マリスト大学の生物学者は、端脚類、または端脚類 ( スティゴブロムス・アレゲニエンシス）は、ニューヨーク州の氷の洞窟に住んでおり、凍った後も生き残ることができます。 通常、比較的温暖な環境で生息する洞窟に生息する無脊椎動物について、この特徴が記載されたのはこれが初めてである。 雑誌に掲載された記事 地下生物学.
スティゴブロムス・アレゲニエンシスは、無色、無眼、体長わずか 2 センチメートルの無脊椎動物。 この種は 1976 年にペンシルベニア州の洞窟で初めて発見され、ペンシルベニア州で最も一般的な端脚類の 1 つです。 地下水。 2009年、ニューヨーク州の氷の洞窟を探検していた科学者たちが発見した。 S.アレゲニエンシス小さな水域を数百、場合によっては数千匹で泳いでいました。 毎年冬になると洞窟は完全に凍ってしまうため、生物学者たちは無脊椎動物がどのようにして生き残ったのかを解明することにしました。
科学者たちは、端脚類が凍結条件下で生存できる能力をテストするいくつかの実験を実施しました。 同時に、生物学者は自分たちが好む温度も明らかにしました。 ザリガニは長い水の入った水槽に入れられ、その一端はドライアイスで完全に冷やされ、もう一端は 電気温水器。 これにより、摂氏 0 度から 21 度までの温度勾配が生じました。 実験の終わりまでに、無脊椎動物は研究者によって次の場所に移動されました。 コールドサイド彼らが凍った場所に氷が付いています。 全部解凍したら S.アレゲニエンシス生きていることが判明し、同じ活動を示しました。
研究者らはまた、凍結による時間間隔の実験も行った。 S.アレゲニエンシス 1 時間から 12 時間までのランダムな間隔で。 さらに、絶対的にすべての端脚類は、低温に2時間以内しか耐えられませんでした。 科学者たちは、彼らの凍結に対する耐性は、グリセロール、さまざまな糖、アミノ酸などの物質の体内含有量によって説明されると示唆しています。 これらの化合物は体液の凝固点を下げ、細胞に損傷を与える可能性のある氷の結晶の形成を少なくとも 2 時間防ぎます。
生物学者らは、氷の洞窟で凍った状態でより長く生存できるのは、温度が徐々に低下することで説明できると考えている。ザリガニの体には、不凍物質を放出することで長い冬に備えるための時間が十分にあるのだ。
凍結保存菌は、低温で生存することを好み、長期間の冷凍でも生存できるすべての生物の総称です。 原則として、これは微生物の特徴ですが、耐寒性の回虫、昆虫、一部の両生類もあります。
極限環境微生物は、他のほとんどの生物が生存することが不可能な生息地で生息し、繁栄する生物です。 接尾辞（-phil）はギリシャ語で愛を意味します。 極限環境微生物は住むのが「大好き」 極限状態。 これらは、高放射線、高圧または低圧、高または低 pH、光不足、極度の暑さまたは極度の寒さ、極度の干ばつなどの条件に耐える能力を持っています。
極限環境微生物のほとんどは、やなどの微生物です。 ワーム、カエル、昆虫などのより大きな生物も、極端な生息地に生息する可能性があります。 存在する さまざまなクラス極限環境微生物は、繁殖する環境の種類に基づいて分類されます。 その一部を次に示します。
- アシドフィルス菌は、pH 3 以下の酸性環境で繁殖する微生物です。
- 親アルカリ性生物は、pH レベル 9 以上のアルカリ性環境で繁殖する生物です。
- バロフィルは条件下で生息する生物です 高圧、深海の生息地など。
- 好塩菌は、塩分濃度が非常に高い生息地に生息する生物です。
- 超好熱菌 - 極端な環境で繁殖する生物 高温(80°～122°C)。
- 好冷菌/極寒菌 - 極寒の環境および低温 (-20° ～ +10° C) で生息する生物。
- 放射線耐性生物とは、放射線耐性のある環境で繁殖する生物です。 上級紫外線や核放射線を含む放射線。
- 好乾性生物は、極度に乾燥した条件で生息する生物です。
クマムシ
クマムシ、またはクマムシは、いくつかの種類の極端な条件に耐えることができます。 彼らは温泉に住んでいます 南極の氷、深い環境だけでなく、山の頂上や中でも。 クマムシは地衣類やコケによく見られます。 彼らは餌を与えます 植物細胞そして線虫やワムシなどの小さな無脊椎動物。 水棲クマは繁殖しますが、単為生殖で繁殖する個体もいます。
クマムシは、生存に適さない条件では代謝を一時的に停止できるため、さまざまな極限状態でも生き残ることができます。 このプロセスはクリプトビオシスと呼ばれ、水生クマは極度の乾燥、酸素欠乏、極度の寒さ、低気圧、高い毒性や放射線の条件下でも生存できる状態に入ることができます。 クマムシはこの状態に数年間留まり、環境が居住可能になるとこの状態から抜け出すことができます。
アルテミア ( アルテミア・サリナ)
アルテミアは、塩分濃度が非常に高い条件でも生息できる小型の甲殻類の一種です。 これらの極限環境微生物は、塩湖、塩性湿地、海、岩礁海岸に生息しています。 彼らの主な食料源は緑藻です。 アルテミアには鰓があり、イオンの吸収と放出、濃縮された尿の生成によって塩辛い環境で生き残るのに役立ちます。 クマムシと同様に、ブラインシュリンプは有性生殖と無性生殖（単為生殖）で繁殖します。
ヘリコバクター・ピロリ菌（ ヘリコバクター・ピロリ)
ヘリコバクター・ピロリ- 胃内の極度の酸性環境に生息する細菌。 これらの細菌は、中和する酵素ウレアーゼを分泌します。 塩酸。 他の細菌は胃の酸性に耐えられないことが知られています。 ヘリコバクター・ピロリらせん状の細菌で、胃壁に潜り込み、人間に潰瘍や胃がんを引き起こす可能性があります。 米国疾病管理予防センター（CDC）によると、世界中のほとんどの人の胃にこの細菌が存在しますが、通常、病気を引き起こすことはほとんどありません。
シアノバクテリア グロエオカプサ
グロエオカプサ- 通常、岩の多い海岸の濡れた岩の上に生息するシアノバクテリアの属。 これらの細菌にはクロロフィルが含まれており、次のようなことが可能です。 細胞 グロエオカプサ明るい色または無色のゼラチン状の膜に囲まれています。 科学者たちは、彼らが宇宙で1年半生存できることを発見しました。 サンプル 岩含む グロエオカプサ、国際宇宙ステーションの外に配置された微生物は、温度変動、真空暴露、放射線暴露などの宇宙の極限条件に耐えることができました。
