Текст книги "Кто кусал динозавров?"

Автор книги: Роберт Пойнар

Соавторы: мл. Джордж Пойнар
сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 17 страниц)

Вирусы

Как говорилось выше, вирусы считаются весьма древними по происхождению, и их первыми хозяевами, вероятно, были бактерии. Существует несколько гипотезы о происхождении вирусов; одна из них утверждает, что их родословная тянется в прошлое к началу жизни – примерно 3,8 миллиарда лет назад. Такое положение дел кажется вероятным, и это дало бы вирусам достаточно длительное время для поселения в более высокоорганизованных формах жизни по мере того, как они появлялись на сцене. В настоящее время описано около 1 950 видов вирусов из самых различных растений и животных272. Время возникновения различных линий оценивается с использованием молекулярных методов. Хотя эти методы позволяют оценить, когда именно в прошлом возникли различные группы, по-прежнему неплохо иметь на руках окаменелости, чтобы подтвердить время и место. Как и следует ожидать, летописи окаменелостей вирусов фактически не существует, за исключением предполагаемых вирусов цитоплазматического и ядерного полиэдроза у взрослых особей мокрецов в бирманском янтаре172. Косвенное свидетельство существования поли-ДНК-вирусов обнаружено вместе с ископаемыми наездниками семейства браконид, современные родичи которых пользуются этими вирусами, чтобы подавить иммунные реакции хозяина (цветная вкладка 13A). Открытие этих вирусов насекомых представляет собой свидетельство в поддержку гипотезы о том, что некоторые из вирусов, переносимых членистоногими (арбовирусов) изначально эволюционировали как возбудители заболеваний кровососущих двукрылых. Это выглядит вероятным ходом событий, поскольку в нескольких группах вирусов, таких, как Togaviridae, Reoviridae, Poxviridae и Rhabdoviridae, имеются представители, которые могут заражать как насекомых, так и позвоночных271. Эта биология с использованием двойного хозяина также наблюдается у вирусов, которые одновременно заражают насекомых и растения, и иллюстрирует встречающуюся у многих вирусов широту ассортимента хозяев, принадлежащих к разным типам. Вероятно, на протяжении всего мелового периода позвоночных заражали не только арбовирусы, но также и другие болезнетворные вирусы. Вызывали ли они болезни у динозавров, сказать невозможно, но мы знаем, что переносчики болезней, которые распространяют их в наши дни, также существовали в те древние времена. Многие из групп насекомых, которые переносят вирусы растений в наши дни, также жили в то время, и хотя вирусы в изобилии встречаются в покрытосеменных растениях, в иных группах растений наблюдаются лишь немногие из них. В те времена вирусы растений, несомненно, были таким же важным фактором, определяющим структуру сообщества, как и в наши дни.

Бактерии

Мы уже говорили о ранней эволюции вездесущих бактерий, которых на настоящий момент уже описано примерно 10 000 видов. Окаменелости показывают, что они начали эволюционировать в океанах 3,5 миллиарда лет назад. Наше знание о прокариотах, обитающих на планете, чрезвычайно ограничено даже при том, что они настолько многочисленны, что всего лишь в одном миллилитре воды обычно содержится до миллиона бактерий. Поскольку они настолько широко распространены, неудивительно, что некоторые из них передаются позвоночным с ротовых органов слепней, вшей, клещей и москитов. Мы обсуждали бактерий, переносимых членистоногими, но другие типы, известные в качестве факультативных патогенов, могут быть столь же значимыми. В их число входят космополитические псевдомонады и серратии, которые попадают в раны и распространяются по всей системе кровообращения, хитроумно избегая ответов иммунной системы234. Если динозавры заражались через раны, развивающиеся в итоге инфекционные заболевания могли быть смертельными, во многом напоминая то, как в наше время Serratia убивает ящериц270.Многие другие бактерии, вроде тех, что вызывают фарингит, пневмонию, туберкулёз и диарею у людей, приобретается путём вдыхания или через загрязнённые пищу или жидкости. Эти организмы, а также сибирская язва, которая встречается по всему миру в популяциях диких и домашних позвоночных (иногда также и человека) и распространяется через порезы, ссадины и путём вдыхания, вероятно, были распространены среди меловых позвоночных. Некоторые из этих организмов, передаваемых контактным путём, могли представлять серьёзные угрозы для динозавров.

