Насекомые
Насекомые
У насекомых, в целом, плохая репутация. Мы склонны думать о них как о противных маленьких вредителях, что жалят, кусают, вредят деревьям и растениям, переносят болезни. Однако при рассмотрении вблизи обнаруживается чарующий мир миниатюрных и очень важных созданий.
В действительности, насекомые — это группа, намного более полезная природе, чем принято считать. Они помогают растениям и деревьям расти. Они жертвенно обеспечивают едой птиц и других животных. Они делают мир чистым местом для жизни.
Каждое третье–четвёртое живое существо на земле — насекомое. На каждого человека приходится более 200 тысяч насекомых. И это — одна из причин, почему насекомые не нравятся людям. Однако насекомые не выглядят озабоченными этим. И чем больше мы их уничтожаем, тем больше они благоденствуют.
Малые размеры позволяют насекомым успешно жить в большем числе мест, чем любой другой группе. Они — в изобилии на деревьях и растениях. Они почти под каждым камнем. Они преуспевают на поверхности почвы и внутри. Много их живёт вблизи прудов и рек, некоторые живут на воде и даже под водой.
Многие животные вымерли, не приспособившись к изменениям окружающей среды. Но насекомые с честью прошли через все испытания, сумели адаптироваться едва ли не ко всему. Они оказались среди первых животных, которые выползли из воды и живут на суше. Они первыми развили крылья и овладели воздухом. Некоторые из них могут жить в очень холодных местах, другие — в невыносимой жаре.
Одна из причин того, что насекомые так успешны, — их потрясающее разнообразие. И хотя все насекомые имеют одни и те же основные части тела, эти части адаптировались тысячами различных путей, чтобы получить преимущество в каждой возможной форме еды и проживания. Они лидируют в невероятном количестве цветов и форм. И чем глубже изучаются насекомые, тем более высокой представляется их роль.
Что такое насекомые? Как отличить их от всех прочих животных?
Главное, определяющее отличие — в числе ног. Во всём животном царстве только у насекомых — 6 ног. Второе отличие — крылья. Их у большинства взрослых особей — по 4. А также по 2 усика (антенны) на голове, прямо между глазами.
Скажем, у паука — 8 ног, у скорпиона нет крыльев и антенн, у мокрицы — слишком много усов и ног, у сороконожки — две антенны, но много ног, а вот у кузнечика — всё в аккурат: 6 ног, 4 крыла, 2 антенны. И в этом списке только кузнечик — насекомое.
Дизайнер был явно в ударе, когда создавал тело насекомого. Основа дизайна совсем проста. Тело чётко делится на три части: голову, грудь, брюшко.
На голове — два глаза, две антенны и рот. Рты бывают 4 основных видов:
• впитывающий, как губка; у мух можно увидеть широкий ноздреватый кончик, которым они всасывают воду и другие жидкости; и, строго говоря, надо говорить «муха поцеловала», а не «муха укусила»;
• колющий, как шприц, а потом — всасывающий жидкость;
• всасывающий; у мотыльков и бабочек можно заметить подобие шланга, что выбрасывают самолёты–заправщики, они пьют нектар, как коктейль через соломинку, а потом скручивают «соломинку» наподобие пожарного шланга;
• дробящий, жующий; крепкие челюсти с острыми кромками сдвигаются обычно не по вертикали, а по горизонтали; жующее насекомое напоминает снегоуборочную машину; особенно сильно это сходство у кравчика (головача).
В отличие от млекопитающих, скелет насекомых находится снаружи, а не внутри мышц (exoskeleton). Это даёт дополнительную «броню» для защиты.
Из трехчленного базиса развились невероятно импозантные формы. Именно причудливые формы, так или иначе, помогли насекомым выжить. Тела большинства насекомых приспособлены для пряток. Некоторые прячутся, поджидая добычу в засаде. Другие прячутся, чтобы самим не стать добычей. Иные устроены так, что неразличимы на коре, в листве, цветах и т. п. Другие, наоборот, демонстрируют свою отпугивающую форму. Даже зелёненький кузнечик (представьте себе!) может выглядеть так, что задумаешься, стоит ли нападать.
