Планета насекомых: странные, прекрасные, незаменимые существа, которые заставляют наш мир вращаться: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Растения давно поняли, что запах для насекомых очень важен. Миллионы лет совместной эволюции привели к удивительному взаимодействию. Самый большой цветок в мире, раффлезия, опыляется лесными мухами. В этом случае, используя язык современной парфюмерии, «аромат теплого летнего солнца, встречающего вечернюю прохладу, с нотками амбры и чувственной ванили» принесет мало пользы. Напротив, если вы хотите пригласить в гости лесных мух, вы должны кричать на их языке. Поэтому самый большой цветок в мире воняет как дохлое животное, пролежавшее в джунглях не один день на жаре. Аромат гниющего мяса просто неотразим, если вы – лесная муха.

Чтобы найти примеры цветов, разговаривающих на языке насекомых, необязательно отправляться в джунгли. Офрис насекомоносная – редкий и охраняемый вид орхидей, который растет в различных частях Норвегии. Он цветет удивительными буро-синими цветами, которые на вид похожи на самку роющей осы. И эти красивые формы дополняются подходящим запахом: цветок пахнет как самка осы во время периода спаривания. Что же делает одурманенный, недавно вылупившийся самец осы, у которого в его короткой жизни только одно на уме? Его обводят вокруг пальца, и он пытается спариться с цветком. Ничего из этого не получается, и он летит к следующей самке (как он думает) и предпринимает следующую попытку. Без особого успеха и там. Он не знает, что во время тщетных попыток сватовства на него налипли маленькие желтые стебельки с шариками на конце, похожие на антенны марсианина. Это пыльца офрис насекомоносной. Таким образом флирт самца роющей осы способствует опылению цветков.

Если вы обеспокоены судьбой этого бедного самца, не волнуйтесь. Настоящие самки вылупляются на несколько дней позже, чем самцы. И тогда уже дело пойдет, так что дальнейшее существование и офрис насекомоносной, и роющей осы будет обеспечено.

Для насекомых очень важно общаться с помощью запаха, особенно во время спаривания. Но некоторые при поиске партнера опираются на слух. Кузнечики поют не для того, чтобы создать у нас летнее настроение, а чтобы найти себе даму. Чаще именно самец зовет самку, так же как и среди птиц самцы являются самыми активными певцами. Вы когда-нибудь слышали раскатистые переливы цикад в южных краях? Подумайте, если бы дамы тоже пели, звука было бы в два раза больше. Но как гласит древнегреческая пословица: «Цикады – счастливчики, ведь их женщины немы». Кстати, самки благодаря молчанию меньше рискуют жизнью. Пение манит не только любвеобильных сородичей. Страшные паразиты сидят в засаде, прислушиваются и подкрадываются, чтобы отложить свои крохотные яйца на солисте. И несмотря на то, что это выглядит достаточно безобидно, для певца наступает конец. Яйцо вылупляется, и оттуда появляется голодная личинка, которая поедает цикаду изнутри.

У насекомых уши располагаются в самых неожиданных местах, но редко на голове. Органы слуха у насекомых могут находиться на ногах, на крыльях, на груди или на брюшке. И даже во рту у некоторых видов бабочек! Органы слуха насекомых разнообразны, и несмотря на то, что все они имеют крошечный размер, некоторые имеют удивительное строение. У одного из видов есть вибрирующая мембрана, наподобие малюсенького барабана, у которого тонкая кожа вибрирует каждый раз, когда волны звука доносятся до нее. Она не сильно отличается от нашей барабанной перепонки.

Насекомые также могут чувствовать с помощью различных рецепторов, находящихся внутри маленьких волосков, которые улавливают вибрацию. У комаров и плодовых мушек такие рецепторы есть на антеннах, а у гусениц – чувствительные волоски, нередко покрывающие все тело: с помощью этих волосков они слышат и осязают. Некоторые органы слуха могут воспринимать звуки, идущие издалека, в то время как другие воспринимают звуковые волны только на очень коротком расстоянии. Само понятие «слышать» очень относительно: например, воспринимать вибрацию от травинки, на которой ты сидишь, это слышать или осязать?

Если размером насекомое не вышло, оно может использовать усилитель, благодаря которому звук усилится многократно. Жуки-точильщики, которых в народе называют «часами смерти», пользуются этим. В старину люди верили, что этот звук предупреждал о приближающейся смерти, но объяснение этого феномена намного прозаичнее. Личинки этих жуков живут в сухой древесине, часто в мебели или стенах деревянных домов. Взрослые особи здесь же находят себе полового партнера, ударяя головой о стенки ходов в древесине. Звук проходит сквозь дерево и его слышим и мы, и жуки. Он напоминает тикающие часы или нетерпеливое постукивание пальцев по столу. В народе считалось, что эти звуки предвещают чью-то смерть – часы, отсчитывающие последние минуты жизни. В реальности эти звуки чаще были слышны в тихих домах, в таких, где люди молча сидели у постели умирающего человека.