Риккетсии

Риккетсии – это крохотные палочковидные организмы, которые часто считаются бактериями. Они встречаются во многих местах внутри пищеварительного тракта и в тканях самых разнообразных животных. Некоторые из них вызывают болезни у насекомых271, тогда как другие являются возбудителями заболеваний как членистоногого-переносчика, так и позвоночного-хозяина. Симбиотические виды широко распространённого рода Wolbachia играют различные полезные роли у членистоногих, даже переваривая порции высосанной крови у кровососущих насекомых. Летописи окаменелостей риккетсий не существует, и мало кто из учёных описывал эти очень мелкие организмы, потому что они трудны в культивировании. Два микроба из числа риккетсий, вызывающих серьёзные заболевания человека – это возбудители чумы, передаваемой блохами, и сыпного тифа, разносимого вшами. Риккетсии наверняка селились у динозавров, но вызывали ли они эпидемии, сказать нельзя.

Грибы

Существует более 100 000 видов грибов273, и они установили отношения со всеми формами жизни. По меньшей мере 77 000 различных видов ассоциаций «растение-гриб» известно в одних только Соединённых Штатах274, поэтому, если мы примем во внимание ещё и те, что существуют на остальной части земного шара, а также добавим сюда болезнетворные грибы у беспозвоночных и позвоночных, а также те виды, которые обитают в почве, пресных водах и море, то присутствие несметных множеств этих организмов становится очевидным. Самые ранние ископаемые остатки датируются возрастом примерно 460 млн. лет назад, ордовикским периодом, а к девону наземные растения были поражены грибами273. Имеются даже сообщения об ископаемых грибах в древней древесине Araucarioxylon, что позволяет в какой-то степени доверять нашему сценарию, в котором меловые древогрызущие насекомые в этих древних лесах переносят болезнетворные для растений грибы. Ископаемые остатки коры и жуков-усачей, датируемые этим временем, ещё больше поддерживают этот сценарий. Другие голосеменные могли из-за поражения грибками терять свою листву, поскольку в тот период также существовали эпифилльные типы грибов, растущие на поверхности листьев хвойных. Более того, ископаемые остатки показывают, что к середине мела были весьма обильно представлены шляпочные грибы (цветная вкладка 12D)345, равно как и паразитические грибки вроде того вида, который поражал щитовку из бирманского янтаря (цветная вкладка 13D).Кроме косвенного воздействия на динозавров путём уничтожения запасов их кормовых растений, грибы могли поражать и даже убивать недавно вылупившихся детёнышей так же, как они воздействуют на современных рептилий275. Многие из этих грибов принадлежат к обычным родам, обитающим в почве (Aspergillus, Mucor, Cephalosporium, Penicillium, Beauveria и Fusarium), которые также растут на коже или селятся в дыхательной и пищеварительной системах. Один вид Beauveria известен тем, что убивает аллигаторов276, а поскольку этот род также поражает насекомых, вполне возможно, что членистоногие чисто механически переносили споры. Несомненно, самыми смертоносными для динозавров инфекциями могли быть те, что обосновывались в их дыхательных системах и вызывали грибковую пневмонию.

