Полная версия страницы  English  

кислород и размеры насекомых

BO., 25.10.2015 10:15
" самая правдоподобная гипотеза, касается роли кислорода в жизни насекомых. Дышат они через трахею, систему крошечных трубочек, которые пассивно переносят кислород из воздуха в клетки тела. Если насекомые достигнут большого размера, их потребность в кислороде возрастет настолько, что объема трахеи окажется недостаточно.
В поддержку этой теории говорит тот факт, что около 300 миллионов лет назад многие насекомые были гораздо крупнее, чем их современные потомки. Стрекозы размером с ястреба и размахом крыльев почти в два метра были не редкостью, как и муравьи размером с колибри. А содержание кислорода в атмосфере в то время составляло 35 процентов (сейчас 21 процент).
- See more at: http://www.pravda.ru/science/useful/24-11-...OegL.dpuf"

к то в теме поделитесь информацией , пожалуйста.
интересуют: научные статьи , рефераты и т.д. публицистику прочитал smile.gif
Vorona, 25.10.2015 10:26
Существуют ли другие источники, утверждающие, что в те времена было больше кислорода? Я как-то привыкла к другому мнению (может, оно и неверное, но тем не менее неоднократно мною встречалось). Вот, например, интенсивность фотосинтеза возрастает в условиях большей концентрации углекислоты (и, соответственно, меньшей концентрации кислорода), что обычно трактуют как становление данного процесса в соответствующих условиях.
BO., 25.10.2015 11:00
было , точно до 31%
Опыты проводились кокосами, удачно, получили стрекоз по 20см в размахе крыльев.
BO., 25.10.2015 11:06
все что удалось нарыть:
ведущий спец в этом вопросе John Van den Brooks
публикации:
https://scholar.google.ru/citations?user=pBOZfHQAAAAJ&hl=ru

меня берут сомнения, что кроме Джона не кто эксперименты не проводил
Vorona, 25.10.2015 13:48
А разве проблема у насекомых не та же, что и у пловцов с маской и дыхательной трубочкой: при некой критической длине трубки объёма вдоха не хватает для того, чтобы свежий воздух дошёл до лёгких? Если так, то увеличение концентрации кислорода не поможет.
ИНО, 25.10.2015 15:31
Не во вдохе дело. Те насекомые, которые совершают активные дыхательные движения (а совершают далеко не все), наполняют при этом только главные трахейные стволы, а дальше по многократно ветвящейся системе трубочек вплоть до каждой клетки тела кислород поступает благодаря диффузии. Поэтому увеличение концентрации поможет.
Vorona, 25.10.2015 17:37
Так тем более. Имеем узкую трубку, по которой должно что-то перемещаться за счёт диффузии. Трубка настолько узка, что становятся заметны всякие капиллярные явления. Я, правда, коллоидную химию не помню практически, но интуиция подсказывает, что тут важна будет скорее не концентрация вещества, а размеры просвета.
ИНО, 25.10.2015 19:13
Обычно капиллярные эфекты рассматривают применительно к жидкостям. Насчет газов Педивикия молчит. Трахеи в концевой части - они, конечно, узкие, но ИМХО не настолько, чтобы мешать свободному перемещению молекул газов. Конечно, если б они были шире, насекомым дышать было бы легче. Но есть то, что есть. А разность концентраций является движущей силой диффузии. Соответственно, чем больше кислорода в атмосфере, тем больше его попадет в клетки насекомого. А вообще, просто обязаны быть современные работы посвященные исследованию процесса дыхания насекомых с точки зрения биофизики с построением сложных математических моделей, учитывающих различные эффекты, в том числе от повышения концентрации кислорода в атмосфере. Так что попробуйте их поискать. Я этим не интересовался, так как оно лежит очень далеко от области моих научных интересов.
Hierophis, 25.10.2015 23:15
(BO. @ 25.10.2015 11:00)
Ссылка на исходное сообщение  было , точно до 31%
Опыты проводились кокосами, удачно, получили стрекоз по 20см в размахе крыльев.

