Считается, что древние насекомые были огромного размера потому, что в земной атмосфере тогда было больше кислорода. Отчасти это так.
Но ещё одна немаловажная причина их гигантизма - это отсутствие конкуренции среди позвоночных. Миллионы лет назад, задолго до появления первых динозавров, членистоногие были главными хищниками на планете.
Гигантский морской скорпион
Это существо существовало в промежутке между 460 и 255 млн лет назад. Только недавно учёным удалось найти его окаменелый коготь, что позволило представить каких размеров в действительности достигал этот монстр. Оказалось, что он был почти на полметра больше, чем предполагалось ранее. В длину этот морской скорпион был около 2 метров.
Меганевра
Меганервы - это отдельный вид стрекозоподобных насекомых, которые жили в каменноугольном периоде примерно 303-298 млн лет назад. На сегодняшний день они считаются крупнейшими насекомыми из всех, когда-либо существовавших на Земле. Размах крыльев этих стрекоз мог достигать 75 см. Они были хищниками и охотились на других насекомых - диктионеврид, которые размером были со среднего голубя.
Гигантские блохи
Да, в Юрском периоде существовали и свои гигантские блохи. Жили они на динозаврах и птерозаврах, ими и питались. Ну и, как водится, размером были куда крупнее современных своих собратьев. Одна такая блоха юрского периода могла достигать 2,3 см. Это, конечно, не так впечатляет, как двухметровый морской скорпион. Но тем не менее.
Пульмоноскорпион
На суше тоже существовал свой вид гигантских скорпионов. В период от 336 до 326 млн лет назад по Земле ползали вот такие гиганты длиной до 70 см.
Аномалокарис
Это членистоногое - один из самых крупных организмов кембрийского периода. Считается, что длина тела Аномалокариса могла достигать 60 см. При этом у него были ещё и самые развитые глаза среди всех видов того периода. Отличное зрение ему обеспечивали 16 тысяч гексагональных линз в двух фасеточных глазах. Для сравнения, у современной мухи около 4 тысяч линз в глазах.
Галлюцигении
Очень странное создание. Отчасти именно поэтому оно так и называется, потому как похоже на галюцинацию. Скорее всего именно галлюцигении были предками современных тихоходок и членистоногих. Внешне похожи на червяка с двумя рядами ходульных ножек и спинными шипами. У них была вытянутая голова с простыми глазками. А длина теле доходила лишь до 3 см.
Артроплевра
Нереально огромная двупарноногая многоножка. Эти монстры обитали на Земле с позднего карбонового до раннего пермского периода примрено от 314 до 290 млн лет назад. Это самые крупные из известных сухопутных беспозвоночных. У артроплевры было 30 пар ног и плоское тело длиной до 2,6 метров. До сих пор, правда, остаётся загадкой чем питались эти сороконожки. Учёные так и не могут решить этот вопрос, потому как ни на одной из найденных окаменелостей не сохранился рот.
Эти невесомые хрупкие создания, украшающие нашу планету, имеют долгую и, несомненно, удивительную историю, ведь стрекозы – древнейшие из всех существующих ныне насекомых.
Их предки появились на Земле около 350 млн лет назад и были гигантских размеров. Размах крыльев у них достигал 90 см, что сравнимо с характеристикой самых крупных птиц, обитающих на планете в наши дни.
Но со временем окружающий мир сильно изменился. Потеряли свой первобытный вид и населяющие его существа. Теперь размах крыльев у самой большой стрекозы едва достигает 20 см.
В этих насекомых привлекают, прежде всего, глаза. На первый взгляд они кажутся несоизмеримо большими. Но поскольку в природе все целесообразно, закономерно и гармонично, то и здесь нет случайностей. Глаза стрекоз имеют фасеточную форму и состоят из множества крошечных глазков, количество которых может достигать 30 тысяч. Каждый из них функционирует самостоятельно и отделен от других пигментными клетками. Благодаря такому строению, стрекоза может одновременно видеть все, что происходит вокруг нее слева, справа, спереди и сзади.
Порой кажется, что эти невесомые создания живут вне законов земного притяжения и сопротивления воздуха: они то замирают в полете, то резко устремляются вверх, то куда-то мчатся со скоростью, достигающей 90 км/ч. Их непрерывное движение может длиться несколько часов. Удивительную выносливость и высокую скорость стрекозам обеспечивают четыре крыла. Каждая из двух пар действует самостоятельно, но при этом невероятно слаженно, производя до 150 взмахов в секунду. В результате насекомые могут выдерживать длительные перелеты, а устав к вечеру, усаживаются на стебли растений и отдыхают до утра.