Простейшие

Простейшие, насчитывающие около 65 000 описанных видов, представляют собой древнюю группу, летопись окаменелостей которой тянется вглубь времён к архейской эре, около 2 миллиардов лет назад. Хотя самые ранние формы, несомненно, свободно жили в море, питаясь бактериями, водорослями и друг другом, им не потребовалось слишком много времени для того, чтобы установить симбиотические ассоциации с другими формами жизни. Их первые отношения, возможно, представляли собой простое прикрепление к стенке тела организмов, живущих в тех же самых водных местообитаниях (эктофорезия). В какой-то момент времени они выработали разные способы внедрения в кожу своего переносчика, получая питание и превращаясь в эктопаразитов. В дальнейшем различные их представители заселили пищеварительный тракт животных, просто проживая там и питаясь частично переваренной пищей (эндофорезия). Многие из них, в особенности жгутиконосцы, стали постоянно селиться в кишке у насекомых, особенно у термитов, где они играют важную роль в переваривании целлюлозы (или переносят внутри себя организмы, которые занимаются этой работой). Другие простейшие, особенно инфузории и кокцидии, проникают в полость тела своих хозяев-животных, размножаясь главным образом путём простого деления и образуя покоящиеся стадии (цисты) при переходе между хозяевами. В итоге те из них, кто жил в кровососущих насекомых, переносились в позвоночных животных, поселялись там и вызывали серьёзные болезни. Любопытно, что, кроме видов рода Phytomonas, очень мало видов простейших образовало в той или иной форме продолжительные ассоциации с растениями.В меловой период существовали две важных группы – возбудители малярии и трипаносоматиды, и ископаемые остатки показывают, что они существуют на протяжении, как минимум, 100 миллионов лет. Малярийные паразиты семейства Plasmodiidae включают десять родов, среди которых наиболее известен Plasmodium, заражающий пресмыкающихся, птиц, людей и других млекопитающих по всему миру280-282. Хотя они родственны паразитам-кокцидиям, проследить их связь с какой-либо свободноживущей предковой группой достаточно сложно. Одна третичная ископаемая находка Plasmodium вкупе с одной меловой находкой показывает, что вызывающие малярию организмы приобрели в процессе эволюции свой сложный жизненный цикл уже миллионы лет назад167,283.Жизненный цикл этих простейших стал очень замысловатым и включает множество стадий. Переносчик приобретает незрелые половые стадии паразита из крови инфицированного позвоночного. Достигнув половой зрелости в насекомом, малярийный паразит образует цисту, которая в итоге заполняется крохотными нитевидными образованиями под названием спорозоиты. Выйдя наружу, подвижные спорозоиты мигрируют по полости тела членистоногого и проникают в слюнные железы, откуда снова передаются позвоночному во время очередного питания кровью (рис. 23).Все четыре типа малярии, поражающие людей, принадлежат к роду Plasmodium, который также инфицирует низших и высших обезьян. Малярия, вызванная видами Haemoproteus и считающаяся самым примитивным типом, распространяется мокрецами и встречается у птиц, пресмыкающихся и земноводных. Этот тип малярии был открыт в бирманском янтаре167. Сложно установить, когда именно мокрецы начали передавать этих возбудителей заболеваний позвоночных. Поскольку самые ранние известные ископаемые мокрецы встречаются в ливанском янтаре, и некоторые из них обладают ротовыми органами, приспособленными для нанесения укусов позвоночным, передача болезни могла происходить уже в тот период. Поскольку воздействие этих организмов на ныне живущих пресмыкающихся известно плохо, мы можем лишь сравнивать их возможное воздействие на динозавров с нашими знаниями о человеческой малярии, которая может весьма сильно подрывать здоровье.Жгутиконосцы семейства Trypanosomatidae, также обнаруженные в бирманском янтаре, включают виды, являющиеся причиной сонной болезни и лейшманиоза. Подвижные стадии обладают жгутиком, отрастающим с их переднего конца, и внешне не сильно отличаются от своих предполагаемых свободноживущих предков эвгленоидов. Первым шагом в сторону паразитизма в этой группе было, вероятно, поселение колоний в кишечнике животных, населяющих те же места обитания. Первоначальными хозяевами, возможно, были морские нематоды, а следом за ними – почвенные и пресноводные круглые черви. Те трипаносомиды, которые со временем колонизировали кишечник кровососущих насекомых вроде москитов, могли эволюционировать в лейшманий, вызывающих заболевания у позвоночных346.Недавние исследования показывают, что в процессе эволюции паразитические линии возникали у этих простейших, по меньшей мере, четыре раза285,286. Это очевидно, поскольку паразитические трипаносоматиды рыб и земноводных, переносимые пиявками, наверняка возникли независимо от тех, которых разносят москиты среди млекопитающих и ящериц. Хотя происхождение болезнетворных трипаносоматид является предметом споров, и некоторые считают, что они возникли у позвоночных284, москиты, возможно, изначально получили паразитов от растений, заражённых Phytomonas. Открытие того факта, что самки москитов поглощают выделения растений, а Leishmania выделяет целлюлозоразрушающие ферменты287, поддерживает гипотезу о растениях как об источнике происхождения, по крайней мере, одной из этих линий. Всё, в чём мы можем быть уверенными – это то, что переносимые москитами трипаносоматиды заражали пресмыкающихся 100 млн. лет назад.Если в раннем мелу эти ассоциации носителей лишь едва успели сложиться, воздействие трипаносоматид на позвоночных могло быть разрушительным. Возможно, динозавры были одной из исходных групп хозяев для этих «вновь возникших» патогенов, которые зачастую оказывали серьёзное воздействие на своих хозяев288. И Trypanoplasma, и Trypanosoma передаются рыбам пиявками. Благодаря длительной ассоциации со своими хозяевами виды Trypanosoma больше не смертельны для рыб. Однако виды Trypanoplasma, которые считаются патогенами, находящимися на стадии становления, и лишь недавно (с эволюционной точки зрения) начали заражать рыб, могут вызывать истощающую их болезнь и гибель. В ходе ранних стадий коэволюции передаваемые москитами трипаносоматиды могли вести себя подобно Trypanoplasma и вызывать повальные заразные болезни, эпидемии и смерти.