Какими кокосами?
Интерсено, ссылку на такие подробности можно? ) Потсому что странно все это, в теории размеры насекомых б/м генетичесик детерминированы, а то что получается, если ос выращивать в атмосфере с 35% кислорода, то они в свои ячейки не поместятся? Размеры ячеек то точно генетически детерминированы , или нет? ))
ИНО, 26.10.2015 12:15
Размеры ячеек (ширина) детерминированы, в основном, размерами головы имаго, которое их построило. А уж чем детерминированы последние - отдельный вопрос. У ос (одиночных), кстати, хорошо известно явление зависимости размеров тела от количества провианта в ячейке. Если искусственно добавить дополнительных жертв, то можно вырастить гиганта.
Hierophis, 26.10.2015 19:42
(ИНО @ 26.10.2015 12:15)
Ссылка на исходное сообщение  Размеры ячеек (ширина) детерминированы, в основном, размерами головы имаго, которое их построило. А уж чем детерминированы последние - отдельный вопрос. У ос (одиночных), кстати, хорошо известно явление зависимости размеров тела от количества провианта в ячейке. Если искусственно добавить дополнительных жертв, то можно вырастить гиганта.

Ну здрасте.. А трутневые мелифер/маточные веспул ячейки как строятся? Не только ж твои полисты бывают, у которых все ячейки одинаковые )
От количества корма да, немного меняется размер, и не только ос, есть аномалии и у жуков и вообще у всякой живности и растительности, но, всетаки кислородное ограничение явно есть для трахейнодышаших, вопрос только в том какие механизмы сдерживают рост насекомых- предопределенные генетически или же размер зависит от концентрации кислорода напрямую. И чет мне кажется что именно генетически, что и очевидно, размеры насекомых как-то смещены в "мелкие" области, насекомые в эволюционном плане сремятся стать мельче, а не крупнее, а это не спроста wink.gif Так что оччень подозрительно про стрекоз по 20 см в размахе, может перекормили их ) В тропиках получше с условиями, едой, но и там размеры конечно в среднем чуть крупнее чем в средней полосе, но и мелочи хватает.
ИНО, 26.10.2015 20:36
А с кислородом в тропиках тоже получше? Про строительство пчелиных ячеек не знаю ничего, у пчел них вообще шестигранная ячейка появилась независимо от ос, может, и механизмы отмера при строительстве другие. Но у меня есть веские причины считать, что изначальный механизм определения ширины апертуры ячеек у общественных веспид базируется именно на ширине головы и, отчасти груди осы-строительницы. И таки полисты тут как раз "стоят у истоков". У веспул дифференциация ячеек по размеру развилась вторично, вместе с аналогичной дифференциацией каст, так что, видимо, они что-то для этого "изобрели". Но тут не следует забывать, что маточные ячейки строят уже не те микрооски первых выводков, которые строили ячейки для рабочих последующих выводков, а самые последние рабочие, то есть самые крупные. Учитывая то, что между рабочими первого и последнего выводков разница в размерах практически такая же, как между последними и матками, можно предположить, что и у веспул механизм отмера тоже основан на каком-то морфометрическом параметре тела, но только, в отличие от полистов, они берут с запасом. Что первично: размер ячейки или кастовая дифференциация личинки? Строят ли рабочие большие ячейки специально под маток, или же из личинок развиваются матки именно потому, что это происходит в больших ячейках (плюс больше корма)? Вероятно, в реальности действуют несколько факторов в совокупности. У пчел в этом плане все значительно проще и лучше исследовано.