Трудно поверить, но именно специфика порхания стрекоз в воздухе стала подсказкой при создании реактивного самолета. Когда готовый экспериментальный двигатель поставили на крылатую машину, от большой скорости и сильной вибрации она буквально рассыпалась на отдельные фрагменты. Усовершенствовать модель летательного аппарата помогли энтомологи, объяснившие конструкторам принцип работы стрекозиных крыльев, которые спереди имеют специальное утолщение. Оно то, как раз, и гасит вибрацию во время полета.
Несмотря на развитие современной науки, ученые–энтомологи до сих пор не смогли объяснить такое загадочное явление, как длительность перелетов стрекоз, способных преодолевать тысячи километров. По рассказам моряков, они нередко видят этих насекомых очень далеко от берега. На такие рискованные путешествия стрекозы решаются нечасто – один раз в шесть-семь лет, собираясь в огромные стаи.
Движутся они сплошной массой, высота и ширина которой достигает несколько метров. Куда и зачем летят – неизвестно. Неразгаданная тайна породила множество примет: одни толкователи непознанных явлений уверены, что встреча со стрекозьей стаей принесет массу неприятностей, другие, наоборот, усматривают в этом благоприятный знак. В свою очередь, ученые предполагают, что длительные необычные полеты связаны, скорее всего, с попыткой найти новые места обитания.
Стрекоза – быстрый и ловкий хищник, о чем свидетельствует ее вытянутое продолговатое тело, грызущий ротовой аппарат, широкая грудь, размашистые крылья. Зазубренными челюстями она хватает мелких насекомых просто на лету, а для того, чтобы полакомиться более крупной добычей, спускается на землю, усаживается на стебли растений и ловит жертву проворными лапками. Эти насекомые – непревзойденные охотники. Увидев во время полета мелкую букашку, стрекоза моментально застывает в воздухе и, резко сменив курс, набрасывается на добычу. Аппетит у нее еще тот: за день она способна проглотить больше 40 мух. Не прочь полакомиться также комарами и мошками.
Стрекозы — насекомые «свободные» от законов гравитации. Место для откладывания яиц стрекозы ищут в районе тихих неглубоких водоемов со слабопроточной или стоячей водой. Тщательным поиском занимаются только самцы, выбирая стебли растений или влажную прибрежную почву. Они же защищают созревающее потомство от посягательств многочисленных конкурентов. Личинки крылатых красавиц (их называют наядами) начинают развиваться и живут в воде. Период созревания, в зависимости от вида, длится от трех месяцев до пяти лет. Различить их на песчаном дне водоемов довольно легко, хотя те и имеют схожую окраску.
Мы зачастую слышим, что всё больше и больше видов животных находятся на грани исчезновения, и их вымирание является лишь вопросом времени. Неумолимое расширение мест деятельности человека, таких как охота, уничтожение естественной среды обитания, изменение климата и другие факторы вносят свой вклад в скорость вымирания видов, которая в 1000 раз больше, чем естественный уровень. Несмотря на то, что вымирание видов является трагедией, иногда оно может быть полезным для определенного вида... нашего! От 12-метровой мега-змеи и летающих существ размером с жирафа, сегодня мы расскажем вам о двадцати пяти потрясающих вымерших существах, которых, к счастью, больше не существует.
25. Pelagornis Sandersi
Благодаря размаху своих крыльев, который по подсчётам учёных превышал 7 метров, Pelargonis Sandersi по-видимому, является самой крупной летающей птицей из когда-либо обнаруженных. Вполне возможно, что птица могла летать лишь спрыгивая со скал и проводила большую часть своего времени над океаном, где она полагалась на потоки ветра, отражающиеся от океана для того, чтобы поддерживать её на лету. Несмотря на то, что она считается самой крупной из летающих птиц, по сравнению с птерозаврами, такими как Кетцалькоатль (Quetzalcoatlus) с размахом крыльев почти в 12 метров, она была довольно скромного размера.
24. Эфоберия (Euphoberia) (гигантская сороконожка)
Эфоберия, которая похожа на современных сороконожек формой и поведением, обладала поразительным отличием – её длина составляла почти целый метр. Учёные не совсем уверены в том, чем именно она питалась, мы знаем, что некоторые современные сороконожки питаются птицами, змеями и летучими мышами. Если 25-сантиметровая сороконожка питается птицами, представьте, чем могла питаться сороконожка длиной почти в 1 метр.
