Инженерный гений природы развернулся во всю свою мощь

Наука и жизньНаука

Защита и опора

Кандидат биологических наук Римма Сейфулина. Фото автора

Стрекоза (в данном случае Libellulidae), как и любое насекомое, снаружи состоит из одного материала — хитина, включая крылья, ноги, челюсти, глаза и тончайшие щетинки.

Не надо быть конструктором, чтобы понимать: каждому сооружению нужна опора. И живые существа тоже устроены по этому правилу. Наделяя всех их скелетами, инженерный гений природы развернулся во всю свою мощь. Технических решений огромное множество, и каждое по-своему интересно. Но удивительнее всего то, что живые каркасы — многоцелевые и не ограничиваются одной лишь опорной ролью.

В природе есть нечто, представляющее собой в прямом смысле защиту и опору одновременно, — это наружный скелет членистоногих, мудрейшая инженерная находка. Трудно сказать, что он такое в первую очередь — защита от иссушения и повреждения или опора для мышц. Но если углубиться в историю и отправиться к червеобразным предкам членистоногих, то придётся признать, что сначала утолщение покровов служило для защиты и только в дальнейшем появился твёрдый футляр, к которому изнутри стали крепиться мышцы. Такое устройство скелета характерно лишь для беспозвоночных (Invertebrata) из типа членистоногие (Arthropoda). Напомним, что к этой группе животных относятся ракообразные (Crustacea), хелицеровые (Chelicerata), многоножки (Myriapoda) и насекомые (Insеcta).

Аргиопа Брюнниха (Argiope bruennichi), запечатлённая в момент линьки. Заметно, насколько это непростой процесс: паук «с трудом» вытягивает ноги из старой оболочки.

Панцирь большинства членистоногих содержит родственный целлюлозе хитин — вещество чрезвычайно прочное и в то же время эластичное. К тому же хитин отличается химической стойкостью. Если на нашей коже легко остаётся след от разных коварных реагентов, то прожечь хитиновый покров не так-то просто. У ракообразных и некоторых других примешанные к хитину соли кальция придают скелету твёрдость камня. Повсеместно применяемое дубление хитина белками также ведёт к его упрочнению. В общем и целом, свойства, которые проявляет хитин в организме членистоногих, зависят от его толщины. Из плотного крепкого слоя изготовляются щитки и мощные челюсти. Тонкий слой образует гибкие мембраны, из которых состоят сочленения скелета, а при крайнем истончении получаются прозрачные покрытия, используемые, например, в глазу или крыле.

А этот паук-волк (Pardosa spp.) уже скинул с себя ставший тесным панцирь. Теперь он повис на тонких паутинках в ожидании того, когда новый покров расправится и укрепится.

Но за всё, как известно, надо платить. Роскошные доспехи не могут расти вместе со своим владельцем, и приходится их время от времени сбрасывать. Этот процесс получил название линьки. Высвободившееся из старого панциря животное успевает подрасти, пока новое, ещё мягкое обпалаталачение не затвердело. Дело это если и не мучительное, то, как минимум, опасное — пока идёт линька, членистоногое беспомощно, как паралитик. Любой, кто застанет его в этот момент, волен делать с ним всё, что хочет. Поэтому животные во время линьки стараются уединиться, многие пауки, например, запираются в паутинной камере. У только что перелинявшего животного покровы более светлые, тонкие, складчатые, за счёт их расправления и осуществляется рост.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
Живопись без правил Живопись без правил

Магомед Кажлаев: абстракция из воздуха

Weekend
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Мочить в сатире Мочить в сатире

Сатирические издания всегда играли в советском обществе особую роль

Правила жизни
Удивительные шишки Удивительные шишки

У каких деревьев бывают шишки? И какие они?

Наука и жизнь
Дорого внимание Дорого внимание

Ольга Карпуть разбирается, действительно ли юмор продает

Правила жизни
Тайна острова Джекилл Тайна острова Джекилл

Кто и как создал Федеральную резервную систему США

Деньги
Тайна перевернутой птицы Тайна перевернутой птицы

Народы Междуречья обладали своей уникальной и неповторимой письменностью

Зеркало Мира
Евгений Князев: «Талант — это единственная новость, которая всегда нова» Евгений Князев: «Талант — это единственная новость, которая всегда нова»

Я думал: «Боже, какой дурью мы занимаемся, чему же нас здесь учат?»