一部の昆虫種の体の特徴により、次のことが可能になります。 凍結および解凍後に生命を維持する。 +500℃の水温の温泉に生息する。 長い間貯蔵された物質が酸化するため、水がなくても生きられます。 栄養素; 深真空の中でも生存し、純粋な二酸化炭素の中で何時間も過ごす。 塩水や原油などの中に生息する。
もちろん、いくつかの昆虫種の代表者は、寒くて乾燥した地域だけでなく、生命にとってそのような重大な条件にも住んでいます。 しかし、一見完全に無防備な生き物に真に驚異的な能力が与えられているということを、彼らの例によって明確に実証しているのは彼らです。 さらに、他の多くの動物と同様に、昆虫はそのような複雑で過酷な環境で「生き残る」のではなく、その中で一生を生き、その特徴は遺伝的プログラムに含まれています。 いくつかの例を挙げて見てみましょう。
昆虫の耐寒性
一部の昆虫は征服者であり、山頂に永住しています。 標高5300メートルのエルブルス鞍部ではトンボやミソサザイが見られます。 そして、ヒマラヤでは海抜6000メートルの高地でも、定着したハエ、甲虫、アブラムシ、蝶、バッタが発見されています。 彼らは植物の花粉や山風によって運ばれる有機物の破片を食べます。 昆虫は石の下、土の中、高山植物の絨毯の稀な場所、さらには雪の中でも生息しています。 しかし、それらの特に多くは溶けた氷の端にあります。 高湿度そして、溶けた水によってもたらされる食べ物を見つけるのが簡単になります。 通常の生活と繁殖のために、コオロギの体の構造は低温の生息地にのみ設計されているため、いずれかの種のコオロギは必然的に雪に覆われた山岳地帯に定住します。 そして、北緯の高地に生息するジョウチョウは、胎生という驚くべき特性に恵まれており、これは蝶には典型的ではないため、昆虫学者たちを困惑させたこともありました。 胎生は、これらの場所の短い夏の間に彼女の子孫が成長を完了するのに役立つと考えられています。
イソトマノミは永遠の雪の表面にのみ生息しています。 この小さな昆虫の体は毎晩最も厳しいテストにさらされますが、この昆虫は非常に過酷な条件でも生存できる優れた能力を何度も示しています。 日が沈むとすぐに完全に凍ってしまいますが、色の濃いおかげで、朝の暖かい光の中ですぐに解けます。 命を吹き込まれたイソトマノミは、生命のあらゆる差し迫った問題に対処し続け、その遺伝プログラムを実行し、それを子孫に伝えます。 最近、昆虫学者たちは、蚊の一部の種が、生命とは相いれないと思われるような極端な条件下でも生存し、その属を存続させることができることを発見しました。 彼らはヒマラヤ山脈の高い斜面にある氷河の亀裂やトンネルの中に住んでいます。 この昆虫は、気分が良く、-160℃でも凍らないほど優れた生物に恵まれています。 そしてメスの蚊は、 冬期間山に霜が降りる頃。 このような低温の中で、ジャークはどのように生きてレースを続けるのでしょうか、そして彼らは何をしているのでしょうか？ 生理学的特徴科学者たちは、この種の蚊の生態をまだ理解していません。
北極圏には約 40 種の昆虫 (蚊、マルハナバチ、カブトムシ、昼夜蝶) が生息しています。 開花植物。 北方に生息する生物であるため、いくつかの種類の蚊は、寒い北極の砂漠やツンドラ地帯で特に重要な役割を果たしています。 オスとメスは花から花へと飛び回り、途中で花の蜜を食べ、植物に受粉します。 結局のところ、ツンドラとタイガにはミツバチはほとんどいません。 北極ではマルハナバチも花の受粉に関わっています。 彼らの体は寒い気候でも活動できるよう十分に備えられています。 アクティブな仕事マルハナバチの筋肉と毛むくじゃらの暖かい毛皮は、外気温 0℃ でも体を +370℃ まで温めます。 この熱は飛行中に発生します。 化学反応、筋肉で発生します。
高地の住民だけでなく、南極諸島のコケや地衣類の住民（カブトムシなど）の遺体も 特定のタイプ、-400℃近くまで急冷しても崩壊しない能力があります。 彼らの遺伝プログラムは、グリセリン オイルやその他の特殊な物質の独自の少量生産を制御しており、その作用は有名な自動車用不凍液の作用に似ています。 両生類の一部の種や動物界の他の耐寒性の代表には、同じ命を救う物質が与えられています。 そして、アラスカに生息するカブトムシやハエは、-600℃までの温度にも耐える驚くべき能力を備えています。 もちろん、昆虫は凍りますが、細胞、器官、組織を損傷することなく、氷の結晶が外側にのみ形成されるように体が設計されています。
湿気の多い熱帯地方から乾燥した砂漠まで
無数の昆虫にとって、生態学的ニッチは熱帯林であり、地球のかなりの部分を占めています。 地球の表面。 少なくとも15メートルの高さから始まる木の枝は、互いに密接に絡み合い、つるとしっかりと絡み合っているため、形成された樹冠を通過する光はほとんどありません。 時には厚さ30メートルにもなる森林の樹冠には、サル、鳥、ネズミ、カエル、昆虫などの動物が生息しています。 ミミズ（！）。 地元住民はここで生まれ、成長し、活発に充実した生活を送り、そして死んでいきます。 さらに、彼らの多くは生涯を通じて地面に触れることがありません。 そして、昆虫は森のすべての「床」に住んでいます。地面、落ち葉、木の幹、熱帯林冠の奥深く、そして森の最上層、いわゆる「屋根」の枝や葉の上です。世界の。"
昆虫から、 熱帯林蝶、甲虫、アリ、シロアリ、セミが優勢です。 蝶や甲虫は異常に大きくて美しいです。 昆虫は、仲間を見つけるために明るい色を付けられています。そうしないと、絡み合った枝の茂みの中で、昆虫はお互いを見ることも聞くこともできないからです。 驚くべき鳥翅の蝶もいます。その巨大な羽（30 cm）により、オスとメスは繁殖期に熱帯の木の絶え間なく続く樹冠の上を飛ぶことができます。
昆虫も砂漠の住民の重要な部分を占めています。 何よりも、アリ、蚊、蚊、黒っぽいカブトムシ、特に黒と金色の美しい金色のカブトムシがいます。 彼らは皆、日中の暑さを避けて深い巣穴に隠れており、暗くなってからのみ狩りに出てきます。 身体と行動の優れた能力は、砂漠の最も暑くて水のない地域に生息するいくつかの種の黒っぽい甲虫によって実証されています。 本能的な行動メカニズムのおかげで、彼らは夜に砂丘の頂上に行き、「霧の水分を飲みます」。 カブトムシは頭を下げ、腹部を上に上げ、海からの湿った風に向かって向きを変えます。 特別なリブ状の背中に凝縮した水分が昆虫の口に直接流れ込みます。