23. Гигантопитеки (Gigantopithecus)
Гигантопитеки обитали на территории современной Азии от 9 миллионов до 100 000 лет назад. Они были самыми большими приматами на Земле. Их рост составлял 3 метра, а весили они до 550 килограммов. Эти существа ходили на четырёх лапах, как современные гориллы или шимпанзе, однако есть и те учёные, которые придерживаются мнения, что они ходили на двух ногах, как люди. Черты их зубов и челюстей позволяют предположить, что эти животные были приспособлены к жеванию твёрдой волокнистой пищи, которую они резали, раздавливали и разжёвывали.
22. Эндрюсарх (Andrewsarchus)
Эндрюсарх был гигантским хищным млекопитающим, жившим в эпоху эоцена 45 - 36 миллионов лет назад. На основании найденного черепа и нескольких костей, палеонтологи предполагают, что хищник мог весить до 1800 килограммов, что возможно делает его самым крупным наземным хищным млекопитающим за всю историю. Тем не менее, поведенческие нравы этого существа неясны и согласно некоторым теориям Эндрюсарх мог быть всеядным животным или падальщиком.
21. Pulmonoscorpius
В дословном переводе Pulmonoscorpius означает «дышащий скорпион». Это вымерший гигантский вид скорпиона, который обитал на Земле в визейскую эпоху каменноугольного периода (приблизительно 345 – 330 миллионов лет назад). На основании ископаемых останков, найденных в Шотландии, считается, что длина этого вида составляла приблизительно 70 сантиметров. Это было наземное животное, которое, вероятнее всего, питалось мелкими членистоногими и четвероногими.
20. Мегалания (Megalania)
Мегалания, эндемичная южной Австралии, вымерла совсем недавно, приблизительно 30 000 лет назад, а это означает, что первые аборигены, поселившиеся в Австралии, вполне могли с ней столкнуться. Научные подсчёты относительно размера этой ящерицы очень разнятся, но её длина, возможно, могла достигать приблизительно 7,5 метров, что делает её самой крупной ящерицей из когда-либо существовавших.
19. Геликоприон (Helicoprion)
Геликоприон, одно из наиболее долго живших доисторических существ (310 – 250 миллионов лет назад), является похожей на акулу рыбой из подкласса цельноголовых, которая отличалась своими спиралевидными кластерами зубов, которые называются зубные витки. Длина геликоприона могла доходить до 4 метров, но длина тела его ближайшего живущего родственника химеры, достигает лишь 1,5 метра.
18. Энтелодон (Entelodon)
В отличие от своих современных сородичей, энтелодон был млекопитающим, похожим на свинью, с диким аппетитом к мясу. Возможно самый монструозно выглядящий из всех млекопитающих энтелодон передвигался на четырёх ногах и был почти такого же роста как человек. Некоторые учёные полагают, что энтелодоны были каннибалами. И если уж они могли съесть даже своих родичей, то они определённо съели бы вас.
17. Аномалокарис (Anomalocaris)
Аномалокарис (что в переводе означает «ненормальная креветка»), который обитал практически во всех морях кембрийского периода, был видом морского животного, родственного древним членистоногим. Научные исследования позволяют предположить, что это был хищник, который питался морским существами с твёрдыми панцирями, а также трилобитами. Они были примечательны в особенности благодаря своим глазам, которые были оснащены 30 000 линз и считались самыми развитыми глазами из всех видов того периода.
16. Меганевра (Meganeura)
Меганевра является родом вымерших насекомых из каменноугольного периода, которые напоминают и связаны с современными стрекозами. При размахе крыльев до 66 сантиметров она является одним из самых крупных известных летающих насекомых, которые когда-либо жили на Земле. Меганевра была хищником и её рацион состоял в основном из других насекомых и мелких земноводных.
15. Attercopus
Attercopus был видом животного, похожего на паука, которое обладало хвостом, как у скорпиона. В течение длительного периода времени Attercopus считался доисторическим предком современных пауков, но учёные, которые обнаружили окаменелости, нашли ещё несколько экземпляров совсем недавно и переосмыслили свой изначальный вывод. Учёные находят маловероятной возможность того, что Attercopus плёл паутину, однако считают вполне возможным, что он использовал шёлк для оборачивания своих яиц, строительства нитей для передвижения или для облицовки стен своих нор.
14. Дейнозух (Deinosuchus)
Дейнозух является вымершим видом, родственным современным крокодилам и аллигаторам, который обитал на Земле от 80 до 73 миллионов лет назад. Несмотря на то, что он был намного больше, чем любой из современных видов, в целом он выглядел так же. Длина тела дейнозуха составляла 12 метров. У него были большие острые зубы, способные убивать и поедать морских черепах, рыбу и даже больших динозавров.