Нематоды

Из примерно 20 000 описанных видов нематод более 6 000 живёт в позвоночных, примерно 4 000 связаны с беспозвоночными и 3 000 или больше является паразитами растений173,277,278. Остальные – свободноживущие виды в почве, пресной и солёной воде. Как минимум 39 видов паразитирует у людей, 46 обитает в собаках, а 32 – в кошках. Привязанность нематод-паразитов к тканям видна наглядно, если исследовать их локализацию у кошек: в толстой кишке, желудке, тонком кишечнике, почках, лёгких, сердце, спинном мозге, лимфатических сосудах, мускулатуре диафрагмы, и даже в среднем ухе обнаруживаются разные виды279. У рептилий и амфибий намного больше общих родов паразитических нематод, чем у рептилий и птиц или рептилий и млекопитающих, и это указывает на то, что температура тела является важным фактором в выборе хозяина.Нематоды населяют все возможные ниши, от глубоководных желобов до плаценты китов. Самые ранние из описанных окаменелостей – это мермитиды, паразиты насекомых, датируемые ранним мелом (цветная вкладка 13C), но другие окаменелости продляют их историю до девона. Древние морские круглые черви, вероятно, кишели в иле по берегам кембрийских морей, поскольку те из них, что в наше время населяют морские и пресноводные местообитания, представляют собой самые примитивные группы. Предполагается, что нематоды приспособились к наземным местообитаниям в силуре, около 420 миллионов лет назад. Эти свободноживущие формы могли легко сменить свой рацион с морских микроорганизмов на пресноводных и почвенных, в конечном счёте захватывая доступные ниши в организмах растениях, беспозвоночных и позвоночных. Любопытно, что многие не отказались от своей прежней зависимости от бактерий, и первыми паразитами животных были, вероятно, острицы (Oxyurida), которые питаются бактериями в пищеварительном тракте беспозвоночных и позвоночных. Другие паразиты (Strongylida) переключились на питание жидкостями в пищеварительном тракте позвоночных, но свободноживущие молодые особи по-прежнему питаются почвенными бактериями, прежде чем попадают в тело хозяина. Некоторые нематоды, вроде представителей паразитирующих в насекомых родов Steinernema и Heterorhabditis, решили проблему своей зависимости от бактерий, поселяя в своих хозяевах определённый вид почвенных бактерий. Бактерии размножаются и убивают насекомых, тем самым обеспечивая червей источником пищи в защищённой микросреде279.Нематоды продолжали коэволюцию со своими хозяевами – растениями, беспозвоночными и позвоночными – вероятно, устанавливая паразитические отношения вскоре после того, как возникли их хозяева. Аскариды чрезвычайно успешно избавились от своей зависимости от бактерий. Помимо заражения более чем миллиарда людей наряду с другими млекопитающими, аскариды также паразитируют на акулах, рыбах*, земноводных, пресмыкающихся и птицах279 (рис. 32). Они паразитировали даже на динозаврах135 (цветные вкладки 16C, 16D).Две обособленные друг от друга линии нематод, паразитирующие на позвоночных, спируриды и филяриды, используют переносчиков-членистоногих, чтобы попадать в своих хозяев173,279. Филяриды развиваются в тканях своих хозяев и производят особых микроскопических личинок (микрофилярий) (рис. 31), которых переносчик забирает в процессе питания кровью. Спируриды, напротив, живут в пищеварительном тракте позвоночных. Их яйца выходят наружу вместе с фекалиями, и личинки выходят из них, когда яйца съедены различными жуками и прямокрылыми.

* Очевидно, имеются в виду костные рыбы. – прим. перев.