Важным для выживания является цвет. Он обеспечивает камуфляж или яркое предостережение хищников. Дескать, я ядовит или невкусный. Некоторые насекомые имитируют вид таких невкусных особей.
Часто насекомые «играют глазами», размещают устрашающие пятна на крыльях или на хвосте. Иногда одевают чужие костюмы — осы, пчелы (как журчалка), шершня.
Иные насекомые имеют рога для отражения атаки противника или для битвы за самку. Встречаются насекомые с жалами, которыми защищаются или убивают свою добычу. У осы, например, благодаря подвижному брюшку, отделённому от грудки гибким черешком, жало может быть направлено в любую сторону. И жалить она может в любую сторону. Но главная защита насекомых — броня из хитина.
Процесс роста насекомых может показаться странным и сверхъестественным. У некоторых можно чётко выделить 4 стадии метаморфоз: яйцо на старте, потом личинку, куколку и имаго — «совершенную» форму.
Вылупляющаяся из яйца личинка очень далека от имаго. У неё нет крыльев, и ест она подчас совсем не то, что имаго. И живут личинки в совершенно иной среде, чем имаго. Личинки комара, к примеру, плавают в воде, личинки москитов — висят вниз головой под поверхностью воды в прудах и ручьях, прилепившись к травинкам, личинки майского жука благоденствуют в почве (как было бы здорово, если бы благоденствовали не они, а огород). Растут личинки невероятно быстро. Например, личинка бабочки монарх за 2 недели увеличивается в объёме в 2700 раз!
Есть у личинок и разнообразные средства защиты: острые шипы, пушистые волосы, щетина. Такую ни проглотишь, ни выплюнешь.
На стадии куколки насекомое вообще ничего не ест и кажется бездеятельным. А через некоторое время (у одних насекомых это дни, у других — недели и даже месяцы) сквозь кокон куколки начинает проступать облик насекомого–имаго. Потом созревшее насекомое стряхивает старые одежды и сразу же (!) отправляется на поиск пары. Стоит заострить внимание на этом моменте: сколько было бы украинцев и русских, если бы политика интересовала их во вторую очередь!
Однако многие насекомые не проходят через упомянутые 4 стадии метаморфозы. У кузнечиков, цикад, сверчков, стрекоз, медведок нет стадии куколки. Их личинки сразу похожи на бескрылое имаго. А превращаются в имаго они скачками, с помощью линьки (подобно паукам).
Насекомые могут двигаться с поразительными скоростью и проворством. Для их размеров они могут двигаться быстрее, прыгать дальше, взбираться выше, лететь стремительнее, чем другие животные.
Но лишь немногие насекомые владеют всем этим с одинаковым мастерством. У одних — хорошие крылья для перелёта с цветка на цветок, для захвата добычи, для спасения от хищников. У других — не столь хорошие крылья, но они быстро бегают или ловко лазают. Многие насекомые, особенно живущие на высоких кустах, отлично прыгают. А те, что живут в воде — непревзойдённые пловцы и ныряльщики. Жуки–ныряльщики имеют подобие аппарата для ныряния: бульбочкой на хвосте они могут всасывать кислород прямо из воды.
Кузнечик может прыгнуть на 40 своих длин — человеку понадобилось бы прыгнуть на 70–80 м. Вертолёт рядом с журчалкой неуклюж (как слон в посудной лавке). Она может парить на одном месте часами. И приземляться на любую позицию, какую только можно себе представить. А что выделывает муха! Нескоро будет создан летательный аппарат хотя бы с десятой долей возможностей мухи.
Мотыльки должны быть лётчиками–акробатами, чтобы убежать от летучей мыши. Будучи способным делать свыше сотни поворотов в минуту, мотылёк может «сбить наводку» эхолокатора летучей мыши. А некоторые мотыльки, испуская собственные сигналы, блокируют её радар.
А какие у них способности ползать! Муравьи, чтобы срезать лакомый лист с дерева, каждый день взбираются на высоту 50–60 м, а потом спускаются вниз с «добычей в рюкзаке» тяжелее их самих. Для муравья 60 м — это всё равно, что для человека Джомолунгма!