13. Дунклеостей (Dunkleosteus)
Дунклеостей, который обитал приблизительно 380–360 миллионов лет назад, в позднем девонском периоде (Late Devonian), был крупной плотоядной рыбой. Благодаря его ужасающему размеру, доходившему до 10 метров и весу почти в 4 тонны, он был высшим хищником своего времени. Рыба обладала очень толстой и твёрдой чешуей, что делало её довольно медленным, но очень мощным пловцом.
12. Спинозавр (Spinosaurus)
Спинозавр, который был крупнее тираннозавра, является самым крупным плотоядным динозавром из когда-либо существовавших. Длина его тела составляла 18 метров и весил он до 10 тонн. Спинозавр съедал тонны рыбы, черепах и даже других динозавров. Если бы этот ужас жил в современном мире, то нас вероятно бы не было.
11. Смилодон (Smilodon)
Смилодон, эндемичный Северной и Южной Америкам бродил по земле в эпоху Плейстоцена (2,5 миллиона – 10 000 лет назад). Он является самым лучшим известным примером саблезубого тигра. Это был крепко сложенный хищник с особенно хорошо развитыми передними конечностями и исключительно длинными и острыми верхними клыками. Самый крупный вид мог весить до 408 килограммов.
10. Кетцалькоатль
При невероятном размахе крыльев в 12 метров этот гигантский птерозавр был самым крупным существом, который когда-либо летал по Земле, включая современных птиц. Тем не менее, подсчитать размер и массу этого существа очень проблематично, так как ни одно из ныне живущих существ не обладает схожими размерами или конструкцией тела, как следствие, опубликованные результаты очень сильно разнятся. Одной из отличительных характеристик, которая наблюдалась у всех найденных образцов, была необычно длинная негибкая шея.
9. Галлюцигения (Hallucigenia)
Название галлюцигения происходит от идеи, что эти существа крайне странные и обладают сказочной внешностью, как в галлюцинации. Существо, напоминающее червя, обладало длиной тела, варьировавшей от 0,5 до 3 сантиметров и головой, на которой не было органов чувств, таких как глаза и нос. Вместо этого у галлюцигении были семь щупалец с клешнями на концах на каждой стороне тела и три пары щупалец за ними. Сказать то, что это существо было странным это всё равно, что не сказать ничего.
8. Артроплевра (Arthropleura)
Артроплевра обитала на Земле в позднем каменноугольном периоде (340 - 280 миллионов лет назад) и была эндемиком территории, которая сейчас является Северной Америкой и Шотландией. Она была самым крупным известным наземным беспозвоночным видом. Несмотря на свою огромную длину до 2,7 метра и сделанные ранее выводы, Артроплевра не была хищником, она была травоядным существом, которое питалось подгнивающими лесными растениями.
7. Короткомордый медведь (Short-faced bear)
Короткомордый медведь это вымерший представитель семейства медвежьих, который обитал в Северной Америке в конце плейстоцена до 11 000 лет назад, что делает его одним из самых недавно вымерших существ в списке. Тем не менее, по размеру он поистине был доисторическим. Стоя на своих задних лапах, он достигал высоты в 3,6 метра, а если он вытягивал передние лапы вверх, то мог достичь 4,2 метра. По подсчётам учёных, короткомордый медведь весил более 1360 килограммов.
6. Мегалодон (Megalodon)
Мегалодон, название которого переводится как «большой зуб», является вымершим видом гигантской акулы, который обитал от 28 до 1,5 миллионов лет назад. Благодаря своей невероятной длине в 18 метров, он считается одним из самых крупных и мощных хищников, которые когда-либо жили на Земле. Мегалодон обитал по всему миру и выглядел как гораздо более крупная и ужасающая версия современной белой акулы.
5. Титанобоа (Titanoboa)
Титанобоа, которая жила приблизительно 60–58 миллионов лет назад, во время эпохи Палеоцен, является самой крупной, длинной и тяжёлой змеёй из когда-либо обнаруженных. Ученые считают, что самые крупные особи могли достигать длины до 13 метров и весили приблизительно 1133 килограмма. Её диета обычно состояла из гигантских крокодилов и черепах, которые делили с ней территорию в современной Южной Америке.
4. Фороракосовые (Phorusrhacid)
Эти доисторические существа, неофициально известные как «ужасные птицы», являются вымершим видом крупных плотоядных птиц, которые являлись самым крупным видом высших хищников в Южной Америке в кайнозойскую эру, 62–2 миллиона лет назад. Это самые крупные нелетающие птицы, которые когда-либо обитали на Земле. Ужасные птицы достигали 3 метров в высоту, весили полтонны и предположительно могли бегать с такой же скоростью как гепард.
