Альтернативное насекомое

[Рок]

В чем проблема насекомых, не дающая им выйти в крупноразмерный класс?

Первая гипотеза Джона Харрисона из Университета Аризоны, заключается в том, что экзоскелет насекомых просто не потянет увеличения в несколько сотен раз. Чтобы соответствовать размеру тела своего хозяина, экзоскелету придется стать нереально толстым.

Харрисон принимает эту теорию как установленный факт, хотя признает, что экспериментальных доказательств в поддержку этой идеи маловато. Единственное исследование по этому вопросу показало, что у крупных членистоногих не бывает толстых экзоскелетов.

Из-за жесткости этих экзоскелетов насекомым по мере роста приходится линять, сбрасывая старые доспехи и наращивая новые. Это также накладывает свои ограничения на размеры: крупный жук, да еще и без "упаковки", с гораздо большей долей вероятности привлечет хищников, чем его мелкий собрат. Чем больше становишься, тем ты уязвимее. Эту точку зрения доказывает и тот факт, что древние мухи заметно усыхали в размерах по мере эволюции птиц: мелким насекомым было проще уклоняться от голодных пернатых.

Есть и еще один нюанс: у насекомых система кровообращения открытая, то есть кровь и биологические жидкости не текут по сосудам, как это происходит у большинства позвоночных. При крупных габаритах система кровообращения не смогла бы нормально работать из-за силы тяжести, тянущей кровь вниз и не дающей ей нормально циркулировать.

Дышат насекомые через трахею, систему трубочек, которые пассивно переносят кислород из воздуха в клетки тела. Если насекомые достигнут большого размера, их потребность в кислороде возрастет настолько, что объема трахеи окажется недостаточно.

В поддержку этой теории говорит тот факт, что около 300 миллионов лет назад многие насекомые были гораздо крупнее, чем их современные потомки. Стрекозы размером с ястреба и размахом крыльев почти в два метра были не редкостью, как и муравьи размером с колибри. А содержание кислорода в атмосфере в то время составляло 35% (сейчас 21%).

Исследования Харрисона показали, что насекомые, растущие в условиях нехватки кислорода, достигают меньших размеров, чем их собратья, живущие на вольном выпасе. При этом всего за одно поколение насекомые могут вырасти на 20%, если будут получать больше кислорода.

Давайте теперь представим альтернативное насекомое, которое:

а) имеет внутренний скелет, не препядствующий росту

б) обладает замкнутой системой кровообщения;

в) обладает дыхательной системой, подобной легким.

Но при этом оно все-таки остается насекомым, хоть и альтернативным.

[taras-proger]

Есть мнение, что росту размеров насекомых препятствует не дефицит прочности хитина, а способ дыхания, при котором воздух в газообразном виде проходит по внутренним воздуховодам к местам своего непосредственного потребления.

[taras-proger]

В поддержку этой теории говорит тот факт, что около 300 миллионов лет назад многие насекомые были гораздо крупнее, чем их современные потомки. Стрекозы размером с ястреба и размахом крыльев почти в два метра были не редкостью, как и муравьи размером с колибри. А содержание кислорода в атмосфере в то время составляло 35% (сейчас 21%).

А если ещё учесть и то, что даже при динозаврах атмосферное давление вроде как было в 16 раз больше современного, то парциальное давление кислорода было ещё больше, чем было бы за счёт одной лишь концентрации. Изменено 15 Jul 2014 пользователем taras-proger

[maxab]

Давайте теперь представим альтернативное насекомое, которое: а) имеет внутренний скелет, не препядствующий росту б) обладает замкнутой системой кровообщения; в) обладает дыхательной системой, подобной легким. Но при этом оно все-таки остается насекомым, хоть и альтернативным.

И что в нем останется от насекомого? Внешний хитиновый скелет создает массу проблем при линьке - суставы например очень легко повреждаются. У крупного животного период его "беззащитности" будет очень велик.

[taras-proger]

Давайте теперь представим альтернативное насекомое, которое: а) имеет внутренний скелет, не препядствующий росту б) обладает замкнутой системой кровообщения; в) обладает дыхательной системой, подобной легким.

Каковы признаки насекомости?

[maxab]

А если ещё учесть и то, что даже при динозаврах атмосферное давление вроде как было в 16 раз больше современного

Откуда дровишки?

[taras-proger]

Вроде бы "наука и жизнь", ни номер, ни даже год не помню и даже в названии журнала не уверен.

Изменено 15 Jul 2014 пользователем taras-proger

[Рок]

Есть мнение, что росту размеров насекомых препятствует не дефицит прочности хитина, а способ дыхания, при котором воздух в газообразном виде проходит по внутренним воздуховодам к местам своего непосредственного потребления.

Ну так я и предлагаю снабдить аналогом легких. См. п. "в"

И что в нем останется от насекомого?

Каковы признаки насекомости?

От насекомого пусть останется внешний вид (примерно), система размножения, сенсорика.