Мускулы насекомых никогда не утомляются. Не в пример нашим. Или воробьиным — воробушки падают замертво после 200 м полёта. Насекомые могут бегать и летать днями. Нам нужно достаточно быстро снабжать мышцы кислородом. А насекомые вдыхают кислород прямо через многочисленные отверстия (дыхальца) на боках. Дышат, бессердечные, мышцами!
А сколько интересного в крыльях насекомых! Во–первых, в отличие от всех иных летающих созданий, внутри крыльев нет костей — они покрыты тонким наружным скелетом (exoskeleton), складываются, образуя пустотелые, очень крепкие стержни. Некоторые бабочки могут пролетать тысячи километров на крыльях тоньше папиросной бумаги. Некоторые насекомые (например, кузнечик) полностью распрямляют крылья в воздухе, и получается отличный парус. Можно и лететь по ветру, и планировать.
Иногда передние крылья жёсткие и толстые и используются не для лета, а для защиты сложенных задних крыльев. Это может подтвердить каждый ребёнок, державший в руках «солнышко» (божью коровку). Сначала приподнимаются маленькие защитные крылышки, потом расправляются крылышки побольше, и «солнышко» взлетает.
Подчас крылья очень малы (как у мух), но это не мешает лететь очень быстро (муха делает 200 взмахов в секунду). Москиты взмахивают крылышками 600 раз в секунду, а мошка — даже тысячу! Бионики, мне кажется, такие успехи даже во сне не видят. Иногда заднее крыло как бы продолжает переднее, образуется большое крыло, и им уже не надо махать так суетливо.
Как правило, крылья настолько тонки, что насекомое может сквозь них обозревать всё вокруг (вспомните златоглазку). У некоторых, как у лунного мотылька, для этого на крыльях есть прозрачные пятна.
Мы нуждаемся в насекомых больше, чем можно себе представить. Каждый день, разными способами насекомые совершают такие поступки, которые делают нашу жизнь лучше. Весь мир был бы другим, если бы не было насекомых. И наша жизнь — тоже.
Прежде всего, было бы меньше еды. Без опыления не было бы фруктов, были бы лишь немногие овощи. В мире исчезло бы много замечательных вещей. Росло бы мало цветов, делающих нашу жизнь краше, «вкуснее». Без насекомых мир был бы более грязным, убогим, уродливым. В известном смысле, насекомые поддерживают мироздание. Оно стоит, скорее, на насекомых, а не на трёх китах. Когда животные погибают, их тела остаются на земле. И без уборки они просто нагромождались бы. И именно насекомые помогают держать мир чистым.
Насекомые — важнейший продукт питания для пауков, рептилий, рыб, птиц, млекопитающих. Трудно представить себе, какой доли животного мира лишились бы мы, если бы не стало насекомых. И каким дефицитом продуктов обернулось бы это для прочих животных и человека.
Ежедневно погибает огромное количество растений и деревьев. И опять: если бы не насекомые, повсюду лежали бы груды мусора. Многие виды насекомых едят мёртвое дерево, сверлят в нём дыры. И это помогает бактериям внедряться в дерево и быстрее его разлагать. А на месте «убранных» деревьев растут новые.
Насекомые практически всеядны. И это — одна из причин их большого успеха. Особенно достаётся растениям. Есть свои едоки у каждой части любого растения в мире. Многие живут в почве, где кормятся на корнях или неживых растениях. Другие грызут стебли и ветки, жуют листья живых растений. Как это огорчительно для нас! И тысячи видов насекомых питаются нектаром. Вот это — молодцы!
Личинки обычно прожорливее взрослых насекомых. Они растут быстрее, и для этого нужно больше еды. Часто личинка ест не то, что взрослые. Например, личинка может быть хищной, а взрослая особь — травоядной.
Есть даже насекомые–рыболовы. Гигантский водяной жук может достичь длины 10 см и ловит рыб, вдвое больших себя. В этом ему помогают мощные передние ноги.