塩水から油へ
ほとんどの昆虫種の代表的なものは陸上に生息していますが、その多くはさまざまな環境に生息しています。 水生環境、非伝統的なものも含めて。 したがって、ある種の蚊の幼虫の体の特殊な構造により、細菌だけがまだ生息できる高温の間欠泉の中でよく発育することができます。 同じ能力は緑のトンボによって示され、その幼体は水温+400℃の間欠泉の住民です。 蚊の幼虫はカスピ海の汽水域で大量に繁殖することができます。 そして、ある種のトコジラミなどの昆虫は、大西洋や太平洋などの海洋で通常の生活を営むためのあらゆる能力を備えています。
U 下等な昆虫湿った場所にのみ生息し、キューティクルは水とガスを透過し、体の表面全体で呼吸します。 皮膚呼吸は、水、湿った土壌、植物組織に生息する幼虫の生活においても重要な役割を果たします。
他のほとんどの昆虫は特別な呼吸器系を持っています。 彼らの全身には最も細い細管または気管が浸透しています。 枝分かれを繰り返して絡み合っています。 空気は気門と呼ばれる小さな穴を通って気管に入ります。 それらは昆虫の体の側面、胸と腹部にあります。 それらは10対（成虫の場合）ある場合もあれば、1対しかない場合もあります（一部の幼虫の場合）。
空気は気門を通って広がり、単純な拡散によって気管に沿ってさらに広がります。 大きなイモムシもこの道を通る 簡単な方法で彼らが必要とするすべての酸素。 しかし、最も活発な昆虫は、速く走ったり飛んだりして、腹部の呼吸運動によって気管に空気を送り込みます。 伸びたり縮んだりします。 拡張すると、空気が気管内に引き込まれます。
腹部が収縮すると、特別な弁が気門を閉じ、空気が外に出なくなります。 それは気管系に沿ってさらに押し込まれ、気嚢を満たして気管を拡張します。 気門は同時に開いたり閉じたりするのではなく、空気が文字通り昆虫の全身に何の妨げもなく一定の順序で送り込まれるように調整された順序で開閉します。
昆虫の体温
鳥類や哺乳類では、特別な生理学的「メカニズム」により、体温が種ごとに最適な一定のレベル（人に応じて 34 度から 42 度の範囲）に維持されます。 昆虫にはそのような能力はありません。昆虫は変温動物です。 周囲が暖かいか寒いかに応じて、彼らの体は熱くなったり冷たくなったりします。 環境。 しかし、最も活発な 6 本足の飛行者にとって、この声明は完全に真実ではありません。
蚊。 写真: イーライ・クリストマン
昆虫の羽は38〜40度の温度で最も効果的に機能することが確立されています。 彼らの筋肉は非常に速いペースで収縮します。たとえば、ミツバチの場合は1秒あたり最大200回、普通の蚊の場合は最大600回、小さな蚊であるユスリカの場合は最大1000回です。 どのような作業でも熱が発生します。 筋肉自体と、筋肉が配置されている昆虫の胸部は、すぐに最適な「動作モード」にウォームアップします。
しかし、昆虫の中には、飛ぶ前であっても、じっと座っていてすぐに羽ばたいたりするものもあります。 スズメガは、この方法で数分間「エンジン」を暖めることがよくあり、この間、たとえ周囲の空気がはるかに冷たかったとしても、胸部内の温度は 32 ～ 36 度まで上昇します。
その他および 主な情報源熱とはもちろん太陽のことです。 昆虫の生命活動は完全にそれに依存しています。 マルハナバチの胸部の温度は、5 分以内に 28 度 (日陰にある場合) から 41.6 度 (日向) まで上昇し、再び日陰に移すとすぐに下がります。
バンブルビー。 写真: トーマス・クイーン
ご存知のように、マルハナバチは非常に毛むくじゃらで、体は密に毛で覆われています。 「切り取られた」マルハナバチ（毛を取り除いたもの）は、毛むくじゃらのマルハナバチよりも日陰でより早く冷えます。 蝶や蛾の羽や体全体（足も）を覆う小さな鱗は、筋肉の働きや太陽から受け取った熱を保持します。 鱗の下には薄い空気の層があり、昆虫などの小動物にとっては十分な断熱材です。 特定の実験条件下では、鱗が無傷のライラックスズメガの体温は周囲の空気より 17 度高くなります。 スケールを取り除くと、わずか8度になります。
トンボは活発に飛び回る動物です。 したがって、翼を動かす筋肉の熱体制は一定のレベルに維持されなければなりません。 しかし、その滑らかなキューティクルには鱗片や毛が密生していません。 トンボは異なる種類の断熱材を持っています。気嚢、気管の延長部分は、キチン質の胸の殻の下に互いに非常に密に配置されています。
昆虫の種類ごとに、最適な温度と重要な温度の限界があります。 数度の熱で活動するもの（たとえば、ツンドラの貯水池に生息するカワゲラや蚊の幼虫）やそれ以下（雪の中に生息するもの）もあれば、20〜30度の熱でしか活動しないものもあります。 プルサックゴキブリにとって、42度の温度はすでに致命的です。 一部の鈴蚊の幼虫は温泉の中で生きて死なない 北米（イエローストーン公園内）、水温は49〜51度です。 そして、アフリカのポリペディラム蚊の幼虫は、60〜70度の温度の発生源でも時々発見されました。
言及されたプロイセン人、私たちの不快なルームメイトは、気温 30 度で暮らす少し前ではあるが、摂氏 7 度ですでに動くことができなくなっている。 また、摂氏 15 度または 36 度で少なくとも 1 日生存すると、それぞれ 2 度および 9.5 度で運動能力を失います。
北緯で越冬する昆虫は、マイナス20〜40度の霜に何週間も耐え、死なない（もちろん、活動せず、深い冬眠で冬を過ごす）。 いくつかの研究では、彼らの体の細胞に含まれる液体は凍らないことが示されています。 なぜ？ おそらく、秋に組織内で形成され、車のラジエーター内で不凍液のように作用するいくつかの物質によって凍結が防止されるのでしょう。 越冬する昆虫の血液中の一部の物質、たとえばグリセロールの濃度は増加し、他の物質では最大20パーセントになります。 これらの物質自体が生きた細胞に耐寒性を与えるのか、それとも仮死状態に備えている昆虫の組織で起こる生理学的プロセスの副産物にすぎないのかは明らかではありません。
