Question

Чому членистоногі мають обмежені розміри порівняно з хребетними тваринами?

Answer 1

Розміри членистоногих обмежуються наявністю зовнішнього хітинового скелета. При збільшенні розмірів тварин збільшення його маси можна подати показовою функцією третього ступеня, а поверхні — лише другого ступеня. Якщо лінійні розміри тварин позначити через L; масу через V, поверхню через Б, то /= аL2,S= ЬL3 . Це означає, що маса збільшується швидше, ніж поверхня, тобто із збільшенням маси членистоногих їх відносна поверхня зменшується. Інакше кажучи, із збільшенням розмірів тварини навантаження на зовнішній скелет збільшується швидше, ніж поверхня, на яку воно розподіляється. Тому з певного моменту питоме навантаження на одиницю поверхні або перевищить міцність кутикули, або товща кутикули перевищить деяку межу, при якій ще можливе линяння і нормальне функціонування організму. Тобто існує певне оптимальне співвідношення між міцністю зовнішнього скелета і масою тварини. Тому в хребетних тварин, у яких є внутрішній скелет, значно більші розміри. Так, найбільший вид членистоногих — японський краб, який має розмах ніг до 3 м і більше; а довжина синього кита може сягати 33 м. Обмежує розміри тіла членистоногих і трахейна дихальна система. У комах при збільшенні тіла вона була б неефективною, оскільки спостерігалася б недостатня вентиляція м'язів.