Биологи из МГУ изучили, как уменьшение насекомых в ходе эволюции влияет на размеры их внутренних и внешних органов. Оказалось, что при этом сохраняются пропорции последних, хотя нервная система, наоборот, увеличивается.
Ученые сфокусировали свое внимание на процессе миниатюризации — уменьшении тела членистоногих до минимально возможных размеров. Это является одним из основных направлений эволюции насекомых, в результате которой они становятся сравнимы с микроскопическими организмами. Однако ранее было непонятно, какие перестройки при этом претерпевают их внутренние органы.
Биологи построили 30 полных и 26 частичных трехмерных компьютерных реконструкций тела 22 видов насекомых из 11 семейств, принадлежащих к пяти отрядам (щетинохвостки, сеноеды, трипсы, жесткокрылые и перепончатокрылые). Объемы тел у самых маленьких и больших членистоногих различались более чем в 150 тысяч раз.
Специалисты показали, что большинство систем органов насекомых способны к масштабированию и сохраняют пропорции при многократных изменениях размеров тела.
«Системы органов сохраняют организацию, а некоторые — даже неизменный относительный объем, несмотря на многократные уменьшения размеров», — сказал Алексей Полилов, один из авторов исследования.
При этом обнаружено, что половая и нервная системы при уменьшении размеров тела увеличиваются в несколько раз. По мнению ученых, именно они ограничивают минимальные размеры.