3. Камероцерас (Cameroceras)
Камероцерас, который обитал на нашей планете в ордовикском периоде 470 - 440 миллионов лет назад, был гигантским древним предков современных головоногих моллюсков и осьминогов. Самой отличительной частью этого моллюска была огромная конусовидная раковина и щупальца, которые он использовал для поимки рыбы и других морских существ. Оценки размеров этой раковины сильно варьируют от 6 до 12 метров.
2. Карбонемис (Carbonemys)
Карбонемис это вымерший вид гигантской черепахи, которая обитала на Земле приблизительно 60 миллионов лет назад. Это означает, что они пережили массовое вымирание, которое убило большинство динозавров. Окаменелые останки, которые были найдены в Колумбии, позволяют предположить, что длина панциря этой черепахи составляла почти 180 сантиметров. Черепаха была плотоядной с огромными челюстями, которые были достаточно сильными для того, чтобы есть крупных животных, таких как крокодилы.
1. Jaekelopterus
При подсчитанном учёными размере в 2,5 метра Jaekelopterus является одним из двух самых крупных членистоногих из когда-либо найденных. Несмотря на то, что его иногда называют «морским скорпионом», на самом деле он был скорее гигантским омаром, живущим в пресноводных озёрах и реках на территории, которая является современной Западной Европой. Это ужасающее существо обитало на Земле приблизительно 390 миллионов лет назад, раньше чем большинство динозавров.
В доисторическую эпоху некоторые насекомые были настоящими гигантами. Размах крыльев древней стрекозы меганевры составлял чуть меньше метра. Однако другие обитатели планеты — например, предки тараканов — были немногим крупнее своих современных потомков. Ученые выяснили, почему одни насекомые стали огромными, а другие вовсе к этому не стремились.
Если бы насекомые были разумными существами и смогли бы, в конце концов, построить собственную цивилизацию, у них наверняка появилась бы собственная мифология. И в этих мифах и легендах непременно упоминалась бы (как Золотой век древних греков) стародавняя "Эпоха шестиногих титанов", то есть то время, когда предки современных насекомых достигали гигантских размеров и правили этим миром.
Самое интересное, что, в отличие от античных титанов, сторуких великанов и циклопов, которые, как ни крути, все же являются плодом человеческой фантазии, исполинские насекомые в прошлом действительно существовали. Нынешние стрекозы с полным на то основанием могут считать себя сильно измельчавшими потомками древнего чудовища меганевры, размах крыльев, который был чуть меньше метра. Наибольших своих размеров шестиногие властелины воздуха достигали в карбоновом, или каменноугольном, периоде палеозойской эры, то есть 360-299 миллионов лет назад.
Почему же сейчас на Земле не существует гигантских стрекоз? Почему потомки шестиногих исполинов теперь не превышают размеров куриного яйца (которого достигают всем известные бронзовки-голиафы, южноамериканские жуки-олени и дальневосточные усачи)? Для ответа на этот вопрос следует задуматься над тем, что же не дает насекомым неограниченно расти во всех направлениях.
Вопреки распространенному мнению, это вовсе не жесткий панцирь из хитина: все имеющие его насекомые растут сразу после линьки, когда старый "корсет" уже сброшен, а новая одежка пока еще мягкая и растяжимая. Ограничением, мешающим им постоянно увеличиваться в размерах, является система дыхания этих удивительных существ. Напомню, что "кровь" насекомых — гемолимфа — лишена дыхательных пигментов (вроде нашего ярко-красного гемоглобина) и совсем не участвует в переносе кислорода.
Поэтому их дыхание осуществляется при помощи трахей — ветвящихся трубочек, открывающихся по бокам задней части брюшка и непосредственно соединяющих клетки внутренних органов с воздушной средой. Причем сеть трахей у насекомых настолько густа и разветвлена, что охватывает буквально каждую клеточку организма.
Сама по себе трахея состоит из множества жестких колечек, которые не могут сужаться и расширяться, то есть обеспечивать активный вдох или выдох. Поэтому воздух внутри трахейной трубки в принципе неподвижен, а приток кислорода внутрь тела и отток углекислого газа происходит за счет диффузии — из-за разнице парциальных давлений этих газов на внутреннем и внешнем концах трубки.
