почему бы им не уменьшиться до размеров муравьев?

У нас другая проблема, которая дает ограничение по физическим параметрам, но уже с нижней границы. Млекопитающие - теплокровны. И чем меньше размер, тем больше меняется отношение тепловых потерь к производству тепла.

Крошечные млекопитающие не смогли бы есть так быстро, чтобы сохранить нужную температуру.

Теоретически, можно было бы стать микро-коровой и постоянно жевать. Но на такую микро-корову нашлась бы масса хищников среди тех же насекомых. Они контролируют эту экологическую нишу гораздо эффективнее. А очень крошечный хищный зверь (условный микро-волк) не смог бы найти себе питание в нужном количестве и неизбежно проиграл бы насекомым в борьбе за экологическую нишу.

Поэтому нижний предел для млекопитающих - землеройка-бурозубка, длина которой 5 см, а вес всего 3 грамма. Землеройки всеядны, но предпочитают есть насекомых и их личинок. И питаться они вынуждены постоянно. Такие землеройки едят 78 раз в сутки! Бурозубки погибают без пищи всего через 6 часов.