— НЕ ОГРАНИЧИВАЕТ!

— НЕ ОГРАНИЧИВАЕТ! — это @Betankor с канала про издевательства над биомассой @SpheroidsAnd как-то пришёл в чат с этим криком.

Короче, речь про стрекозу размером с большой ноутбук. Если что, всего 300 миллионов лет назад по Земле летали такие твари — 70 см, но 100 грамм.

А чего таких нет теперь? Ну 30 лет назад закрепилась очень красивая и логичная гипотеза: дело в кислороде.

Тогда в атмосфере было около 30% кислорода (сегодня — примерно 21%). Насекомые дышат дырками, а не лёгкими — в них буквально насверлены отверстия, куда попадает естественная вентиляция. Никаких насосов, как у нас, нет. Самые тонкие концы этих трубок, трахеолы, отдают кислород прямо в клетки мышц.

Дальше логично же, чем больше насекомое, тем труднее кислороду добраться вглубь. Гигантскому насекомому пришлось бы отрастить в мышцах так много дыхательных трубок, что там просто не осталось бы места для самих мышечных волокон — летать стало бы нельзя.

Дальше кислорода стало меньше, и стрекозы-ноутбуки вымерли.

Ну а тут решили проверить, можно ли вывести стрекозу-качка с правильным количеством трубок в мышцах. Собрали 44 вида современных летающих насекомых из 10 разных отрядов. Вот датасет.

Сделали 1320 фотографий, посчитали процент трубок в мышце, получили график количества мяса от размера. — Трахеолы занимают очень мало места! У мелкой листоблошки это 0,47% от объема мышцы, а у здоровенного жука-голиафа — 0,83%. — Разница в массе насекомых 10 тысяч раз, а объём трубок в мышцах вырос всего в 1,8 раза. — У стрекозла размером с кошку было бы от 1 до 3% максимум трубок в мышцах. Это совсем не мешает полету! Для сравнения: у птиц и млекопитающих кровеносные капилляры занимают до 10% объема сердечной и летательной мышцы. — Если искусственно увеличить объём трубок в мышцах в 3 раза (с 0,6% до 1,8%) — можно подавать в 4 раза больше кислорода, а сила мышцы упала бы всего на 2%.

То есть у насекомых есть огромный эволюционный резерв: они легко могут стать больше, просто добавив пару процентов трубок без потери летных качеств.

Ну так а что мешает-то?

— Толстые магистральные трахеи. Возможно, внутри не остаётся места из-за инженерки. Не в мышцах, а в тех местах, где вентиляция проходит через другие органы. — Возможно, первоптицы и летучие мыши. Они могли просто сожрать крупных насекомых, оставив в живых только мелких и юрких. — Ещё есть версии с перегревом, сложностью линьки с большой массой (крупное насекомое без панциря просто сплющило бы под собственным весом, пока новый хитин не затвердел) и прочие гипотезы.

На всякий случай проверили по датасету ещё одну штуку. Есть насекомые с синхронным приводом, с управлением мышцами как у нас. Один сигнал от нерва = один взмах крыла. Так летают бабочки, стрекозы и саранча. И есть асинхронные — один нервный импульс заставляет мышцу сокращаться много раз подряд в режиме вибрации макрокомандой. Так летают пчелы, комары и мухи на гиперскоростях. Может, асинхронникам нужно больше окислителя? Нет, нифига. У той же мухи c асинхронным приводом трубок 1,18%, а у синхронного кузнечика — 1,85%.

В целом, говорят, надо пробовать собирать такие мышцы и вообще выращивать бабочку размером с кошку, но это на новый год.

А какого бы вы хотели здоровенного жука на новый год?

— Вступайте в ряды Фурье! | Посты подлиннее Настоящий байкер знает всех насекомых на вкус.