昆虫の卵
昆虫は卵からその生涯を始め、その外観と形は非常に多様ですが、それらはすべて卵黄、つまり栄養価の高い産物に豊富に恵まれており、それを消費して胚が発達します。 彼には水と酸素が少なからず必要です。
たとえば、一部の昆虫、蝶、蛾では、卵の上部は厚くて密な殻で覆われています。 鶏の卵で起こるのと同じように、卵生のメスの特別な腺から分泌されます。 しかし、この殻は水を透過します。 日が乾燥しすぎると、蝶の卵は水分を蓄えるために特別なワックス状物質を分泌します。卵の殻を内側から薄い防水層で覆います。
イナゴやミジンコの卵の「殻」は薄くて壊れやすいです。 壊れやすいです。 しかし、これが起こらないようにするために、胚は発育の非常に初期の段階で既にそれを強化し、卵を内側から高密度の追加の殻で覆います。 昆虫の外皮と同様にキチン質で構成されています。
レオミュールは 18 世紀に、多くの昆虫の新たに産まれた卵はすぐに水を吸収し、大きさがほぼ 2 倍に膨らむことに注目しました。 そしてサバクトビバッタの場合はその2倍以上です。 バッタは雨季に繁殖し、湿った砂の中に埋めます。 ただし、この膨張は完全に制御されたプロセスです。 卵の中に水分が一気に入ります 特別な場所- ハイドロピルでは、卵が水で十分に飽和するとすぐに、その吸収はすぐに停止します。 一部のライダーの卵は、持ち主の体内に入ると何千倍にも膨らみます。
卵内の水分が不足すると発育が停止します。 強制休眠は非常に長期間になる可能性があり、たとえばトビムシやグリーンミントでは最大270日になります。 バッタの卵は 3 年半も脱水状態のままになる可能性があります。 そして彼らは死なないのです！ 必要な程度まで水で飽和するとすぐに、急速に発達し始めます。 数週間後、幼虫が出現します。
十分な湿度があっても昆虫の卵は発育せず、その代謝はほぼ停止し、いわゆる休眠状態、つまり必須の休息段階が始まることが起こります。
エデス属の蚊は、水に満たされた葉腋や木の洞、さらには屋内でも卵を産みます。 缶- 一言で言えば、すぐに乾いてしまう微小な貯水池に入るのです。 中に水がある限り、蚊の卵は急速に発育し、通常、胚は完全に形成された幼虫の段階まで成熟する時間があります。 そして、「貯水池」が乾くと、幼虫は長い冬眠に入り、前述の微小貯水池が水で満たされるとすぐに目覚めて卵から出てきます（通常、これは次の春に起こります）。
ユスリカ科の別のポリペディラム蚊（その幼虫は一般に赤虫と呼ばれます）は、乾燥に耐えるさらに驚くべき能力を持っています。 その幼虫が住んでいるのは、 西アフリカあらゆる種類の水たまり、通常はポットホール、岩の間。 雨季には水がたっぷりと湧きますが、すぐに乾いてしまいます。 その後、蚊の幼虫は完全に乾燥し、薄い皮膚だけが残っているように見えます。 しかし、この「皮膚」には、全能の生命の火花が眠っています。幼虫はマイナス190度に冷却され、この温度に3日間保たれても、死ぬことはありません。 沸騰したお湯に1分間浸しても大丈夫です。まだ生きています。 幼虫がシルトにわずかに埋まり、動かず、脱水症状で新たな雨の季節を待っているとき、アフリカの暑さはさらに怖くないことは明らかです。
さて、昆虫の卵の話に戻りましょう。 成長するにつれて、彼らは呼吸します。 一部の卵、たとえばバッタの卵では、酸素が殻の下の表面全体に拡散して浸透します。 しかし、ほとんどの昆虫では、発育中の卵が特別な呼吸機構に酸素を供給します。 これは通常、卵の殻の内面の海綿状の裏地です。 その細孔はタンパク質物質で満たされており、まるで空気中の酸素を吸収するかのように貪欲に吸収します。 細い細管がこの物質を卵の表面に接続します。
ミズサソリ、ネパ、レナトラの昆虫では、卵は水生植物の組織に浸っています。 角やひげに似た、2 本の長い成長物だけが突き出ています。それらは多孔質で、酸素を吸収する物質で満たされています。
多くの昆虫の卵は卵鞘の中に袋のように詰め込まれています。 バッタの卵鞘は、卵生のメスが分泌する泡状の液体から形成されます。 液体が卵を囲み、卵の周囲の土を固めて、卵カプセルと呼ばれる高密度のカプセルが形成されます。 水を愛する甲虫の卵鞘は、長い突起を持つ楕円形の絹のような繭で、パイプのように水から突き出ています。 卵鞘自体は葉の底に接着されています。 水生植物。 空気は「パイプ」を通って卵巣に入り、卵に到達します。
カマキリの卵鞘はこれに似ています モミの実、そして赤いゴキブリ - ぎっしり詰まった財布に。 この類似性は、卵鞘の長い側面の 1 つにあるわずかにギザギザの縫い目によって完成され、財布のジッパーを彷彿とさせます。 卵は卵鞘内に整列して横たわっており、その上端は縫い目に向かっています。 ここの卵には小さな結節があります。 それらは多孔質であり、酸素吸収物質が充填されています。 卵の呼吸結節にある 2 つの小さな「角」が、卵鞘の縫合糸の上、まさに最も薄い尿細管が卵鞘を貫通している場所に下からかかっています。 それらを通って、空気が卵の呼吸器系に入ります。
発育中の胚は文字通り、卵を満たす液体の中に浮かんでいます。 それが完全に形成されると、この液体を飲み込み始めます。 これらすべては次のときに見ることができます わずかな倍率たとえば、トンボ、蝶、トコジラミ、シラミ、その他多くの昆虫のように、卵の殻が透明であれば、虫眼鏡を通して観察します。 胚の口と咽頭がポンプのように絶えず機能し、卵の羊水を飲み込んだり飲み込んだりしていることがわかります。 彼らの体は文字通り私たちの目の前で「膨らみ」、すぐに胚は卵全体を満たします。 内部にはもはや液体はなく、薄い層だけが殻と幼虫のキチン質のカバーを隔てており、その上にある卵から出てくる準備ができています。
孵化
直前に、豊富な水で飽和したキチン質の表皮と幼虫のすべての組織は急速に乾燥し、幼虫の外骨格は硬くなります。 卵の殻に内側から当てて、左右にぴくぴく動かしながら、全力で閉じ込められた壁を突破しようとします。 卵が割れて幼虫が出てきます。