Насекомые стремятся стать меньше. потому что это выгодно в эволюционном плане - для мелочи больше свободных экологических ниш. Уверен, что если не было бы позвоночных, количество видов крупных насекомых и их размеры были бы намного больше. Но принципиальная организация тела позвоночного животного более благоприятствует крупным размерам. Насекомое в этой нише заведомо проигрывает. Даже если не брать во внимание такие широко известные ограничения при масштабироватии размеров насекомых как проблемы трахейного дыхания, и механические свойства экзоскилета, представьте сколько времени насекомому размером, скажем, с кошку пришлось бы тратить на затвердевание после линьки, и какова бы была вероятность того, что его в этот период абсолютной беспомощности кто-нибудь съест. Согласитесь, тут у той же кошки имеется неоспоримое преимущество. Значит ли это, что план организации тала насекомых менее универсален и пластичен, чем у позвоночных. Ни коем образом! Но на самом деле и так насекомые среди всех сухопутных животных имеют наибольший диапазон размеров. И количество видов говорит само за себя. Просто верхний размера в нынешних условиях достигнут, и он оказался "мелким" в масштабах человека. Но это уже вина человека, что он такой здоровенный вымахал.
Hierophis, 26.10.2015 21:15
Я думаю в тропиках с кислородом куда похуже, вопервых, влажно, жарко- все это способствует падению содержания О2, + еще и активные окислительные процессы на фоне почти нулевой положительной продукции кислорода.
Так что крупные размеры насекомых в тропиках явно к кислороду отношения не имеют.
Не знаю как там у пчел лучше исследовано, но ничего про механизмы способсвующие удержанию определенногоразмера ячеек я не всречал. Как матка определяет размер ячейки- это запросто)
Рабочие строят ячейки таки специально для маток или трутней, что у мелифер, что у германик, и потом соотв. кормят будущих маток/трутней по другому. Это легко показать, у ос личнки более самостоятельны- они сами решают когда перестать есть и сами закрывают свою ячейку, осы на сколько я знаю, кормят своих маток абсолютно так же как рабочих, в отличии от пчел, но при этом маточные личинки как-то знают что им положено есть дольше и в то же время прекратить есть в нужный момент. А так как иного пути личинке узнать что она- матка, кроме как по размеру ячеек не видно, и размеры ячеек маточных и рабочих отличаются скачкообразно, без переходов, то стало быть осы - "строят ячейки таки специально для маток".

Про размеры ос, это опять загон, да что ж это такое)) Ну это уже совсем, да нет такой разницы между последними и первыми осами-веспулами и близко! Сам посчитаешь и напишешь какие размеры должны быть у первых рабочих если брать разницу между последними рабочими и матками? smile.gif
Вот как морозы будут разберу гнездо германик и померяю ширину верхних ячеек и последних ярусов рабочих, ты Эзокс как академический учоный вот возьми, и предскажи разницу этих размеров, раз утверждаешь такую разницу в размерах взрослых ос wink.gif
Hierophis, 26.10.2015 21:23
Насекомые стремятся стать меньше. потому что это выгодно в эволюционном плане - для мелочи больше свободных экологических ниш. Уверен, что если не было бы позвоночных, количество видов крупных насекомых и их размеры были бы намного больше. Но принципиальная организация тела позвоночного животного более благоприятствует крупным размерам. Насекомое в этой нише заведомо проигрывает. Даже если не брать во внимание такие широко известные ограничения при масштабироватии размеров насекомых как проблемы трахейного дыхания, и механические свойства экзоскилета, представьте сколько времени насекомому размером, скажем, с кошку пришлось бы тратить на затвердевание после линьки, и какова бы была вероятность того, что его в этот период абсолютной беспомощности кто-нибудь съест. Согласитесь, тут у той же кошки имеется неоспоримое преимущество. Значит ли это, что план организации тала насекомых менее универсален и пластичен, чем у позвоночных. Ни коем образом! Но на самом деле и так насекомые среди всех сухопутных животных имеют наибольший диапазон размеров. И количество видов говорит само за себя. Просто верхний размера в нынешних условиях достигнут, и он оказался "мелким" в масштабах человека. Но это уже вина человека, что он такой здоровенный вымахал.


Вот про линьку- очень здравая и крутая мысль, а вот про ограничения размером фактом наличия экзоскелета- повторение известных баек ))
Как раз экзоскелет не сильно то и ограничивает размеры- посмотрим на черепах wink.gif Наоборот, имея мощную наружную броню, возможно, укрепленную внутренними хитиновыми тяжами для прочности, насекомые были бы защищены получше млекопитающих. Вот с линькой да, засада, нужны другие механизмы какие-то )
ИНО, 26.10.2015 23:23
С каких пор у черепах экзоскелет? Панцирь им совсем для других целей служит, а скелет, как у всех позвоночных, - внутренний. Откровения твои меня все более поражают. Хотя я это уже говорил.

"Внутренние хитиновые тяжи" как раз реализовать из-за специфики анатомии насекомого проблематично. Ведь хитиновая кутикула - часть покровов и при линьке эти тяжи должны были или сбрасываться (что трудно себе представить) или растворяться, замещаясь мягкими, растягивающимися в процессе. Такие такие элементы эндоскопа есть у пауков и, в меньшей степени, у насекомых, но сильного развития эта система не получила, очевидно, именно из за вышеописанной проблемы. Кости позвоночных с их механизмом роста - совсем другое дело.