Из школьного курса физики мы помним, что газ всегда устремляется из области высокого собственного давления в область низкого (то есть из того места, где его много, туда, где его мало). Именно благодаря этому механизму кислород поступает внутрь трахейной трубки насекомого (внутри тела его меньше, чем снаружи), а углекислый газ выходит из нее (с ним все обстоит наоборот, его снаружи меньше).
Такой механизм подачи кислорода жестко ограничивает длину трахейной трубки, максимальная длина которой (l ) достаточно точно вычисляема весьма простыми расчетами. Поэтому максимальный размер тела самого насекомого не может превышать (в сечении) величины 2·l , что при нынешнем уровне содержания кислорода в атмосфере составляет диаметр того самого куриного яйца, о котором уже упоминалось выше. Однако сам факт существования "шестиногих титанов" в каменноугольный период позволяет предположить, что в те далекие времена количество кислорода в атмосфере было гораздо выше, чем мы привыкли сейчас.
Данные полученные в результате исследования пород того времени, полностью подтверждают эту гипотезу. Оказывается, в те доисторические времена кислорода в земной атмосфере было не 21%, а 35%! Неудивительно, что в подобном "кислородном раю" насекомые дорастали до гигантских размеров. Однако откуда же взялся "лишний" О 2 в атмосфере планеты в то далекое время?
В геологической истории Земли карбон известен как период, в котором сформировались наземные растения. Именно тогда появились леса из древовидных папоротников, плаунов, хвощей и примитивных голосеменных. Все эти новые сообщества активно снабжали атмосферу драгоценным газом. А вот потребителей О 2 на суше тогда еще было маловато: из крупной фауны встречались только многоножки, пауки, насекомые, да древние "додинозавровые" рептилии (гигантских земноводных, обитавших в то время, сложно считать сухопутными жителями, однако большую часть времени они проводили в воде и дышали, соответственно, "водным" кислородом).
Кроме того, тогда на суше еще не сформировалось "воинство" грибов и бактерий, ответственных за переработку упавшей древесины. Поэтому деревья карбонового периода не гнили после гибели — и, соответственно, драгоценный кислород на процессы разложения не расходовался. ("Правда.Ру" уже писала о том, что наибольшее количество кислорода, выделяемого лесом, расходуется именно на процессы гниения древесины).
Вместо этого стволы упавших гигантов медленно каменели, превращаясь в ценный каменный уголь (поэтому-то и период называется каменноугольным — именно тогда образовались почти все известные ныне месторождения этого полезного для человека сырья). Уголь же, как известно, не расходует кислород, пока его не подожжешь (а поджигать-то тогда было некому). Поэтому бесценный газ, вместо того, чтобы разлагать органику, спокойно улетал в атмосферу и накапливался там, давая возможность насекомым, многоножкам и паукам увеличивать свои размеры.
Тем не менее, до сих пор ученым было не совсем понятно, почему далеко не все представители карбоновой энтомофауны были гигантами. Каменноугольные тараканы, например, по размерам не сильно превосходил своих современных потомков. Что бы разрешить эту загадку, группа американских ученых из Аризонского Унивеситета (Темпль, США) под руководством Джона Ван ден Брукса, поставили один любопытный эксперимент. Они решили вырастить стрекоз и тараканов в условиях гипероксии, то есть повышенного содержания кислорода и посмотреть, что мешает последним стать гигантами в подобных условиях.
При проведении эксперимента стрекозы в атмосфере, содержащей 35% кислорода, развивались так же, как и их карбоновые предки — быстро росли и при этом увеличивались в размерах (размах крыльев этих "кислородных гигантов" достигал 50 см., что всего на 20 см. меньше такового у меганевры). А вот тараканы демонстрировали совсем другое "поведение" — росли медленно, куда медленнее, чем в обычных условиях, и в гигантов так и не превратились.
Ученые, желая понять почему увеличение О 2 не вызывает у этих насекомых столь бурного роста, просветили их тела рентгеновскими лучами и увидели, что высокое содержание кислорода привело не только к увеличению длины каждой отдельной трахеи, но и к сильному сокращению общего количества дыхательных трубочек. Ван ден Брукс предположил, что, возможно, почувствовав, что воздуха стало больше, насекомые решили не наращивать размеры тела, а увеличит долю других тканей организма (в основном запасающих) за счет уменьшения общей площади трахейной сети.
Исследователи решили, что возможно тараканам, (как современным, так и карбоновым), поскольку они являются медлительными и неповоротливыми пожирателями гниющих остатков, просто не нужно становиться гигантами: падальщику не зачем контролировать большую территорию, ведь пропитание он сможет найти "под каждым кустом", а та низкокалорийная пища, которую он потребляет, не способна снабжать энергией огромное тело. А вот стрекозы, которые всегда были активными хищниками, очень нуждались в больших размерах — это давало им возможность облететь громадную территорию и добыть больше еды.
