Причуды эволюции

Пауками любят пугать в книгах фэнтези и ужастиках. Вид у них действительно не самый привлекательный. Но нас хотя бы радует, что в наше время и в умеренном климате пауки очень маленькие. Пауки, не обладая скелетом, практически не оставляют следов в истории нашей планеты. Не получится изучить паука по скелету, как, скажем, динозавров. И материал по паукам с древних времен накоплен крайне скудный. И все-таки кое-какая информация сохранилась. Кроме отпечатков, до ученых спустя миллионы лет дошли прекрасно сохранившиеся в янтаре экземпляры. У них, в отличие от современных пауков, был длинный хвост. Ученые, тщательно изучив останки, пришли к выводу, что этот хвост был необходим пауку, чтобы собирать информацию об окружающем мире.

Первые же паукообразные появились 380 миллионов лет назад. Тогда пауки тоже могли производить паучий шелк. Однако не плели из него паутину, а использовали для заворачивания яиц и строительства жилищ. И только спустя сотни миллионов лет эволюции пауки научились использовать секрет своих желез, чтобы плести паутину. В длину они не превышали трех сантиметров. Самый крупный паук в истории планеты – вероятно, наш с вами современник – голиаф-птицелов из предыдущей главы. Но вот до самого крупного паукообразного в истории планеты ему очень далеко.

В период между 350 и 450 миллионами лет назад на поверхности планеты доминировали гигантские скорпионы. Самые крупные из них вырастали до одного метра. Лидером был так называемый бронтоскорпио. Он же, по-научному, Brontoscorpio anglicus. Но и этот скорпион еще не рекордсмен. В океане жили монстры и пострашнее. Более 400 миллионов лет назад высшим звеном в пищевой цепочке были ракоскорпионы.

Самый крупный ракоскорпион

Ракоскорпионы – братья паукообразных, так как относятся к одному с ними подтипу – хелицеровые. Вот этот монстр – самый крупный ракоскорпион якелоптерус (Jaekelopterus rhenaniae). С гордостью носит титул самого крупного членистоногого в истории нашей планеты. То есть обошел не только пауков, но и насекомых с многоножками. В длину вырастал до 2,6 метра. Довольно проворный и с хорошим зрением. Как и современные мечехвосты, он имел специфические глаза. Они усиливали контрастность объектов, что было важно в условиях плохой видимости. Предпочитал мелководье.

А возможны ли гигантские пауки в теории? Например, как знаменитая паучиха Шелоб из «Властелина колец». Крайне маловероятно. По крайней мере, не в условиях нашей планеты. Во-первых, ограничения из-за отсутствия скелета. Растущий паук не смог бы пережить даже первую линьку: его панцирь не меняется в размере, и паук его сбрасывает. Во-вторых, что более важно, у пауков питательные вещества и кислород доставляются к клеткам особым образом.

Пауки дышат через отверстия в нижней части брюшка. Воздух медленно транспортируется в каждую клетку организма. Так же и с водой. И чем больше размер паука (соответственно, больше клеток), тем быстрее идет потеря воды и ощущается нехватка кислорода. Так что, даже если бы паук сумел пережить линьку, он бы задохнулся или погиб от обезвоживания. В более влажном климате, насыщенном кислородом, шансов увеличиться в размерах у пауков было бы больше. А вот у их двоюродных братьев – насекомых и многоножек – такой шанс был. И они им воспользовались!

Почему сейчас нет крошечных зверей и гигантских насекомых

На нашей планете уже существовали гигантские насекомые и многоножки. Например, гигантские артроплевры, которые вырастали в длину до двух с половиной метров. По мнению ученых, гигантские многоножки были всеядны, хотя и предпочитали растительную пищу. Съедали до тонны растительности в год.

Еще более известные – гигантские стрекозы с размахом крыльев до 65 сантиметров. Но это было в доисторические времена, и больше таких насекомых не появилось. В чем же причина? Период господства гигантских насекомых был недолгим – они вымерли в палеозое 298 миллионов лет назад и даже не застали динозавров.

Главная проблема насекомых – у них принципиально другая сердечно-сосудистая система. Их гемолимфа находится в полости и не разносится по сосудам. Кислород в ткани у насекомых переносит развитая система трахей. И скорость попадания кислорода из воздуха в гемолимфу зависит от концентрации кислорода в воздухе. Чем кислорода больше, тем этот процесс эффективнее. Отсюда приходим к логичному выводу – 300 миллионов лет назад концентрация кислорода была гораздо выше! По оценкам ученых, доля кислорода в воздухе в то время достигала 35 % по сравнению с нынешними 21 %.