Растения часто защищают свои семена, одевая их панцирем. Но у долгоносика, например, настолько крепкий хоботок, что ему нипочём кожура жёлудя дуба. Вырабатывая жидкий сахар — нектар, растения привлекают насекомых. Пыльца прилипает к их телам и таким образом разносится.
Стрекоза — идеальный лётчик. Она может схватить в воздухе комара, бабочку. Огромные глаза позволяют ей замечать добычу под любым углом. А потом нести её в своих 6 щетинистых ногах как в капкане.
Охотящийся богомол выглядит как молящийся. Он стоит абсолютно спокойно, прижав друг к другу передние лапы с острыми шипами. Часами ждёт, пока в пределах досягаемости не покажется насекомое. Тогда внезапно прыгает вперёд со скоростью молнии и ловит жертву.
Изумительная чувствительность помогает насекомым найти еду и пару и самим не стать едой. Тела насекомых обычно малы, и нет лишнего места для органов чувств. Поэтому эти органы могут располагаться в необычных местах. В одном органе могут даже совмещаться разные функции.
Например, одни части антенн могут служить органом слуха, другие — органом осязания, обоняния и вкуса. Органами осязания могут быть щетинки на ногах — ими насекомое ощупывает дорогу. Другие щетинки, расположенные в том же месте, могут воспринимать запахи и вкус. Щетинки могут чувствовать такие вещи, как тепло, влагу, порывы ветра.
Глаза у насекомых сильно отличаются от наших. Их «композитные» глаза составлены из одиночных линз, которые в любое мгновение могут видеть один образ. Но таких линз — тысячи, и насекомое может видеть одновременно тысячи картинок. Каждая линза смотрит в своём направлении, так что муха, например, может смотреть одновременно в 12 000 направлений.
У некоторых мух между линзами есть тонкие волоски, так что муха глазами может не только видеть, но и ощупывать. Иногда всё тело насекомого покрыто тысячами волосков, каждый из которых может служить пальчиком или носом (т. е. органом осязания или обоняния)!
Некоторые насекомые, питающиеся нектаром, используют ноги как орган вкуса. Они прочесывают низом ноги поверхность цветка, чтобы увидеть, есть ли там вообще нектар. Найдя нектар, они начинают его есть, а ноги продолжают поиски.
У зелёного кузнечика на ногах — уши! Для него это очень важно, поскольку самки находят пару, прослушивая звуки, издаваемые самцом. Меняя позицию ног, кузнечик может услышать звуки с любого направления.
Насекомые общаются многими способами. Они посылают сигналы, которые адресат может видеть, слышать, обонять, осязать и даже чувствовать на вкус. Некоторые из этих сигналов предупреждают об угрозе атаки. Такие сигналы могут распознать и другие виды насекомых.
Но многие сигналы предназначены только своему виду. Они закодированы, так что посторонние не могут их понять. Эти секретные сообщения посылаются с помощью проблесков, касаний, покусываний, испускания химических запахов и даже песен и танцев. Большая часть этих кодов направлена на поиски пары.
Многие самки бабочек посылают химические сигналы, привлекая самцов. Когда они выпускают мизерное количество своих парфумов (феромонов), самцы улавливают запах и летят на него. Иногда они чуют этот запах за 10 км!
Самцы сверчков стрекочут, привлекая самок. Они производят этот звук, вибрируя внутренней кромкой передних крыльев — трут крылом о крыло, как смычок о струну скрипки.
Самцы цикад издают звуки громче всех насекомых. Они делают это с помощью пары барабанов, расположенных по бокам абдомена (брюшка). Пронзительная музыка цикады слышна за полкилометра. Каждый огородник слышит эту музыку по вечерам.
Пчела, вернувшись в улей с добычей, в танце рассказывает, где находится нектар. Когда пчела делает круги в одном и другом направлении, это значит, что нектар близко, в пределах 100 м. Если же нектар далеко, то пчела вытанцовывает восьмёрки. При этом линию слияния половинок восьмёрки она ориентирует на источник нектара. На этой линии она вихляет, и по количеству вихляний и их частоте товарки получают представление об удаленности источника.