しかし、誰もがそうなわけではありません。 例えば、私たちがすでに知っているように、バッタの卵は、胚の接着分泌物によって内側から強化され、外側に向かって努力する幼虫の圧力に屈しません。 するとキチナーゼとプロテイナーゼという酵素が働き、卵の殻を溶かします。 それらは幼虫の腹部の最初の部分の腺から分泌されます。
殻は必ずしもどこでも裂けるわけではなく、多くの昆虫には特定の領域、つまり円形の縫い目または縦方向の縫い目で区切られた卵の上部の蓋があります。 ここでは卵の「殻」が薄くなっています。 そして、幼虫はさまざまな方法で行動します。たとえば、蚊の場合、角に似た頭にある特別な「卵の歯」が穴を開け、卵の殻を内側から引き裂きます。 毛虫は顎でそれをかじりますし、ハエの幼虫は口の中に特別なフックを持っています。
完全に発達したシラミの胚では、鋭い棘である「卵歯」が体の側面にあります。 幼虫は卵の殻の下で精力的に回転し、その表皮の切断棘は、卵のキャップを他の表面から分離する環状の継ぎ目の真向かいに位置しています。 縫い目に沿って削っていくので、どんどん薄くなっていきます。 次に、すでに卵内のすべての液体を吸収した幼虫は、口で中の空気を精力的に飲み込み、肛門から放出します。 したがって、後端で圧力が増加します。 その圧力を受けて、幼虫は卵から這い出て、頭で蓋を持ち上げます。
どういうわけか、昆虫の幼虫が卵から出てきました。 彼女は食べて成長します。 しかし、それは発作的に成長し、生涯の特定の期間にのみ発生します。 節足動物は強い外骨格を持っているため、体のサイズを大きくすることができません。 古いキチン質の鎧が脱落し、新しい鎧がまだ柔らかく伸縮性のある脱皮中にのみ、動物は成長することができます。 昆虫は、ごく一部の例外を除いて、幼虫の段階でのみ成長します。 成虫は脱皮しないため、成長しません（ブリスルテール、カゲロウなどのいくつかの例外を除きます）。
高等昆虫の幼虫は通常 4 ～ 5 個、時には 20 個の脱皮をします (セミなど)。 そして、成虫になるまでの寿命は数日（イエバエの場合は約10日）、コガネムシの場合は3〜4年続きます。 そして、Buprestis 属の 1 匹の甲虫は 51 年生きることもあります。
ご存知のとおり、ルールには例外があります。 この例外の最も顕著な例は、シロアリの巣にいる女王蜂です。 彼らはすでに成人し、性的に成熟していますが、成長し続けます。 しかし、腹部だけが大きくなり、何千もの熟した卵が破裂します。 耐久性のある厚いキチン質で結合された頭、胸、脚の寸法は同じままですが、腹部はますます太り、膨らみ、膨らみます。長さは8倍以上、表面は50倍に増加します。
厚い装甲板を繋ぐ弾性膜（強膜）が伸びます。 非常に伸びているため、分厚く腫れた腹部に強膜が小さな暗い島のように見えます。
毛虫の柔らかい表皮は折りたたまれており、体にぴったりとフィットしないため、脱皮と脱皮の合間に成長することができますが、表皮の折り目が伸びて毛虫の体が外骨格の全体積を満たすまで、一定の限度まで成長します。 いわゆる脱皮ホルモン（古い表皮とその下に形成される新しい表皮の間の隙間を埋める液体に含まれる物質）は、毛虫の柔らかいカバーをほぼ90パーセント溶解し、毛虫は脱皮時に非常に薄い皮膚を脱ぎます。 。
硬い殻を持つ昆虫では、「脱皮ホルモン」が特定の場所でのみ表皮を溶解し、この時点で頭と胸に細い白い線の形で見えます。 この線に沿って、古い殻が壊れます。
脱皮を終えた昆虫は通常、色が淡くなっています。 すぐに、約 1 時間後、そのカバーは暗くなり、この種の特徴的な色になります。 しかし、新しいキューティクルは、数日、場合によっては数週間という長期間にわたって柔らかいままです。 この時期、昆虫は急速に成長します。 カブトムシでは、変態後わずか 3 週間で、クチクラの厚さが成虫の標準の特徴まで増加します。キチンの新しい層が成長し、その質量は 3 倍以上に増加します。
下等昆虫目の 1 つであるブリスルテールは、あらゆる点で成虫と同様に卵から出現しますが、身長が小さいだけです。 生まれてから死ぬまで、どちらも 外観、生き方も本質的に変わりません。 昆虫はある程度の大きさに達すると成熟します。 メスは卵を産み、また脱皮します。 このようにして産卵と脱皮を繰り返すのですが、その数は 50 匹です。 したがって、性成熟に達した後でも、ブリスルテールの中には体高が 3 倍になるものもあります。
必要な餌がなくなると幼虫は成長を止めます。 しかし、誰もが抜け毛をやめるわけではありません。 トロゴデルマ属のカブトムシの幼虫を餌を与えずに飼育してみました。 彼女は定期的に脱皮しますが、成長することはなく、逆に乾燥しているように見えました。 実験開始時、その長さは約8ミリメートルでした。 強制ハンスト5年目の終わりまでに、彼女の身長は8分の1、体重は600も減少しました。
食べ物は生命を維持するのに十分であり、成長には十分ではないことが起こります。 この場合の北米エブリアハムシの幼虫は、乾燥した木の中で少なくとも 40 年間生き続けます (W. Unglesworth)。
昆虫は、深い休息または休眠の段階で、何か月、場合によっては数年も生きることができます。 それは不利な条件下で発生します：私たちの緯度 - 冬、砂漠、熱帯 - 乾季。 その後、すべての成長が停止し、代謝が最低レベルに低下し、体内に蓄積された貯蔵量（主に脂肪）が休息中の昆虫の生命を支えます。
昆虫は休眠することがあります さまざまな段階発達：卵の形で休むものもあれば、幼虫、蛹、さらには成虫（たとえば、コロラドハムシ）の形で休むものもあります。
エリオガスター蝶（マユガの仲間）の蛹では、休眠期間は 2 ～ 3 年間続きます。 しかし、その記録はあるゴールユスリカのものである。その幼虫は地中に埋もれて繭に包まれ、18年後に蛹になり成虫になる。
しかし、これらは例外的なケースです。 私たちの緯度の多くの昆虫は休眠期にのみ越冬します。 例としては、よく知られているモンシロチョウが挙げられます。 夏の間は2世代、暑い場合は3世代が交代します。毛虫は卵から出て、成長し、蛹になり、蝶になり、再び卵を産みます。 しかし9月になると蛹の発育が止まり、休眠が始まります。 彼らはどうやって冬が近づいていることを知るのでしょうか？