Будущее круглого червя зависит от позвоночного, которое выберет себе на завтрак насекомое, заражённое паразитом. На сегодняшний день во всём мире существует большое количество нематод-паразитов позвоночных, и некоторые из тех, чьи предки могли паразитировать на динозаврах, обсуждались в главе о паразитических червях.Мы по сути ничего не знаем о нематодах мира мелового периода, которые паразитировали на растениях. Но будьте уверены, что они были столь же обычны, как и в настоящее время, и поражали корни, а во многих случаях стебли и листья представителей всех разнообразных групп растений, которые процветали в течение этого периода.

Но насколько сильно страдали динозавры от паразитов? Если основываться на том, что мы знаем о возбудителях болезней пресмыкающихся и птиц, и о том, когда те или иные группы появились в прошлом, динозавры страдали от ран во рту, вызванных бактериями, сосальщиками и нематодами, от повреждений в пищеводе от нематод-калицефалусов, от ран в желудке от спирурид и аскарид, и от повреждений кишечника нематодами-капилляриидами, ленточными червями Ophiotaenia и амёбоидными простейшими. В их внутренних тканях, вероятно, находились сосальщики и нематоды-филярии, а в их мускулах – личинки ленточных червей (плероцеркоиды) и нематоды. Кровеносные сосуды, в особенности находящиеся вокруг сердца, по всей вероятности, были заполнены нематодами-филяриями. Микрофилярии, несомненно, циркулировали по их венам, а возбудители малярии и лейшманиоза развивались в их кровяных клетках. Возможно, их лёгкие были полны простейших и лёгочных червей, а возбудители малярии и лейшманиоза находились в их селезёнке и печени. Даже их жировая ткань, очевидно, была уютным домом для личинок сосальщиков и простейших. Кроме того, в их ноздрях, а также вокруг царапин или ран, могли развиваться личинки мух. И наконец, многочисленные вирусные и грибковые болезни наверняка были причиной всяческих болезней – от пневмонии и диареи до смерти. Таков был бы худший сценарий.Болезни могут быть очень важными факторами, контролирующими популяции животных, хотя их часто упускают из вида66. Паразиты оказывают влияние на своего хозяина множеством способов – от поведенческих и физических изменений до снижения плодовитости и, в конце концов, смерти. Существует вполне достаточное количество свидетельств в пользу того, что распространяемые переносчиками болезни могут становиться причиной высокого уровня смертности, особенно если они появились на сцене недавно (по геологическим меркам), как некоторые человеческие формы малярии. Если москиты впервые выступили в роли переносчиков трипаносоматид, а мокрецы – гемопротеусов лишь в раннем мелу, то в таком случае эти новые болезни определённо могли угрожать самому существованию динозавров. Даже если кто-то из них мог проявлять устойчивость к уже сформировавшимся заразным болезням, другие стрессовые факторы вроде голодания или новых паразитов в дополнение к уже имеющимся сместили бы установившееся между ними равновесие, что привело бы к смерти.Глобальные эпидемии, возможно, возникали, когда заражённые москиты, мокрецы и динозавры расселялись и расширяли свой ареал. Пандемии, возможно, прокатывались между Азией и Северной Америкой через Берингийский сухопутный перешеек, который существовал в позднем мелу289. Поскольку в те времена членистоногие-переносчики болезней, несомненно, были распространены повсеместно, цикл болезни продолжался, и неважно, где жили динозавры. Дальнейшее распространение болезней между Северной и Южной Америками стало возможным в самом конце мела через Центральную Америку290. В те времена, как и сейчас, заражённых насекомых рассеивали потоки ветра, а комары и мошки собирались на высотах от 5 000 до 13 000 футов291. На такой высоте межконтинентальное распространение насекомых, переносящих возбудителей болезней, определённо становится возможным.Сейчас мы боимся вирусов гриппа, которые могут быть занесены перелётными птицами, а затем «перепрыгнуть» на людей, и ровно по такому же сценарию, вероятно, развивались события в меловой период, хотя и с другими болезнями.