Коллекция. Караван историй
Чем богаты, тем и рады Чем богаты, тем и рады

Что мы хотим получить на самом деле, когда раскошеливаемся на люкс

VOICE
Кто стал прототипами главных героев «Слова пацана» Кто стал прототипами главных героев «Слова пацана»

Какими были настоящие «пацаны» из казанских ОПГ?

Maxim
Наталья Оксентюк: «В каждом из нас живет внутренний родитель, взрослый и ребёнок. И важно, чтобы они были в гармонии» Наталья Оксентюк: «В каждом из нас живет внутренний родитель, взрослый и ребёнок. И важно, чтобы они были в гармонии»

Кто такие внутренний родитель, взрослый и ребенок?

Здоровье
Переводя стрелки: страны с необычными часовыми поясами Переводя стрелки: страны с необычными часовыми поясами

Оказавшись в одной из этих стран, не забудьте внимательно перевести часы

ТехИнсайдер
Атомно-силовой микроскоп отличил дейтерий от водорода в молекуле пентацена Атомно-силовой микроскоп отличил дейтерий от водорода в молекуле пентацена

Теперь электронный парамагнитный резонанс можно измерять и с одной молекулы

N+1
Дела сердечные: 8 причин срочно записаться к кардиологу Дела сердечные: 8 причин срочно записаться к кардиологу

8 наиболее частых причин для обращения к врачу при проблемах с сердцем

ТехИнсайдер
Алексей Мартынцев: «Кибербезопасность — это процесс, а не результат» Алексей Мартынцев: «Кибербезопасность — это процесс, а не результат»

Кибератаки на российские предприятия становятся все более профессиональными

РБК
Приходят с холодами Приходят с холодами

9 болезней, которые зимой неожиданно обостряются

Лиза
История потерянной надежды История потерянной надежды

«Время "Спартака"»: документальный сериал о футболе и стране

Weekend
Парк «Тужи»: ленд-арт и бурятские традиции Парк «Тужи»: ленд-арт и бурятские традиции

Парк «Тужи» сочетает природу Дальнего Востока и современный ленд-арт

Psychologies
Лана Дель Рей, Blur, Дельфин: лучшие музыкальные альбомы 2023 года Лана Дель Рей, Blur, Дельфин: лучшие музыкальные альбомы 2023 года

2023 год стал важной вехой в истории современной музыки

Forbes
Современная сказка Востока Современная сказка Востока

Крупнейший из семи Арабских Эмиратов, Абу-Даби, любит быть первым во всем

Лиза
Моделист-конструктор Моделист-конструктор

Как в России создали лучшие в мире вездеходы

ТехИнсайдер
Вина из США – яркие, шумные, солидные Вина из США – яркие, шумные, солидные

Знакомимся с американским виноделием

Зеркало Мира
Интересный факт! Ученые рассказали, почему у вас звенит в ушах Интересный факт! Ученые рассказали, почему у вас звенит в ушах

"Фантомный шум" в ушах генерируется гиперактивными нервами

ТехИнсайдер
«Искусственный интеллект задает основнои вектор нашеи стратегии» «Искусственный интеллект задает основнои вектор нашеи стратегии»

Андрей Белевцев о том, каким он видит будущее AI и о нейроинтерфейсах

Деньги
Духи, шаманы и амулеты: любопытные факты о мифологии северных народов России Духи, шаманы и амулеты: любопытные факты о мифологии северных народов России

Боги-демиурги, злые духи, почитаемые животные: мифология Севера России

ТехИнсайдер
Борис Порфирьев, Александр Широв: «Решить климатические проблемы в лоб невозможно» Борис Порфирьев, Александр Широв: «Решить климатические проблемы в лоб невозможно»

Как и кем формируется глобальная климатическая повестка

Монокль
Мечты о будущем. Как фантасты создавали реальность на тысячи лет вперед Мечты о будущем. Как фантасты создавали реальность на тысячи лет вперед

На страницах романов они обещали, стращали или просили верить в человечество

СНОБ
Сын Макконахи, король Англии, защитник Арракиса: экранная эволюция Тимоти Шаламе Сын Макконахи, король Англии, защитник Арракиса: экранная эволюция Тимоти Шаламе

Кинокритик Елена Зархина проследила экранный путь актера Тимоти Шаламе

Правила жизни
Дорогие коллеги Дорогие коллеги

Как подобрать подарок для коллег или подчиненных и не прогадать

Лиза
Открыть в приложении