結局のところ、 主役日照時間の長さが影響します。 日照時間が12時間以下になると休眠が起こります。 人工照明を使用して日照時間を延長すると、休眠は起こらず、蛹は成長を続けます。
コリマの鉱山の一つで金鉱夫たちがその日見つけたものは、ナゲットとは思えなかった。 しかし、この発見が引き起こした興奮と論争は、実際に金鉱を発見した場合よりも大きかった。 深さ11メートルから引き上げられた透明な氷の塊から、まるでガラスのように凍りついた奇妙な生き物が探索者たちを見つめた。 体長10センチほどの小さなもので、まるで生きているかのようだった。
しかし、氷が溶けたとき、最も信じられないことが起こりました。 この生き物は、両生類、シベリアサンショウウオであることが判明しましたが、動き、玉のような目をさらに大きく開き、周囲の人々から隠れるためにどこかへ逃げようとしました。
驚くべき発見が報告されました 動物園博物館ウクライナ・ソビエト連邦の科学アカデミー。 間もなく、永久凍土からの客人は生きていて健康で、キエフに到着しました。 通常、サンショウウオの寿命は10〜15年です。 この標本がより古いことが判明した場合、それが意味することは 1 つあります。それは、実際に地下深くのこの氷の塊の中で一定の年月を過ごしたということです。 よく開発された放射性炭素年代測定法により、この疑問に答えることが可能になりました。 コリマから持ち込まれたサラマンダーの年齢は100歳近くだった。 これは、少なくとも 85 ～ 90 年前、この生き物は氷の塊の中で凍りつき、時間が止まったかのように見えたことを意味します。
冷凍イモリ
同じシリーズの別のケース。 コリマで働く鉱山労働者は次のように述べています。 ある日、私のパートナーは凍った岩の中に骨が硬いイモリを発見しました。 今見ると、濃い緑色、短くて太い尾、4本の足。 彼らはイモリを職長に渡し、彼はそれを水面に上げ、水を加熱しました。 夏の気温そしてその中にイモリを放った。 私たちは昼食のために起きますが、私たちのイモリが溶けて洗面器に浮かんでいるのが信じられませんでした。」
この種の報告に対する公的科学の懐疑にも関わらず、これらの事実は、科学が持つ考え方の枠組みの中で説明が可能です。 体が一定の限界まで冷えると、その重要な機能は停止しますが、その後は回復することができます。 それでいいのです。 しかし、他の事実や他のメッセージをどのように説明すればよいでしょうか?
その他の復活例
そのような報告書の 1 つが 1829 年にリバプールで記録されました。 石工は大きな花崗岩のブロックを切り出して階段を作ります。 そのようなブロックから切り取られた大きな部分に欠陥が発見されました - 小さな洞窟に通じた穴です。 それを拡大すると、小さなカメがそこに行き着いたのが見えました。誰がどうやって、いつから来たのかは誰にもわかりません。 しかし、最も驚くべきことは、彼女が生きていたということです。 カメは数時間生き続けましたが、それはそれを調査した科学者たちと、カメが住んでいたまさに窪地を困惑させるのに十分な長さでした。
別の発見の場所と日付も同様に詳しく文書化されています: 1881 年 4 月 22 日、米国ネバダ州ワイドウェスト鉱山。 坑夫の一人がトンネルを通過中に、壁から突き出ている石をピックで叩き落とした。 石が落ちると、その石が彼の足に痛く当たり、鉱山労働者はイライラして、再びピックで彼を殴りました。 石が割れると、ある種の白い虫で満たされた空洞が現れましたが、生命の兆候はありませんでした。 確かに、1時間以上後に彼らは生き返りました。 結局のところ、鉱山管理者らはこの奇妙な発見を中央鉱山局に送ったが、そこからそのようなことは起こり得ないとの回答しか得られなかった。
サンフランシスコ科学アカデミーの科学者たちが同様に奇妙な発見を発表したとき、ダイヤモンドのコピーの開発者たちも同じ答えを受け取りました。 解体作業中、石灰岩の層からカエルが発見された。 彼女は文字通り石灰岩のブロックにセメントで固められ、その痕跡が保存されました。 破片が表面に引き上げられ、カエルが石の監禁から解放されると、完全に盲目のままではあったものの、しばらくは生命の兆候を示しました。
同じ種類の他の事例を挙げていただけますか? 1892年、アリゾナ州の鉱山で鉄鉱石の破片から化石化したピンクグレーの甲虫と思われるものが発見された。 発見物は近くの町の地質学者に引き渡され、サンプルを保管するための開いた箱に入れられ、しばらく忘れられました。 1週間後、科学者が箱を覗いてみると、カブトムシが動いているのが見えました。 虫眼鏡でその奇妙なカブトムシを調べた後、その体から出てくる赤ちゃんカブトムシを発見したとき、彼の驚きはさらに大きくなりました。 この現象に関して法律が作成され、その場にいた目撃者が署名した。 この小さなカブトムシは数か月間生き、その後、カブトムシの痕跡のある鉱石の一部を含む発見物全体が、世界的に有名な科学機関であるスミソニアン博物館に受け入れられました。
私は、この種の発見物の年代を特定しようとする試みを知りません。 このような年代測定が行われた唯一の例は、甲殻類チンドルスに関するものである。 彼は2万年もの間、永久凍土の中で仮死状態で横たわっていたことが判明した。
冷凍哺乳類
最近まで、これは変温動物にのみ起こり得るもので、哺乳類には起こらず、もちろん人間にも起こらないと多くの人が確信していました。 しかし、この自信を維持することは年々難しくなっています。
「致命的な凍結」後に生き返る根本的な可能性を確認するために、アメリカの研究者は犬を使った実験を行った。 12頭の犬が冷凍保存され、この状態で2時間後に生き返った。 30分間の断食後、彼らは歩くことができ、その後水を飲むことができ、数時間後には食べ物を食べることができるようになりました。
冷凍された人々が生き返る
時々、そのような実験は、人々の意志に反して、偶然に左右されます。
...夜遅く、レニングラードの運転手ヴァシリー・シュが帰宅していた。 人気のない通りの一つで、彼は突然気分が悪くなり、雪の中に落ちて意識を失いました。 氷点下30度でした。 朝迎えに行ったとき」 救急車」と脈拍は触れなくなりました。 あご、手、足は霜と氷の皮で覆われていました。 口の中に氷が入ってしまいました。 医師らは「致命的な凍死」を宣告した。