Сылва. "Талая вода" на языке аборигенов - потому что вскрывается раньше других по весне. А летом - тёплая, сонная, пасторальная, словно и не уральская река.
На сплав сюда ходят преимущественно побухать - тут больше нечего делать.
Известковых скал на всю реку штуки три в нижнем течении, остальное - максимум унылые глинистые обрывы
Коровы, рыбалка, добротные деревеньки, тихие притоки с останками водяных мельниц...
А у меня как-то так получилось, что оба поста о Сылве - и , и этот - про стрекоз: тот про живых, а этот - про мёртвых .
Потому что пространство и время неразделимы. Пресловутые известковые скалы образованы морскими отложениями, а Сылва в верхнем течении прорезает свой путь в породах, бывших в пермском периоде сушей, берегом . И "унылые глинистые обрывы" для знающего скрывают много интересного. Вон та верхняя глинистая часть - современные, кайнозойские наносы. А серые плиточки в нижней - сразу нижняя пермь, 298 миллионов лет назад. Мезозойский промежуток с костями динозавров между ними слизнули эрозия и ледник:
Это разрез - в геологии так и называется "разрез" - отложений дельты древней реки, впадавшей в Пермское море.
Окаменевшие слои песка и ила, выносимые многочисленными рукавами, на протяжении тысяч и тысяч лет менявшими свои русла, полноводными во время наводнений и превращавшимися в сухой сезон в тихие заболоченные лагуны, на дно которых оседал разный принесенный водой мусор - листики, веточки, дохлые насекомые...
Углефицированный лист гинкгофита:
Ниже - фрагменты листа древнего папоротника, выше виден семеносный диск... Никогда не угадаешь, что найдешь, расколов вдоль очередную плитку сланца. Среди растительного мусора попадаются отпечатки трупиков насекомых. Могут попасться первобытные сверчки, уже тогда почти такие же, как сейчас; гриллоблаттиды – прародители современных веснянок и уховерток; древние жуки, тараканы, скорпионницы, ручейники… Их найти труднее – они маленькие, как и полагается насекомым, и попадаются реже – шансов спокойно затонуть и быть захороненными в иле у них было меньше, чем у невкусных веточек – на пути в бессмертие их, как и сейчас, поджидали голодные рыбы, земноводные и собратья-членистоногие.
Главный приз в этих поисках – находка гигантской стрекозы из семейства меганеврид. Вероятность такой находки мала, но реальна – не целой, так хоть крыла. Какого-нибудь меганевропсиса – огромного, 71 см в размахе крыльев, 54 см в длину стрекозоподобного создания, крупнее каменноугольной меганевры (та раскидывала крылья на 65 см). За меганевропсиса не скажу, но родственных арктотипусов и дитаксиневрелл здесь уже находили, а они ненамного ему уступали.
Почему древние стрекозы были такими здоровенными? У многих из вас уже припасен ответ на этот вопрос – на рубеже карбона и перми содержание кислорода в атмосфере было гораздо выше, чем сейчас, вот насекомые и вырастали огромными. Да только это никакой не ответ, он ничего не объясняет:)
Смотрите – современное содержание кислорода в атмосфере позволяет существовать таким насекомым, как стограммовые жуки-голиафы, немногим уступающие им дровосеки-титаны, сверчки уэка или длиннющие гигантские палочники:
Да, это всё-таки поменьше меганевры (по крайней мере по линейным размерам, по весу, возможно и нет), но речь не о том. Содержание кислорода в воздухе позволяет
сегодня существовать стограммовым насекомым, но не заставляет
насекомых достигать таких размеров. Подавляющее большинство насекомых сегодня – а их больше половины видов наземных организмов вместе взятых – имеют куда более скромные, а чаще крохотные размеры. Насекомым выгодно быть маленькими: так можно быстрее расти и размножаться (причем быстрый жизненный цикл подразумевает более быструю эволюцию), быть более ловким и быстрым (двигательная система насекомых эффективней работает в микромире), быть многичисленными при меньшем количестве ресурсов, лучше прятаться от врагов… , так дела обстоят сейчас, так же было и триста миллионов лет назад – взгляните на четвертую отсюда картинку вверху.
Карбон-пермь вовсе не были каким-то особенным "временем гигантизма насекомых", как к примеру современность не является "временем гигантских ракообразных", несмотря на наличие в любом крупном супермаркете внушительных ляжек камчатского краба, достигавшего при жизни полутора метров в размахе лап. Так что я повторю вопрос: почему же тогда древние стрекозы были такими здоровенными? Причем не все, а всего пара семейств, а большинство стрекоз и в те времена были не крупнее нынешних.