22. Насекомые: абсолютные чемпионы по выживанию

Насекомые жили в окружающем мире больше 400 миллионов лет. Динозавры (исключая птиц) существовали лишь 180 миллионов лет. Что определяет, насколько долго будут существовать семейства, роды и виды? Когда биологические и физические события оказывают на вид такое воздействие, что уровень смертности постоянно превышает уровень рождаемости, эта форма жизни начинает движение по нисходящей спирали к вымиранию. В итоге будет достигнут порог численности популяции, при котором восстановление уже невозможно, и судьба вида будет предрешена. Эта потеря вызовет во всей экосистеме волнение, сила которого зависит от важности вида. Утрата ключевого вида вызовет самые большие последствия; исчезновение вида, имеющего всесветное распространение, приводит к глобальным последствиям, вызывая каскадный эффект на всей площади ареала вида. В зависимости от важности организма эффект может быть кратким или долговременным, но ничто не исчезает с земли, не вызывая хотя бы каких-то изменений.Чтобы увидеть, как работает каскадный эффект, давайте представим, что вид крупных деревьев во влажном тропическом лесу исчезает за короткий отрезок времени – скажем, за 100 лет, из-за грибковой инфекции. Это был ключевой вид, доминирующее дерево полога леса, которое обеспечивало существование самых разнообразных представителей флоры и фауны. Первые, кто последует за ним – это те специализированные формы, которые зависят от корней этого дерева, от его листвы, цветов, плодов, семян и так далее. Вероятнее всего, это будут мелкие формы жизни вроде насекомых и грибов. Некоторые деревья дают кров 1 200 или более видам беспозвоночных, и исчезнуть может десятая часть из них. Это – непосредственные последствия. Но существуют последствия, наступающие более постепенно. Потеря вида в экосистеме приводит к конкуренции и к изменениям в составе сообщества. Могут исчезнуть другие виды растений, унося с собой связанную с ними флору и фауну. Животные, которые питались беспозвоночными, могли бы переключиться на иную добычу, смещая равновесие и заставляя происходить более значительные изменения. Событие А приводит к событиям Б, В, Г, а они, в свою очередь, к Д, Е, Ж, З, И, и т. д. Окончательные масштабы события никогда нельзя определить. В ходе нормального течения жизни видовой состав сообществ колеблется – это фактор, приводящий к эволюции и росту разнообразия. Иногда исчезновение вида представляет собой не событие, завершающее его существование, а «ложное вымирание», которое имеет место, когда растение или животное подвергается постепенному филетическому преобразованию в новую форму. В действительности организм никогда не исчезает, а медленно превращается в дочерний вид. Это постепенное преобразование даёт его партнёрам время, чтобы приспособиться, и имеет минимальные последствия для экосистемы.Вымирания в целом подразделяются на фоновые и массовые. Фоновые вымирания изменчивы по своей интенсивности на протяжении времени и являются стохастическими – это результат нормальных, случайных изменений в популяциях. Темпы утраты видов от фоновых вымираний, по разным оценкам, варьируют от сотни до тысяч видов в год. Массовые вымирания происходят, когда резко исчезает большой процент мировой популяции видов растений и животных (обычно более 50%). Они имеют тенденцию быть более детерминированными по своей природе – это судьба, которой не избежать, несмотря на адаптацию. Все виды растений и животных в наше время – это результат постепенного превращения предковых форм в современных потомков. Все виды, найденные в ископаемом состоянии в меловых отложениях, исчезли в результате фоновых, массовых и «ложных» вымираний.Естественный отбор подразумевает, что у видов имеются некоторые детерминирующие факторы, которые делают их чувствительными или стойкими по отношению к фоновому или массовому вымиранию, когда вид сталкивается с определённым сочетанием биотических и/или абиотических условий. Некоторые из них приведены в приложении B. Примеры биотических (биологических) факторов – это способность или неспособность приспосабливаться, противостоять инфекциям, расселяться или питаться разнообразными видами корма. Абиотические (физические) факторы обычно представляют собой элементы окружающей среды, такие, как повышение или падение температуры, или утрата местообитания. Животное или растение может считаться подверженным угрозе вымирания, когда сталкивается больше с отрицательными, чем с положительными факторами. И тогда возникает вопрос: сколько же бедственных событий сможет выдержать вид, прежде чем сдастся?