それにもかかわらず、被害者を生き返らせるためにあらゆることが行われました。
「最初はShが置かれていました。 温かいお風呂」とL.F.ヴォルコフ教授は特派員に語った。 精力的に温めたおかげで、患者は気分が良くなり始めました。 今、彼はすでに歩き始めており、とても機嫌が良いです。」
冷凍少年
このケースは唯一のケースではありません。 このような事件のほんの一部だけが新聞のページに掲載されると考えなければなりません。 そして、そのうちのほんの一部が誰かの注意を引き、記憶に残ります。
1987年の冬、モンゴルの草原で少年が凍死した。 彼は氷点下34度の雪の中で12時間横たわっていた。 彼の体は氷の像と化した。 生命の兆候はまったくなく、呼吸も脈拍もありませんでした。
どうやらモンゴルの医師はそのような状況に対処した経験があるようです。 しばらくすると、脈拍さえ現れず、かろうじて目に見えるほどの脈拍、1分あたり2拍の脈拍が現れました。 呼吸が現れ、蘇生士らが少年のかすかなうめき声を聞くまでに何時間も経過した。 一日後、彼は指を動かし、次に手を動かしました。 心臓はスムーズに、より頻繁に機能し始め、正常に戻りました。 そしてさらに24時間後、少年は目を開けました。 意識は完全に彼の中に戻った。 治療手順と観察はさらに 1 週間続き、その後少年は「病理学的変化はない」という結論を得て退院し、帰宅しました。
凍った後どうやって生き返るの？
明らかに、仮死状態では、凍った細胞の奥深く、麻痺した筋肉の層の下で、弱い生命の火花が輝きます。 課題は、その火花を消さないようにすることです。 数時間や数日後だけでなく、数年、さらには数世紀後にも人を生き返らせることができること。
理論的には、仮死状態に陥った人は、24世紀、28世紀、あるいは30世紀に目覚めるようにプログラムすることができる。 彼は千年後か二千年後に目覚めたいと思うかもしれない。 現在彼が末期の病気である場合、病気の治療方法が見つかったときに凍結を解除するための条件を規定することができます。
ジェームズ・ベッドフォードの実験
これは、例えば、73歳の心理学教授であるアメリカ人のジェームズ・ベッドフォード氏が行ったことです。 血液が抜き取られ特殊な液体と置換された遺体は、冷却された液体窒素が循環し続ける冷凍庫に入れられた。 未来に凍結されるという教授の決断は、当然の共鳴を引き起こした。 ジャーナリストの中には「ベッドフォードが死んだままなら驚くだろうね！」と冗談を言う人もいた。 それにもかかわらず、彼の後、米国と日本でさらに数百人の人々が「冷蔵庫の中を永遠に」旅立った。 -360°に冷却された液体窒素の周りを流れる透明なカプセルに囲まれた特別な冷凍保存センターでは、生と死の両方にとって同様に異質な状態で、時間の波に沿って未来に向かって漂っています。
ポール・シーガル教授は、寿命が宣告された「依頼人」を、臨床死が起こる前に冷凍庫に閉じ込めることができる方法を開発した。 「科学が彼の病気を克服し、彼に新しい命を与えるまで、彼はそこに留まるでしょう」と教授は言う。
数十人のフランス人もこの例に従うことにしました。 彼らはそれぞれ、次の文章が印刷された青いカードを常に持ち歩いています。「私、署名者は、私の死の場合、私の体を直ちに冷凍し、可能な限り低い温度で保存することを望みます。」
しかし、重要なことは、仮死状態に浸ることによって、人は膨大な時間の距離を超えて、異なる世紀、さらには数千年を生きることができるようになるということではありません。 純粋に観光客への興味や好奇心だけが動機ではなく、多くの人が未来への旅行を希望するでしょう。 この旅を続けるのは、 冷凍庫、彼らは不死の問題の解決に近づき、おそらくそれさえ解決できる世界に到達することを望むでしょう。
そのような旅行をする余裕のある人はほとんどいないと言わざるを得ません。 現在、フランスでは凍結の権利に12万8,000フランの費用がかかる。 不死のチャンスを買うことを決意した最初の40人のフランス人が億万長者であることは驚くべきことではありません。
百年後に目覚める？
古代人が死後の世界を日常生活の繰り返しと継続以外のものとして想像しなかったのと同じように、今日の西洋人の多くは未来の社会が現在の資本主義世界のコピーではないことを想像することはできません。 古代人は、死後の世界で必要と思われるものすべてを故人の隣に置きました。 同様に、今日、未来に向けて冷蔵室を通過しようと決心した人たちは、まともな銀行口座を取得しようとします。 300 年後に億万長者として目覚めるには、今日銀行に 1,000 ドルを預けるだけでよいことがわかりました。 100年で年率3パーセントなら、この金額は1万9千ドル、200年後には37万ドルに変わり、予想される目覚めの時までに、冷蔵庫の住人は、計算によれば、すでに700万ドルを持っていることになる。
しかし、その頃には、将来の生活のために用意された何百万ものお金も、古代人が慎重に墓に置いた石斧や槍と同じように、今日ではほとんど役に立たなくなっているようです。 意味を失ったお金は、もちろん捨てることができます。 しかし、冷蔵庫のドアから未来に入ろうとする人に必然的に伴う、同様に隔世の精神的な荷物をどうすればよいでしょうか？
私たちにとって未来の社会は、科学的、技術的、社会的だけでなく、最も重要なことに道徳的にも前例のない速度で進化する社会であるように見えます。 そして、このプロセスが激しければ激しいほど、その後の世代は、その前に生きていた世代とはさらに異なったものとなるでしょう。 この加速的な進化の過程で不死が達成された場合に何が起こるかを想像してみましょう。 世代はもはや互いに入れ替わることはなく、その時代の人々が自分たちのずっと前に生まれた人々の層の下に埋もれていることに気付くまで、世代は次々と層の上に重ねられていくでしょう。
このことから、個人の不死性と人類の進化は両立しないということになるのでしょうか？
ソビエト連邦では、社会学調査の一環として、1,224 人のグループに、特に次の質問への回答を求めました。その結果、地球上の進歩が止まると知ったら、個人の不滅に同意しますか?