Я имел в виду что у пчел лучше изучен механизм кастовой дифференциации личинок, в котором ключевую роль играет маточное молочко. У ос молочка нет. А размеры рабочих германик таки сильно увеличиваются от начала сезона к концу, как такое может быть без увеличения размеров ячеек? Не буду утверждать, что что разница в размерах настолько же велика, как и с матками, но это величина того же прядка.
Эзокс как академический учоный вот возьми, и предскажи разницу этих размеров

Чтобы что-то предсказать надо иметь обучающую выборку. Я веспул не собираю => выборки не имею => предсказательную модель построить не могу.
Hierophis, 26.10.2015 23:50
(ИНО @ 26.10.2015 23:23)
Ссылка на исходное сообщение  С каких пор у черепах экзоскелет? Панцирь им совсем для других целей служит, а скелет, как у всех позвоночных, - внутренний. Откровения твои меня все более поражают. Хотя я это уже говорил.


Ну, положим, Эзокс сам придумал что панцирь черепах- это экзоскелет, я такого не писал, я лишь предлагал обратить внимание на черепах, которые воплне себе живут с внешней толстой оболочкой и не парятся. При этом панцирь в разы хуже собсвенно экзоскелета потому что последний может обладать подвижностью, сегментацией, покрывает и лапы и тд и тп.
Так что поражает как раз твоя ограниченность мышления и стереотипного umnik.gif

Как там что реализовать, это к Всевышнему, эволюция, ну или развитие по нашему, это вполне гибкий процесс, нет ничего невозможного wink.gif Тяжи могут и не хитиновыми быть, а могут быть и хитиновыми, но организованными как кости позвоночных. В любом случае это дело- точно не проблема для увеличения размеров)

Чтобы что-то предсказать надо иметь обучающую выборку. Я веспул не собираю => выборки не имею => предсказательную модель построить не могу.

Много вумных слов но мало толку, ты, Эзокс, таки мыслить можешь только по шаблону. У тебя есть галликусы, доминулы с разными размерами и соотв. разной шириной ячеек, и если ты таки исследователь, а не бумажный клерк, то запросто бы экстраполировал эти данные на германик, но.. shuffle.gif
ИНО, 27.10.2015 00:11
А кто сказал, что от толстой оболочки животные должны "париться". "Париться" они должны от отсутствия эндоскелета при крупных размерах. У черепах в этом плане все в порядке.
Много вумных слов но мало толку, ты, Эзокс, таки мыслить можешь только по шаблону. У тебя есть галликусы, доминулы с разными размерами и соотв. разной шириной ячеек, и если ты таки исследователь, а не бумажный клерк, то запросто бы экстраполировал эти данные на германик, но.

Ты вообще сам понимаешь, что пишешь, или просто даешь пальцам свободу бегать по клавиатуре, в отрыве от сознания? Каким образом я могу экстраполирование данные, полученные на полистах, для предсказания различий в размерах особей различных каст и выводков? Особенно, учитывая тот факт, что у полистов явственных межкастовых различий в размерах нет вообще. Не гони пургу, иди лучше выспись.
Hierophis, 27.10.2015 00:31
Интересно, а как отсутсвие эндоскелета помешает большим размерам?

Мдя.. Эзокс.. ты что все абрикосы на абрикосовку пустил и сегодня ее всю выпил? ))) У тебя есть галликусы, и доминулы, и различия в их размерах как ширины ячеек так и в имаго ос, котоыре ты должен хорошо знать(хотя.. судя по утверждению что галликусы в два раза меньше доминул- не факт, что хрошо wink.gif .. И есть предпологаемые тобой различия как в размерах имаго , так и в диаметрах ячеек поздних рабочих германик и ранних..
Какие касты, аууу? Причем они вообще здесь? ))))
ИНО, 27.10.2015 00:54
Ну ладно, уговорил, предсказываю: с вероятностью 100% размеры германик любой касты и выводка в городе Николаеве недостаточны, чтобы порции яда вводимой при ужаливании, хватило для терапевтического эффекта по отношению к нарушениям когнитивных и речевых функций господина Hierophis'a. В связи с этим можно порекомендовать многократное воздействие с точками приложения, максимально близкими к головному мозгу. На этом разговор завершаю.
Это — лёгкая версия форума. Чтобы попасть на полную, щелкните здесь.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.