Зоология для учителя

В каком же виде лилипуты существуют в действительности?

Мы, конечно, хорошо знаем, что ни страны лилипутов, ни страны бробдингнегов на земном шаре не существует, но, задумываясь над «Гулливером», готовы верить автору, что, если бы каким-нибудь чудом весь мир вместе с нами внезапно уменьшился или увеличился даже во много, раз, мы бы и не заметили изменения масштаба — это мог бы увидеть только какой-нибудь новый Гулливер наблюдатель со стороны.

Однако в действительности царства лилипутов и бробдингнегов не только не существуют на карте, но они были бы и невозможны по чисто физическим причинам. Дело в том, что организм крошечного лилипута или организм огромного бробдингнега не мог бы выполнять своих функций так, как выполняет их настоящий человеческий организм: у этих существ оказались бы совершенно иные соотношения между их весом и мышечной силой. И по той же самой причине оказывается невозможным существование тех огромных ос, от которых пришлось отбиваться Гулливеру в стране великанов.

Представим себе какую-нибудь козявку длиной в 1 см и представим себе другую козявку такой же точно формы, но длиной в 10 см. Если пропорции тела у той и у другой одинаковы, то при различии их линейных размеров в 10 раз разница в их объёме будет равна 103 = 1000, а так как вес увеличивается пропорционально объёму, то большая козявка окажется тяжелее маленькой в тысячу раз.

Конечно, большая козявка будет обладать и более значительной мышечной силой по сравнению с маленькой. Но мышечная сила зависит не от длины мускула (длина определяет не силу, а только размах его сокращения), а от количества составляющих его мышечных волокон, то есть от его толщины; толщина же эта определяется площадью поперечного сечения мышцы, измеряемой квадратными мерами поверхности. Таким образом, если линейные размеры обеих козявок разнятся в 10 раз, то мышечная сила их будет разниться в 102 = 100 раз.

Следовательно, у большой козявки отношение между мышечной силой и весом окажется менее выгодным, чем у маленькой, и ей уже гораздо труднее справляться с тяжестью своего собственного тела.

Далее, приписав надлежащее количество нулей, мы легко могли бы вычислить, каково было бы отношение между мышечной силой и весом у существ, обладающих подобным же строением, но имеющих в длину 1 см и 10 м.

Отсюда ясно, в чем заключается выгодная сторона мелких размеров насекомого: у него оказывается чрезвычайно благоприятное соотношение между его очень малым весом и относительно большой мышечной силой. Становится понятной способность маленькой блохи делать прыжки, в несколько десятков раз превышающие размеры её тела 1 (чего уже не может сделать более крупный кузнечик, если он не обратится к помощи крыльев).

Вместе с тем наружный хитиновый покров оказывается для насекомого достаточно прочным трубчатым скелетом и водонепроницаемой одеждой, предохраняющей от высыхания его крошечное тельце.

При увеличении размеров соотношение между весом тела и мышечной силой становится все менее и менее выгодным, и тогда уже дадут себя почувствовать отрицательные качества наружного панциря, одевающего тело со всех сторон: с увеличением размеров увеличивается не только поверхность панциря, но и его толщина, и наружный скелет становится в этих условиях слишком грузным.

Здесь членистоногие уже не смогут соперничать с позвоночными животными, обладающими относительно более лёгким и вместе с тем достаточно прочным и гибким внутренним скелетом.

Этим и объясняется то распределение ролей между членистоногими и позвоночными, какое мы наблюдаем в наземной фауне. Более крупные размеры достались здесь на долю позвоночных, а мелкие — обладателям наружного хитинового скелета — насекомым и паукообразным (величина некоторых наездников-яйцеедов измеряется долями миллиметра; так же мелки личинки нашего постельного клопа, ведущие уже вполне самостоятельный образ жизни).

Благодаря такой разнице в средних размерах между насекомыми и высшими позвоночными каждая из этих групп заняла в природе своё особое место. Жизненные потребности у них оказываются различными, и обе они могут существовать и процветать одновременно, не вытесняя одна другую с жизненной арены.

И если, например, лягушки, ящерицы и птицы в большом количестве истребляют насекомых, то это совсем не значит, что они вытесняют их, завладевая освободившимся местом, наоборот, существование этих животных целиком зависит от существования в природе насекомых и стало бы невозможным, если бы насекомые почему-либо исчезли из состава нашей современной фауны.

Смотрите также:

Размножение
Общие признаки класса паукообразных
Микробиологический метод защиты растений
Блохи
Борьба с боярышницей