調査対象者の90パーセント以上が、そのような値段で購入した不死を拒否した。
将来的にはこの視点がすべての人に共有されるだろうと考えなければなりません より大きな数人の。 彼らは、全人類が知的および道徳的進化の高みに近づくために、個人の不死性を放棄する強さを見つけるでしょう。それがまさに人類の継続的な進歩の意味だからです。 V.M. ベクテレフは著書「人間の人格の不死性」の中で次のように書いています。 科学の視点」では、社会の進化の目標は「道徳的な意味でより高度な人間」の創造であるとされています。
しかし、おそらく年数は人間の平均余命を測る唯一の尺度ではないし、主要な尺度でもない。 ある熱帯の島で、かつてチャーリー・チャップリンが興味深い会話をしていました。 そのアメリカ人はアボリジニの老人から何歳かを聞き出そうとした。 - 地震はいつ起きましたか? 老人が尋ねると、「12年前です」とアメリカ人は答えた。 -そうですね、その時までに私にはすでに3人の結婚した子供がいました。
「私は2000ドルを見るまで生きました」と、これが彼が生涯でなんとか費やすことができた金額であると説明しました。
ここでのカウントダウンは、地球が太陽の周りを何周したかを示す抽象的な天文単位ではなく、具体的な人間の生活の出来事として行われます。 この考え方はヨーロッパの考え方では珍しいですが、他の文化では一般的です。
将来、人類の文明が接近するにつれて、この見方は大多数の人に理解されるようになるかもしれません。 次に、年齢について尋ねられると、人は自分の生物学的存在の尺度ではなく、自分が達成したことを挙げるでしょう。 おそらくこれが人の本当の年齢、つまり精神的な年齢です。 そうすれば、そのような質問に答えて、人は「私は1000人の病気の人を治しました」と言えるでしょう。 -私は50の作物を育てました。 -私は3人の子供を育てました。
不死とは何ですか？
無限に遠い将来、人類は進化の頂点に達し、おそらく永遠に存在する道徳的権利を獲得するでしょう。 そうすれば、不死は人間の心のトリックに対する報酬ではなく、人間の道徳的進化全体の生物学的な冠となるでしょう。
しかし、もしそうなら、人が不死を利用できるのは、 より高い段階では、なぜこれまでの調査、発見、発見が行われたのでしょうか? なぜ努力するのでしょうか？ 現代科学そして予見可能な未来の科学さえも？ 上記のことから、これらすべては無意味であることがわかりませんか?
そのような結論はそれ自体を示唆しており、表面にあるように思われます。 しかし、表面にある多くのことと同様、それは誤りです。 ご存知のとおり、スパルタカスの反乱は奴隷制を廃止しませんでした。 「スメルダ・ニキータ」が鐘楼から手作りの翼に乗って飛び降りても、創造には至らなかった 航空機。 コロンブスがアメリカを発見する何世紀も前にバイキングが大西洋を横断しました。
なぜ今日、自由を求める大衆の革命的闘争の歴史、航空の歴史、あるいは地理的発見の歴史について語るとき、私たちはこれらの出来事を思い出すのでしょうか? 継続性がなく、何も起こらないと思われた出来事。
実際のところ、それらのそれぞれは、特定の結果で終わっていなくても、人の精神的および道徳的資質の発達のステップであったということです。 したがって、スパルタカスの血は無駄に流されず、時代を先取りし、拒否され、忘れ去られた発見も無駄ではありませんでした。 たとえ誰もそれを知らず、世界を変えることができなかったとしても、心と心の偉業は無駄ではありませんでした。 これらすべては人類の発展のステップでした。
実際、同じステップは、不死の探求、その達成の可能性、さらには生命と全人類の向上の名のもとに不死を放棄することさえも含まれます。
人が進化の結果として肉体的に不死になったとしても、その不死性はその人にとって同じような関心を呼び起こさないかもしれないし、昨日感じたほど、そして今日もそう感じているほど価値があるとは思えないでしょう。 なぜなら、完璧な人の規範、評価、基準は多くの点で今日の私たちの考えとは異なるからです。
古代人は実際に寿命を延ばす何らかの手段を、そしてそれも非常に重要な期間にわたって知っていたと考えられます。 現代科学の研究により、最終的には寿命を数十年、おそらく数世紀に延ばす方法が開かれると考えられます。 しかし、同様に正当なものは、おそらく主要なものであり、 考えた考えそれはどれも必要ない、不死を求める必要もない、なぜなら人間にはもともと不死が与えられているからである、ということだ。 寓話的な意味ではなく、 比喩的な意味、しかし直接的な方法で。
どうやら、人は私たちの感覚によって認識される外見以上の何かです。 これについては、多くの事実に基づいて判断し、推測することができます。 その中で、これらの事実は臨床死後に生き返った人の報告です。 この経験を経験した人々の記憶とそれに伴う状況は、私たちにとって人間存在の全体的な状況とその人自身を、私たちにとってかなり予想外で珍しい側面で見ることを可能にします。