Насекомые были замечательными специалистами по выживанию на протяжении геологического времени, и их успех можно отнести на счёт совокупного эволюционного отбора признаков, которые ограждают их от вымираний. Чему же они обязаны своей прекрасной судьбой? Они сумели процветать со времён своего возникновения в палеозое, потому что получили преимущество от освоения некоторых стратегий выживания вроде небольшого размера и величайшего многообразия. Сравните их с нептичьими динозаврами, которые сделали свой выбор в пользу большого размера и ограниченного разнообразия. Комбинация уже одних только этих двух факторов может влиять на общую выживаемость родов и семейств. Благодаря своему чрезвычайно высокому разнообразию насекомые могут позволить себе иметь намного больше специализированных форм. А небольшой размер облегчает поиск подходящей пищи и укрытий.Другой особенностью, которую нам следует подчеркнуть в дополнение к их огромной биомассе, является их удивительный набор стратегий размножения, в который входят откладка больших количеств яиц и короткое время существования отдельного поколения. Каждый год насекомые могут давать одно (унивольтинные), два (бивольтинные) или много (мультивольтинные) поколений. В целом у мелких насекомых сменяется большее число поколений, чем у крупных. Самая обычная форма воспроизводства – яйцерождение, когда в окружающую среду откладываются оплодотворённые яйца. Тем не менее, также существуют яйцеживорождение (яйца проклёвываются внутри самки, и откладываются активные личинки), живорождение (производятся живые молодые особи), педогенез (происходит воспроизводство личиночных форм), полиэмбриония (одно яйцо делится и образует множество яиц), и, наконец, гермафродитизм и партеногенез при отсутствии самцов.В идеальных условиях некоторые мухи могут быстро развиваться и воспроизводиться, давая 25 или более поколений в год. Было подсчитано, что пара мух Drosophila может дать 1,19 х 1041 потомков за один год292. Пара домовых мух может произвести 1,91 х 1020 потомков за одно лето, а королевы медоносных пчёл, как полагают, откладывают от 1 500 до 2 000 яиц за один день293. Хотя количество яиц варьирует от нескольких штук до тысяч, большинство насекомых откладывает от пятидесяти штук до нескольких сотен за один раз.Эти стратегии размножения заметно отличаются от тех, которые предполагаются для динозавров. Многие, а возможно, что все динозавры откладывали яйца. К сожалению, нет никаких свидетельств, позволяющих судить о том насколько часто происходило это событие. Некоторых считают живородящими294.Выводы, сделанные на основе особенностей птиц и рептилий, предполагают, что у них был лишь один выводок за сезон, а окаменелости указывают, что количество яиц менялось от всего лишь 2 или 3 штук у многих видов до 20 у некоторых гадрозавров, и даже до 26 в случае одного тираннозавра. Количество яиц, откладываемых за всю жизнь, неизвестно, и оно, вероятно, менялось в зависимости от продолжительности жизни. Период времени от яйца до размножающейся взрослой особи также остаётся тайной, хотя предлагались оценки295 от 8-10 лет у гадрозавров до 62 лет у зауропод. Чем меньше время смены поколений и больше количество потомства, производимого в течение каждой жизни, тем лучше вид может приспосабливаться к неблагоприятным окружающим условиям путём мутаций и естественного отбора.Отношение между весом яйца или вылупившегося детёныша и весом взрослой особи, указание на то, сколько должны расти организмы, чтобы достигнуть репродуктивного возраста, может быть важным фактором в выживании. Среди насекомых это отношение изменчиво, потому что яйца у экзоптеригот (тех, у кого крыло развивается снаружи) крупнее, чем у эндоптеригот (насекомых со внутренним развитием крыла).Вес яиц динозавров составлял малый процент от веса взрослых особей, в особенности у крупных динозавров. Вес яиц гадрозавров оценивается примерно в 2 фунта, и хотя некоторые взрослые особи достигали веса от 4 400 до 8 800 фунтов, самая крупная особь весила 17,5 тонн. Это означает, что взрослое животное могло быть крупнее, чем только что вылупившийся детёныш, в 2 200 – 17 000 раз. Были описаны предполагаемые гигантские яйца динозавра (вероятно, принадлежавшие зауроподу Hypselosaurus): 12 дюймов длиной и 10 дюймов шириной114. Они похожи на яйца вымершего страуса (Aepyornithidae), у которого они достигали 3 футов в окружности или почти фута в диаметре, а объём вмещаемой жидкости оценивается в два галлона*335. Но даже откладывая яйца такого огромного размера, взрослая особь всё равно была бы значительно массивнее, чем вылупившийся птенец.Насекомые часто откладывают свои яйца в защищённых местах и/или заключают их в защитный материал, который предоставляет мать – в такой, как футляры или гнёзда из волосков собственного тела. Некоторые яйца откладываются в трещины и щели в земле, или же внутрь хозяев – растений или животных. Многие прикрепляются к источнику пищи. Молодняк большей частью выходит из яиц самостоятельным, предоставленным самому себе после рождения. За редким исключением, насекомые не проявляют никакой заботы о своём потомстве.