Первый фактор: не было тогда в воздухе существ, способных охотиться на насекомых, кроме других насекомых, и верховным хищником воздушной среды, как раз и были меганевры и меганевропсисы.
«У турука нет врагов. Все на планете Пандора – жертвы» . А кто были жертвы гигантских стрекоз? Насколько эффективными воздушными охотниками они были при таких габаритах? Есть основания полагать, что летунами они были неважными.
Рисунок eldar_z
Эти насекомые имели сегментированную продолговатую, довольно хилую грудь, где располагались управляющие крыльями мышцы. Сравните с компактным "моторным отсеком" современной стрекозы:
Строение крыльев также указывает на меньшее совершенство полета гигантских стрекоз по сравнению с современными: их крылья не обладали птеростигмой – незначительным вроде утолщением на переднем крае крыла, тем не менее существенно улучшающим аэродинамику – а узкая и длинная форма крыльев с острыми вершинами и широкими основаниями выдает в их обладателях скорее способность к планирующему полету, чем к воздушной акробатике. Прибавьте к этому массу и сопутствующую инерцию, и окажется, что более мелким и маневренным собратьям увернуться в воздухе от такого бомбовоза не составит большого труда.
Но в каменноугольном периоде для гигантских стрекоз были подходящие жертвы – диктионевриды. Примитивные и еще более неуклюжие в полете – их крылья представляли собой не тонкую пленочку, как у большинства современных насекомых, а многослойную конструкцию, позволяющую их обладателям линять (современные насекомые (кроме подёнок) этой способности лишены – из однослойного крыла другого крыла не вынешь – и, единожды став взрослой крылатой особью, больше не линяют и не растут). Хреновая аэродинамика компенсировалась у диктионеврид третьей парой крыльев (у предков насекомых было три пары крыловых зачатков, на каждом сегменте груди, помните ?):
Питались они растительной пищей, прокалывая семязачатки голосеменных растений, А улучшить свой полет, не меняя конструкции крыла, не имели возможности, и под прессом хищников – тех же меганевр – эволюционировали в сторону увеличения размеров. Стрекозы эволюционировали вслед за ними, в итоге крупнейшие диктионевриды достигали 45 см в размахе крыльев и были прекрасной кормовой базой для карбоновых меганевр. Только стрекозы совершенствовались быстрее, слишком
успешно – к пермскому периоду они попросту съели всех гигантских диктионеврид, осталась мелочь. Казалось бы, подорвав себе кормовую базу, крупнейшие стрекозы должны были вымереть или хотя бы уменьшиться в размерах, но нет – как видим, в ранней перми они даже немного выросли.
На самом деле эти древние стрекозы – не совсем стрекозы в современном понимании, я не зря осторожно назвал их выше "стрекозоподобными созданиями". Например, их личинки были не водными, как у всех современных стрекоз, а наземными хищниками, и это разумно – в водоемах свирепствовали крупные амфибии, для которых жирная полуметровая личинка была бы легкой и желанной добычей. На суше же карбоновые и раннепермские амфибии были неуклюжи и не столь многочисленны, более того – самые мелкие из них, в том числе наши предки-синапсиды, сами становились добычей гигантских стрекоз и их личинок. В золенгофенских сланцах (они понежнее наших песчаников, лучше сохраняют мелкие детали) были найдены останки гигантской стрекозы с фрагментами костной ткани в кишечнике. Видимо, пермские меганевропсисы были не "соколами", как современные стрекозы, охотящиеся преимущественно на летающую добычу, а "орлами" древнего мира, берущими жертвы на земле, и изощренный пилотаж им был не так уж нужен, главное – увидеть и упасть сверху. И размеры их в этом случае им не мешали, а помогали стравиться с более крупной и сильной добычей, изобилующей на земле. Кстати, даже у современных стрекоз зрение в нижней полусфере лучше, верхние фасетки даже не различают цветов.
На рубеже ранней и средней перми по планете распространились "почти звери"-терапсиды и настоящие рептилии – ловкие и быстрые на суше, легко расправляющиеся со сравнимыми по размеру членистоногими, и меганевриды на большей части планеты куда-то подевались, задолго до появления летающих позвоночных хищников. Хотя в отдельных экосистемах виды поменьше – 41 см поперек – сохранялись вплоть до конца пермского периода, хоть уровень кислорода к тому времени стал сравним с современным.