Социальные насекомые живут группами — колониями, насчитывающими подчас многие тысячи членов. Так живут муравьи, термиты, пчёлы и некоторые осы. Для этих насекомых характерны, по меньшей мере, три общие вещи: взрослые кооперируются для воспитания молоди, за отдельные работы отвечают разные члены группы, в каждой группе есть хотя бы одна матка.
Матка живёт в несколько раз дольше других членов колонии и производит всю молодь. Матка управляет действиями других членов, рассылая химические сообщения. Эти сообщения распространяются от одного члена к другому по всей колонии.
У социальных насекомых — высоко организованный поиск еды. У полчищных муравьев, возможно, наиболее сложная организация. Они ходят огромными отрядами, иногда до миллиона силачей. Путешествуя с невообразимой скоростью, они сметают всевозможные отходы на своём пути.
Некоторые муравьи «бортничают». Они поднимают стада тлей на вершины сочных стеблей (устраивают своеобразные пасеки), пасут тлей, охраняют их и «конфискуют» вырабатываемый ими мёд. В своё время меня поразил фильм, где (при большом увеличении) показано, как муравьи «качают» мёд. Подбегает муравей к тле, обнимает её со спины, щекочет живот антеннами, у тли из живота «выскакивает» капелька мёда, муравей хватает её — и был таков!
У москитов разным заданиям соответствует разное строение тел. Крупные термиты с большими головами — солдаты, защитники колонии. Маленькие термиты — рабочие, их в колонии больше всего. Они собирают еду, строят и ремонтируют гнездо, заботятся о яйцах. Некоторые имеют крылья и могут летать. И совсем малая часть — матки.
Пчелиный улей резко отличается от колоний термитов и муравьев. Рабочие пчёлы имеют короткую жизнь, но успевают побывать на разных работах. Начинают дворниками и кончают заготовителями.
В каждом улье — лишь одна матка. Рабочие пчёлы её кормят (носят пыльцу в специальное желе) и чистят, так что она, не отвлекаясь, может отложить до 2000 яиц в день. Она откладывает по одному яйцу в каждую ячейку сотов. Через 3 дня вылупляется личинка. Когда личинка созревает, её ячейка запечатывается воском. А через 21 день из личинки образуется взрослая пчела, готовая к работе.
Первые 3 дня молодые рабочие пчёлы работают домашними уборщиками. Потом они переходят в няньки — кормят и пестуют личинок. Отработав неделю в «яслях», рабочие пчёлы берутся за новое задание: строят новые соты или охраняют вход в улей. Подобно москитам–солдатам, они распознают агрессора по запаху и атакуют его. Век рабочих пчёл короток — летом от 4 до 5 недель. Последние недели жизни они проводят как добытчики нектара и пыльцы. Большая часть еды, что они находят, приносится в улей и откладывается на хранение.
По многим причинам насекомые строят великое множество структур — от самых простых до очень сложных. Иногда строятся маленькие домики — лишь бы хватило места для себя и молоди. Но социальные насекомые часто строят тщательно разработанные «города» для сотен и тысяч жителей.
Иногда строятся специальные структуры для защиты яиц. А подчас сами личинки строят себе укрытия, чтобы обезопасить себя на время, пока не станут взрослыми. Личинки некоторых мотыльков и бабочек ткут себе шёлковый кокон. Тропические муравьи выстилают гнёзда слоями листьев, оплетённых шёлком. Из шёлка же строят живые мосты от одного листа к другому.
Изумительная защита для яиц у златоглазки. Она использует листья как крышу: подвешивает под лист ряд «стерженьков» и на их концах откладывает яйца. Это же надо до такого додуматься!
Личинки спаржевой мухи сооружают себе бронированную тубу из веточек, листьев, скорлупок — из чего придётся. Жук слюнявица строит дом из бульбочек, выдутых из соков растений. И если конструкция достаточно велика, хищники не обращают на неё внимания. Африканские термиты, склеивая слюной миллиарды песчинок, строят небоскрёбы высотой до 12 м. Длина ходов внутри одного такого небоскрёба может достигать сотни километров. Самка осы–гончара делает маленький глиняный горшок для гнезда. Сначала она лепит маленькие шарики из глины, потом делает из шариков горшок, откладывает в него яйца, делает крышку и закрывает горшок.
