Значення гравітаційних сил для організму. Укрупнення різних видів тварин

Конструктивна роль гравітаційних сил Землі у перетворенні морфологічних структур тварин була надзвичайно різноманітною, і саме цей фактор в кінцевому підсумку визначив загальний вигляд і форму тварин, диференціацію тіла (спина і живіт, верхня і нижня частина тощо).

Роль сил гравітації у відносному перерозподіл внутрішніх морфологічних структур не могла також не позначитися на асоційованому зміні вмісту біохімічних компонентів та функціональної діяльності фізіологічних систем хоча б тому, що поступово збільшується у великих тварин маса кісткової тканини володіла порівняно низькою метаболічною активністю.

У нашу задачу не входить з’ясування всіх приватних причин і ролі різних додаткових чинників, з-за впливу яких зміна тих чи інших біологічних і морфологічних параметрів у тварин відбувалося не в однаковій мірі і не строго пропорційно масі скелета. Відзначимо лише своєрідну перебудову біохімічних структур скелетних м’язів.

Факт біохімічної перебудови скелетних м’язів тварин можна розглядати як «компенсацію», яку набуває эволюционирующий в бік більших розмірів організм, вимушений адекватно реагувати на силове поле гравітації випереджаючим розвитком кісткової системи, але не має вже можливості такою ж мірою збільшувати масу скелетних м’язів.

гравітаційні сили організму

В еволюційному розвитку тваринного світу тенденція до укрупнення видів чітко простежується у всіх філогенетичних класах. На думку В. І. Шмальгаузена (1968), великі види володіють великою життєстійкістю і тому є еволюційно прогресивними видами, незважаючи на уповільнені темпи їх розмноження.

Так, з молюсків вищі, найбільш великі — головоногі — зазнали швидку еволюцію та досягли високого розвитку. З риб таким же прогресивним видом виявилися великі акули. З амфібій і рептилій виключно швидко еволюціонували великі види, зокрема величезні динозаври.

Нарешті, те ж саме можна сказати про ссавців, перші представники яких спочатку були не більше кішки, але потім особливо швидко розвивалися як раз види з більшою масою: копитні, слони і великі мавпи. Дрібні види, хоча і швидко розмножуються, повністю знаходяться у владі истребляющих факторів природи і повільно еволюціонують.

Очевидно, однією з основних причин еволюціонування тварин по шляху збільшення маси тіла є економічна вигідність саме великих видів, у яких витрати енергії на одиницю маси тіла набагато менше, ніж у дрібних тварин. Тенденція до укрупнення тварин, однак, мала свої межі, і наростання маси тіла стримувалося не стільки нестачею їжі, скільки, знову-таки, силами гравітації.

Максимально можливі маса і розмір тварин, кістки яких ще можуть протистояти силам гравітації. ймовірно, трохи перевищують ці величини для слонів і мамонтів. Правда, відразу ж напрошується заперечення, що у деяких тварин (велетенські акули, раніше гігантські рептилії, зараз кити) маса і розміри тіла різко перевищують зазначену межу. Причина таких винятків очевидна: у тварин, занурених у воду, маса тіла врівноважується масою витісненої води, що істотно послаблює дію сил гравітації, а всі ці гігантські види представлені тваринами, повністю або частково які жили в воді. Наприклад, одне з найбільш великих тварин, коли-небудь жили на Землі, диплодок, ящір-водолаз, сягав 30 м, вів водний спосіб життя, як і сучасні блакитні кити з масою тіла до 100 т і більш.