[sanitareugen]

Давайте теперь представим альтернативное насекомое, которое: а) имеет внутренний скелет, не препядствующий росту б) обладает замкнутой системой кровообщения; в) обладает дыхательной системой, подобной легким. Но при этом оно все-таки остается насекомым, хоть и альтернативным.

А в каком смысле оно "остаётся насекомым"?

[Звёзды Светят]

В принципе насекомые в реале не столь велики, как могли бы.

Те же муравьи могли быть величиной с жуков-оленей.

Но - тогда бы их жрали!

Потому выход - ядовитость.

Ядовитого насекомого никто не сожрёт! А и сожрёт - так сдохнет!

Ядовитые муравьи/термиты величиной с жуков-оленей.

Ядовитые пчёлы/осы (не только жало у них, но и цельноядовитость!) величиной с крупных стрекоз....

[Рок]

А в каком смысле оно "остаётся насекомым"?

Ну говою же: внешний вид (пусть и с изменениями некоторыми), система размножения, сенсорика и т.д.

[sanitareugen]

Ну, вот медведка. Вид - как у крота. Она насекомое? По внешнему виду - нет. Хотя насекомое.

Система размножения - если речь только о том, что яйцекладущие, то это не специфика насекомых. А если периодические превращения (полные или неполные) - то это приспособленность к внешнему скелету.

Органы чувств принципиально не отличны от прочих. Ганглионарная организация нервной системы? Не то, чтобы невозможно в организме с внутренним скелетом, просто это оптимизировано под внешний, по нервному узлу на членик.

[Рок]

Ненравится термин насекомые, скажу по другому.

Существо с внутреннним скелетом из полисахоридов (но безпозвоночное! скелет, например, пластинчатый), с насекомоподобной компоновктй тела, с замкнутой ковеностной системой и легкими, шестиногое, челюсти как у насекомых, фасеточные глаза, восприятие звуков, передающихся через твёрдый субстрат, осуществляется виброрецепторами, нервная система ганглионарная, но более усложненная (возможен аналог мозга, эволюционировавший из скопления ганглиев, как у осьминога, например), размножение включает метаморфоз: яйцо-личинка-куколка-имаго.

Впринципе да, это уже не насекомое, назовем это инсектоид (насекомоподобное)

Изменено 15 Jul 2014 пользователем Рок

[Сеня]

при увеличении вдвое параметров размера параметр массы увеличивается в 8 раз,он у вас не сдвинется с места поэтому крупное насекомое возможно только в воде, и в виде зарывшегося в ил

[Рок]

при увеличении вдвое параметров размера параметр массы увеличивается в 8 раз,он у вас не сдвинется с места

А почему динозавры сдвигались?

Ответ: "динозавры - не насекомые" не принимается, так как у меня тоже не совсем насекомые, как говорилось раньше.

Изменено 15 Jul 2014 пользователем Рок

[Сеня]

потому что динозавры более совершенны чем насекомые.Медлительных крупных насекомых можно представить, но их будут жрать все кому не лень.И за счёт размножаемости они не вытянут.

[Звёзды Светят]

размножение включает метаморфоз: яйцо-личинка-куколка-имаго.

Нечто подобное -

http://fai.org.ru/forum/index.php/topic/24990-%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA-%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9/

[Рок]

потому что динозавры более совершенны чем насекомые.

Что мешает сделать инсектоидов по сложности сравнимыми с динозаврами?

[Престес]

Давайте теперь представим альтернативное насекомое, которое:

а) имеет внутренний скелет, не препядствующий росту

б) обладает замкнутой системой кровообщения;

в) обладает дыхательной системой, подобной легким.

Но при этом оно все-таки остается насекомым, хоть и альтернативным.

Ну не знаю, смогли бы насекомые приобрести в ходе эволюции легкие или нечто схожее, но вот многие паукообразные (арахниды) легкие вполне имеют:

Органы дыхания Паукообразных разнообразны. У одних - это легочные мешки, у других - трахеи, у третьих и те и другие одновременно.

Только легочные мешки имеются у скорпионов, жгутоногих и у примитивных пауков. У скорпионов на брюшной поверхности 3-6-го сегментов переднебрюшия располагаются 4 пары узких щелей - дыхалец, которые ведут в легочные мешки. В полость мешка вдаются многочисленные параллельные друг другу листовидные складки, между которыми остаются узкие щелевидные пространства, в последние проникает через дыхательную щель воздух, а в легочных листочках циркулирует гемолимфа. У жгутоногих и низших пауков имеются лишь две пары легочных мешков.

У большинства других паукообразных (сольпуги, сенокосцы, лжескорпионы, часть клещей) органы дыхания представлены трахеями. На 1-2-м сегментах брюшка (у сольпуг на 1-м членике груди) имеются парные дыхательные отверстия, или стигмы. От каждой стигмы внутрь тела отходит пучок длинных, тонких, слепо замкнутых на концах воздухоносных трубочек эктодермального происхождения (образуются как глубокие впячивания наружного эпителия). У лжескорпионов и клещей эти трубочки, или трахеи, устроены просто и не ветвятся, у сенокосцев они образуют побочные веточки.