Человек веками сражается с насекомыми. С некоторыми мы воюем из–за того, что они посягают на нашу еду. От других избавляемся, потому что они переносят болезни. Но не существенно, насколько жёстко ведётся эта война — победа в ней недостижима. Действительно, сегодня деструктивные насекомые — проблема большая, чем была ещё несколько десятков лет назад.
Часто наши методы борьбы просто не работают. А некоторые химикалии, что мы используем, так же опасны для человека. Но учёные продолжают мучительный поиск путей контроля. Если бы удалось изменить насекомых, и вместо соперничества с нами за еду они стали помогать нам производить её, то это было бы настоящим успехом. Примером подобного подхода может служить использование Хольцером комаров и мух в качестве пищи для рыб.
А «остальной» мир ищет всё более «надёжные» методы подавления насекомых. Заведомо ложный, бесперспективный путь.
Для нас проблема в том, что насекомые поедают культуры, что мы выращиваем. Видов таких насекомых немного, но численность каждого вида огромна. Беда не в том, что гусеница съест несколько листьев.
Беда, когда за дело берутся миллионы и миллиарды гусениц.
Значительная часть проблем возникает из–за того, что мы создаем огромные монокультурные поля. С одной стороны, это самый дешёвый путь увеличения производства продуктов питания. Но с другой — концентрация растений в одном месте приманивает миллионы насекомых.
Издавна люди борются с насекомыми с помощью огромных количеств инсектицидов. Но они убивают не только деструктивных насекомых, но и их врагов, т. е. наших помощников. В конечном счёте, это вредит и людям. Так что химикалии — не лучший способ контроля.
Во многих случаях есть лучшие решения. Можно использовать одних насекомых для истребления других. К примеру, божья коровка ест тлю и других мелких насекомых, так что можно распространять божьих коровок и помогать им другими способами. Хищные мухи охотятся на многих деструктивных насекомых. Некоторые осы откладывают яйца в тела гусениц, а личинки потом пожирают «гостеприимных хозяев».
Сегодня ищутся пути, как использовать насекомых ещё разнообразнее и интенсивнее, в частности, сделать их источником новых химикалий и лекарств.
Эссе о насекомых заканчивается. Нет в нём должного накала прагматики, и у строгого читателя может возникнуть вопрос, зачем это я отнимаю у него время, рассказываю, как мудро, как разнообразно, как изощрённо построен мир насекомых. Да затем, чтобы ещё и ещё раз показать бесплодность нашей борьбы с ними — они неуничтожимы!
Не зря Н. И. Курдюмов написал сначала книгу «Защита вместо борьбы», а следом — «Мир вместо защиты». Именно на «мирных рельсах» надо искать такую организацию огорода, при которой всё делается само собой. Потворствовать этой самодостаточности — одно дело, а пытаться вырвать, какое нам вздумается, звено из цепи, связывающей всё живое — совсем другое.
Признать совершенство мира насекомых, доверить ему саморегуляцию — одна из главнейших статей «мирного договора» с природой. И говорить об этом совершенстве нужно непрестанно. Или хотя бы до тех пор, пока красавицы, признанные «Мисс», не перестанут с экранов телевизоров дурить народ и лепетать «Одна обработка — и с колорадским жуком и всякими другими вредителями — покончено!». Не верьте обольстительницам — не покончено, и не будет покончено ни–ко–гда!
После одной из лекций, в которой я посетовал: «Глядя на насекомых, невольно думаешь о том, что венец создания — человек — был создан «по остаточному принципу», я получил гневное письмо от рассерженного слушателя. Мой корреспондент всерьёз возражал против этого утверждения. В порядке самозащиты могу ещё раз пошутить: «Шутка обсуждённая — уже не шутка». А если всерьёз, то я раскаюсь тогда, когда прелестницы перестанут щебетать про победу над колорадским жуком. Пока же нет оснований считать, что мы хотя бы разумом выше его.