Защита и опора
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).
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.
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.