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

Сбитый «Боинг» Сбитый «Боинг»

Ранним утром 1 сентября 1983 года истребитель СУ-15 был поднят по тревоге

Дилетант
Злость, зависть, вина: что с ними делать — глава из новой книги Ольги Примаченко Злость, зависть, вина: что с ними делать — глава из новой книги Ольги Примаченко

Злость, зависть, вина — такие неудобные, «плохие чувства». Стоп! Почему плохие?

Psychologies
Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
9 манипуляций, которые используют токсичные родители: как защититься 9 манипуляций, которые используют токсичные родители: как защититься

Бойкот, газлайтинг, двойные послания: как ведут себя токсичные родители

Psychologies
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Новый код спешит на помощь Новый код спешит на помощь

Программируем 2024-й: как искусственный разум изменит нашу жизнь

Монокль
Удивительные шишки Удивительные шишки

У каких деревьев бывают шишки? И какие они?

Наука и жизнь
Когда проснется искусственный интеллект Когда проснется искусственный интеллект

Приведет ли создание «разумной» машины к радикальному изменению миропорядка

Монокль
Мостик в будущее Мостик в будущее

Последнее творение Илона Маска

Quattroruote
«Сфера» развлечений «Сфера» развлечений

Летом 2023 года над Лас-Вегасом засветилась Луна и превратилась в огромный глаз

ТехИнсайдер
Гены, бактерии и… эволюция Гены, бактерии и… эволюция

Интервью с Петром Сергиевым об исследовании генов

Наука и жизнь
Биополимеры вошли в госзадание Биополимеры вошли в госзадание

Ученые не первый год работают над созданием биоразлагаемой пленки

Наука
Цветок забвения Цветок забвения

Иван-чай узколистный — многолетнее травянистое растение из семейства Кипрейные

Наука и жизнь
Архитектурная основа Архитектурная основа

Нестандартная двухуровневая квартира в стиле минимализм

Идеи Вашего Дома
Делу время, потехе час: как новый подход к работе поможет избавиться от прокрастинации Делу время, потехе час: как новый подход к работе поможет избавиться от прокрастинации

Может ли планирование боли и удовольствия помочь справиться с прокрастинацией?

Psychologies
«Лучший контент производят телевизионные люди» «Лучший контент производят телевизионные люди»

Будущее телевидения, онлайн-платформ и то, как на нем скажется смена эпох

Правила жизни
10 фильмов о фигурном катании: от драмы Крыжовникова до сериала про копию Тутберидзе 10 фильмов о фигурном катании: от драмы Крыжовникова до сериала про копию Тутберидзе

Фильмы о фигурном катании с неожиданными сюжетами

Forbes
Дети у экрана Дети у экрана

Как экранное время влияет на развитие и здоровье детей?

Здоровье
Русско-японская война и манипуляции памятью Русско-японская война и манипуляции памятью

Как война с Японией прочно вошла героический раздел русской истории

Знание – сила
10 великих фильмов, которые освистали в Каннах 10 великих фильмов, которые освистали в Каннах

Критики холодно приняли работы Дэвида Линча, Квентина Тарантино, Софии Копполы

Правила жизни
Милош Бикович: «Если ты сам себя не удивляешь, ты уже ни кого не удивишь» Милош Бикович: «Если ты сам себя не удивляешь, ты уже ни кого не удивишь»

Актер Милош Бикович — о ностальгии и «ярмарке тщеславия»

VOICE
Время удивительных историй Время удивительных историй

5 интересных историй о путешествиях

СНОБ
Йоргос Лантимос Йоргос Лантимос

Режиссер Йоргос Лантимос о своей музе Эмме Стоун

Grazia
«Математическое невежество снижает качество жизни россиян» «Математическое невежество снижает качество жизни россиян»

Какая наука сегодня в моде и почему в России так плохо знают математику

Наука
Спонтанные поездки на зимние каникулы Спонтанные поездки на зимние каникулы

Если планировать ничего не хочется, всегда можно внезапно сорваться в поездку

Лиза
Блиц-интервью с Антоном Чижом Блиц-интервью с Антоном Чижом

Писатель детективов Антон Чиж рассказал нам о своих источниках вдохновения

Лиза
Дропперы малолетние Дропперы малолетние

Активное вовлечение подростков в мошеннические схемы вынуждает менять закон

Деньги
В центре мира В центре мира

Как ощущается Венеция и есть ли в венецианских буднях время для праздника

Seasons of life
За пределами Фрейда: как на самом деле работает психоанализ За пределами Фрейда: как на самом деле работает психоанализ

Как психоанализ работает и с какой целью люди приходят в психоаналитику?

Psychologies
Неизгладимое впечатление Неизгладимое впечатление

Чешский бренд светильников Lasvit переосмысливает ботанические принты

Robb Report
Открыть в приложении