Звуки некоторых других насекомых мы слышим очень хорошо даже среди бела дня, например песни цикад. Однако цикады – не самые громкие насекомые. Если мы сделаем поправку на размер, то первое место займет двухмиллиметровое насекомое, живущее в воде. Мужские особи клопов-гребляков конкурируют за женское внимание при помощи музыки. Но как же петь любовные серенады, когда ты – водяной клоп размером с зернышко?

Пару лет назад группа ученых использовала подводные микрофоны для записи песен самцов этих гребляков. Первая запись серенады гребляков стала реальностью. И каким же хитом она оказалась! Средний уровень звука в 79 децибел, исходящий от букашки величиной в два миллиметра, на суше соответствует гудку электровоза товарного поезда на расстоянии 15 метров.

На самом деле, сравнивать звук в воде и в воздухе не совсем верно. Возможно, в конце концов окажется, что гребляк – не самое громкое насекомое на Земле. Но мы не можем игнорировать тот факт, что он играет музыку своим пенисом.

Представьте себе, что вы можете прогуляться летом по лесу босиком и ощутить вкус черники, просто наступая на нее! На это способна домашняя муха. Она чувствует вкус своими лапками. И мухи удивительно чувствительны: они в сто раз более чувствительны к сахару, чем мы с нашим языком.

Но у домашних мух есть и некоторые недостатки. У них нет зубов, поэтому они не могут питаться твердой пищей. Они обречены всю жизнь придерживаться жидкой диеты. Что же тогда делать бедной мухе, когда она садится на что-то вкусненькое, например, на ваш бутерброд? Она превращает еду в смузи с помощью пищеварительных ферментов. Это означает, что муха должна срыгнуть немного желудочного сока на вашу еду. Это не очень приятно, ведь бактерии с ее предыдущей трапезы могут попасть на ваш бутерброд. Но мухе повезло, теперь она может заглотить еду. Ротовой аппарат домашних мух напоминает насадку пылесоса на короткой ручке. Все это присоединено к подобию насоса, находящегося в голове, который втягивает разжиженную пищу.

Именно ужасные манеры домашней мухи и ее весьма разнообразное меню, включающее в себя навоз животных, делают ее распространительницей заразы. Сама по себе муха не опасна, но она, словно использованная игла шприца, может переносить заразу.

И если призадуматься, то хорошо, что мы, люди, пользуемся языком, чтобы попробовать пищу, а не ногами. Кусты черники – это одно, а вот чувствовать вкус стелек теплых ботинок на протяжении всей зимы совсем не хотелось бы!

Органы чувств у насекомых соответствуют их потребностям. В то время, как стрекозам и мухам необходимо острое зрение, насекомые, живущие в пещерах, могут быть абсолютно слепыми. Насекомые, которые тесно взаимодействуют с цветущими растениями, например, пчелы, могут различать цвета. Но шкала цвета смещена вверх, то есть они не видят красный цвет. Зато они, в отличие от нас, могут видеть ультрафиолетовое излучение. Это означает, что многие цветы, которые для нас выглядят совершенно однотонными, например, подсолнух, имеют явно выраженный рисунок для пчелы: часто в форме «посадочных полос», показывающих дорогу к нектару внутри цветка.

Сложные, или фасеточные, глаза насекомых состоят из множества простых глаз – омматидиев. Мозг собирает все маленькие картинки вместе, и так образуется большое мозаичное изображение, но оно крупнозернистое и расплывчатое. Его можно сравнить с фотографией с низким разрешением, которую вы пытаетесь увеличить на экране вашего компьютера. Существует множество причин, по которым насекомые не могут получить водительские права, и одна из них – слабое зрение: они никогда в жизни не смогли бы увидеть знак на расстоянии 20 метров.

В их оправдание нужно отметить, что зрение у насекомых прекрасно приспособлено к условиям жизни. Взгляните, например, на вертячек – это черные блестящие жуки, снующие по поверхности наших озер. Глаза у них разделены на две части, расположенные под разным наклоном: одна пара, чтобы четко видеть под водой и не попасться в пасть голодного окуня, и другая пара, чтобы хорошо видеть над водой и найти себе еду на поверхности.