Наконец, в отряде пауков оба рода дыхательных органов встречаются совместно. У низших пауков, как уже отмечалось, имеются только легкие; в числе 2 пар они расположены на нижней стороне брюшка. У остальных пауков сохраняется лишь одна передняя пара легких, а позади последних имеется пара трахейных пучков, открывающихся наружу двумя стигмами. Наконец, у одного семейства пауков (Caponiidae) легких нет вовсе, а единственные органы дыхания - 2 пары трахей.

Легкие и трахеи паукообразных возникли независимо друг от друга. Легочные мешки, несомненно, более древние органы. Считается, что развитие легких в процессе эволюции было связано с видоизменением брюшных жаберных конечностей, которыми обладали водные предки паукообразных и которые были похожи на жаброносные брюшные ножки мечехвостов. Каждая такая конечность впятилась внутрь тела. При этом образовалась полость для легочных листочков. Боковые края ножки приросли к телу почти на всем протяжении, кроме того участка, где сохранилась дыхательная щель. Брюшная стенка легочного мешка соответствует, следовательно, самой бывшей конечности, передний участок этой стенки - основанию ноги, а легочные листочки произошли от жаберных пластинок, находящихся на задней стороне брюшных ножек предков. Такое толкование подтверждается развитием легочных мешков. Первые складчатые зачатки легочных пластинок возникают на задней стенке соответствующих зачаточных ножек прежде, чем конечность углубится и превратится в нижнюю стенку легкого.

Трахеи возникли независимо от них и позже их как органы, более приспособленные к воздушному дыханию.

У некоторых мелких паукообразных, в том числе у части клещей, органы дыхания отсутствуют, и дыхание совершается через тонкие покровы.

Кровеносная система. У форм с ясно выраженной метамерией (скорпионы) сердце представляет длинную трубку, залегающую в переднебрюшии над кишечником и снабженную по бокам 7 парами щелевидных остий. У других паукообразных строение сердца более или менее упрощается: так, у пауков оно несколько укорочено и несет всего 3-4 пары остий, а у сенокосцев число последних сводится до 2-1 пары. Наконец, у клещей сердце в лучшем случае превращается в короткий мешочек с одной парой остий. У большинства клещей в связи с их малыми размерами сердце совершенно исчезает.

От переднего и заднего концов сердца (скорпионы) или только от переднего (пауки) отходит по сосуду - передняя и задняя аорты. Кроме того, у ряда форм от каждой камеры сердца отходит по паре боковых артерий. Концевые веточки артерий изливают гемолимфу в систему лакун, т. е. в промежутки между внутренними органами, откуда она поступает в перикардиальныи участок полости тела, а затем через остии - в сердце. Гемолимфа паукообразных содержит дыхательный пигмент - гемоцианин.

http://www.zooclub.ru/chlen/stroenie_paukoobraznyh.shtml

Так что по дыханию у многих пауков и скорпионов ограничений в размерах нет.

[taras-proger]

Ядовитые пчёлы/осы (не только жало у них, но и цельноядовитость!) величиной с крупных стрекоз....

Всего лишь стрекоз, сравните с орлом. Вроде ни кто ни где не утверждал, что предел размера насекомого - это тропический комар. Но если охота и бабочку увеличить, причём, и так уже гигантскую, то будут большие проблемы. Пчелу можно, но до размеров той самой бабочки. Изменено 15 Jul 2014 пользователем taras-proger

[taras-proger]

Органы чувств принципиально не отличны от прочих.

Ловите попаданца с фасточными глазами.

[sanitareugen]

Не у всех насекомых фасеточные глаза.

[швамбран]

Невольно вспоминается анекдот: "Если бы у бабушки был ..." Если у насекомого не трахеи, а лёгкие, замкнутое кровообращение, внутренний, а не наружный скелет - то такое "насекомое" будет называться позвоночным.

И с внешним обликом будет то же самое, ибо он задаётся внутренним строением. Скажем, челюсти насекомых развились из конечностей их членистоногих предков, которые, в свой черёд, развивались из придатков (наружных выростов) экзоскелета. А челюсти позвоночных - производные жаберных дуг, которые развивались из придатков внутреннего скелета. Если предложенное топикстартером "насекомое" имеет внутренний скелет - то откуда у него, спрашивается, возмётся "насекомообразная" голова? Его голова будет такой же, как у позвоночных.

[швамбран]

Если автору тему угодно получить гигантских насекомых, то гораздо проще предположить какой-то особый сверхэффектиный механизм газообмена в трахеях (скажем, через промежуточное вещество-посредник, запасающее кислород) и экзоскелет, состоящий из более прочного вещества, чем хитин.

[Рок]

внутренний, а не наружный скелет - то такое "насекомое" будет называться позвоночным.

Если не будет хорды, то позвоночным оно не будет. Внутренний каркас может быть разным. Мне представляется некая система внутренних пластин и поддерживающих жестких перепонок.

Изменено 15 Jul 2014 пользователем Рок