Насекомые могут увидеть особенность дневного света, которую люди увидеть не в состоянии, – поляризованный свет. В данном случае играет роль то, в каком месте свет преломляется, и он изменяется при отражении – в атмосфере или от гладкой поверхности, как вода. Не углубляясь в физику, достаточно сказать, что насекомые пользуются поляризованным светом как компасом для ориентировки. Мы можем разглядеть поляризованный свет только когда надеваем поляризационные очки, чтобы нас не слепил отраженный свет.

В дополнение к фасеточным глазам у насекомых могут встречаться простые глазки, чья основная функция – различать свет и темноту. При следующей встрече с осой посмотрите ей прямо в лицо и обратите внимание, что у нее, кроме фасеточных глаз с обеих сторон головы, есть три простых глазка, расположенных треугольником на лбу.

Что касается зрения, приспособленного к повседневной жизни насекомого, то в этой категории особенно преуспела стрекоза. Ведь именно благодаря зрению это насекомое считается одним из самых эффективных хищников.

Конечно, охота стаи львов – это впечатляющее зрелище, но им удается завалить жертву только в одном случае из четырех. Даже белая акула со своей наводящей страх улыбкой в 300 зубов терпит неудачу в половине своих атак. Стрекоза же смертельно опасный охотник: она настигает добычу в 95 % атак. Здесь мы имеем в виду представителей семейства настоящих стрекоз, или Libellulidae, из подотряда разнокрылых стрекоз, Anisoptera, которые сидят с расправленными крыльями, а не их более нежных сестер – равнокрылых стрекоз, Zygoptera, которые в спокойном состоянии складывают крылья вдоль тела.

Одна из причин того, что стрекоза настолько успешная охотница, – ее абсолютное превосходство в воздухе. Все четыре крыла могут двигаться независимо друг от друга, что нетипично для насекомых. Каждым крылом управляет набор мышц, который регулирует частоту и направление. Благодаря этому стрекоза может лететь задом наперед и вверх ногами, попеременно зависать в воздухе и разгоняться до скорости до 50 км в час. Неудивительно, что американские вооруженные силы черпают свое вдохновение в анатомии стрекозы при разработке новейших дронов.

Однако зрение тоже является существенной причиной успеха. Вероятно, нет ничего удивительного в том, что она так хорошо видит, если вся голова стрекозы состоит из глаз? Каждый глаз состоит из 30 000 маленьких глазков – омматидиев, которые способны различать не только цвета, но и ультрафиолетовый и поляризованный свет. А так как глаза похожи на шары, стрекозы могут видеть практически все, что происходит вокруг них со всех сторон.

И их мозг тоже настроен на суперзрение. Когда мы видим картинки, быстро идущие друг за другом, если их больше 20 в секунду, мы будем воспринимать их как перетекающее движение, фильм. Стрекоза же может различить до 300 отдельных картинок в секунду и воспринять каждую из них. Другими словами, не стоит дарить стрекозе билет в кино. Там, где вы увидите кино, стрекоза увидит отдельные слайды.

Мозг стрекозы способен долго фокусироваться на определенном предмете в этом огромном количестве зрительных образов. Они обладают выборочным вниманием, которое не присуще другим насекомым. Представьте, что вы плывете по морю в лодке и замечаете впереди другую лодку, которая находится под определенным углом. Если вы сможете удержать лодку под тем же самым углом, вы в конце концов встретитесь. Подобно этому стрекоза может зафиксировать свое внимание на добыче и координировать скорость и направление, чтобы в итоге насладиться удачной охотой. Ведь недостаточно просто иметь хорошо развитые органы чувств. Необходимо обладать мозгом, который способен обрабатывать всю поступающую информацию, искать нужные взаимосвязи и детали, посылать правильные сигналы разным частям тела. И несмотря на то, что у насекомых крошечный мозг, мы вскоре поймем, что они умнее, чем мы думаем.

Карл Линней, известный шведский биолог, который систематизировал все виды живых существ, поместил насекомых в отдельную группу, в частности, потому, что считал, будто у насекомых нет мозга. Возможно, в этом нет ничего удивительного, ведь если вы оторвете голову у плодовой мушки, она сможет жить почти нормальной жизнью еще несколько дней. Она сможет летать, ходить и даже вступать в половой контакт. В конце концов она, естественно, умрет от голода, так как без рта не сможет есть. Дело в том, что у мушки не один мозг, находящийся в голове, а нервная цепочка, проходящая через все тело, с маленькими «мозгами», находящимися в каждом сегменте тела. Благодаря этому многие функции управляются вне зависимости от наличия головы.