В мире насекомых: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Предисловие

Насекомые… Обычное представление о них, как о чем-то мелком, ползающем, прыгающем, жужжащем, вызывающем презрение своим ничтожеством. Каждому они известны с детства: назойливые мухи, успокаивающиеся только ночью, пищащие комары, не дающие спокойно полюбоваться закатом солнца, клопы, досаждающие по ночам, длинноусые проворные тараканы, блохи… В общем неприятные создания. Впрочем, не все… Бабочки с прелестно расцвеченными широкими крыльями, изящные и ловкие стрекозы, трудолюбивые шмели в мохнатых шубках, звенящие над цветами пчелы — это тоже насекомые. Конечно, и пчелы и шмели, а тем более осы могут больно ужалить. Лучше бы они не залетали в открытые окна!

В большом городе о существовании насекомых часто совершенно забывают. Другое дело, на лужайке, на берегу реки, на лесной поляне, в густой лесной чаще. Сядешь на старый пень или на траву отдохнуть, пробродив с рассвета в поисках грибов или ягод, — и вскоре видишь, как тебя начинает окружать летающая и ползающая мелюзга. Если она и не кусает, то мешает безмятежно побыть на месте. Какая-нибудь чуть видная зеленоватая тля на длинных ножках все же вынуждает сделать лишнее движение, чтобы ее стряхнуть с шеи или руки.

А когда ляжешь в теплую душистую траву — какой новый мир открывается глазам! «Шагая» движется гусеница пяденицы; быстро бежит по травинке, словно скользит по ней, красная с черными пятнышками божья коровка; муравьи снуют во всех направлениях, что-то ищут, куда-то торопятся, бестолково возвращаются по нескольку раз на одно и то же место; тут же пестрые мушки чистят лапками голову и крылышки; буровато-зеленая кобылка неподвижно сидит на стебле, но вдруг быстро замелькали ее длинные прижатые к бокам задние ножки и послышалось громкое звенящее стрекотание. Много их, бегающих, ползающих вокруг! И все они разные, занятые какими-то своими делами в этом огромном травяном лесу. Смотришь на них — и отдыхаешь от повседневных забот, а то приходят мысли о сложности чудесного мира, который у нас под ногами и о котором мы часто совершенно забываем.

А может быть о нем и не обязательно помнить? Для чего они нам, эти насекомые? Ведь сейчас век техники! Если же нужно уничтожить вредных насекомых, то разве у нас мало всяких химических средств?

Но так можно думать, лишь находясь в четырех стенах городской комнаты и не чувствуя поэтому всего значения мира насекомых. А на самом деле положение куда серьезнее…

…Жаркий и сухой летний день на юге России в конце прошлого столетия. Поднялись и наливаются зерном богатые хлеба. Степные села окружены зелеными нивами, как морем. Много было положено труда, много и надежд у земледельцев на целый год вперед.

Но неожиданно безоблачное небо начинает темнеть, жуткий сухой шорох многих миллионов крыльев слышен над полями. Туча саранчи, растянувшись на километры, опускается все ниже и ниже к земле. Саранча садится не отдыхать, а поедать хлеб. И нет никаких сил ее отогнать. Безмолвно смотрят люди на вторжение крылатых полчищ. Все пропало, впереди только голод и разорение. Через несколько часов туча опять поднялась и умчалась дальше, а на полях остались лишь пеньки от стеблей злаков. Почернела оголенная земля, словно после пожара.

Или же в начале 30-х годов нашего века. Советская страна создает индустрию, без которой невозможен дальнейший прогресс экономики и культуры. Но не хватает опытных инженеров и машин. Иностранные государства, вынужденные примириться с победой Советской власти в России, соглашаются с выгодой для себя помочь нашей стране. Однако им нужно платить валютой, а важнейшей нашей валютой тогда было зерно. Только что организованные колхозы и совхозы убирали хлеб. Но зерно и мука из него очень часто не годились для экспорта. Тесто, сделанное из этой муки, не подходило, испеченный хлеб оставался тяжелым и сырым. В те годы сильно размножился вредитель хлебных злаков — клоп вредная черепашка. Прокалывая хоботком и высасывая наливающиеся хлебные зерна, клоп оставляет в них часть своей слюны, она-то и мешает тесту подняться. Ничтожные дозы слюны, даже в отдельных зернах, при перемолке зерна портили всю муку.

Тысячи ученых во всем мире, сотни институтов и лабораторий исследуют строение, развитие и жизнь насекомых. Многое о них уже стало хорошо известно. Сейчас человек не так, как в прошлом, беспомощен перед насекомыми. Но не всегда мы одерживаем победу, а если и побеждаем насекомых, то только наполовину. Ежегодно во всем мире вредные насекомые снижают в среднем на 25–30 % урожаи сельскохозяйственных растений. А сколько они уничтожают леса и древесины, зерна, овощей и плодов при хранении и перевозке, сколько съедают травы на пастбищах! Десятки миллионов людей ежегодно болеют, несмотря на большие успехи медицины, тяжелыми инфекционными болезнями, возбудителей которых переносят насекомые. Для сотен тысяч людей в любом возрасте болезнь кончается смертью. Хотя бы поэтому насекомые заслуживают того, чтобы больше о них знать.

Так что же представляют собой насекомые?

В двух словах на этот вопрос не ответишь — многие стороны их жизни становятся понятными только тогда, когда внимательно присмотришься к этим организмам, познаешь особенности их развития и строения. В этой небольшой книжке нет возможности рассказать о насекомых все, что о них уже известно. Но читатель наверняка найдет в ней что-то новое для себя, а другое — уже знакомое — встанет на определенное место среди неизвестного.

Им 250 миллионов лет

Очень долго, от самого начала образования Земли как планеты, суша была почти необитаема. Жизнь существовала преимущественно в морях и океанах, в устьях рек и в лагунах. Только некоторые низкоорганизованные существа — водоросли, бактерии и, может быть, лишайники — покрывали тонкой пленкой сырые скалы.

Но пришло время, когда среди выбросов водорослей на морских берегах и в низовьях рек появились первые наземные растения и животные. Их было еще совсем немного — это водорослеподобные кустики псилофитов, мелкие рачки, кольчатые черви, моллюски, а из позвоночных животных — примитивные амфибии. У всех у них в процессе жестокого естественного отбора формировались сходные приспособления к жизни на суше и, прежде всего, к потреблению кислорода непосредственно из атмосферы. А для этого необходимо было иметь особые органы дыхания, находящиеся не на поверхности тела, так как в этом случае они быстро высыхали бы, а погруженные внутрь. И такие органы в виде легких появились у земноводных, моллюсков, паукообразных и мокриц. Возникли в это время и насекомые, дышащие при помощи трахей — тонких сильно ветвящихся трубочек, через которые кислород воздуха поступает к каждому участку тела насекомого, а наружу выделяется ненужный организму углекислый газ.

Это произошло 250 миллионов лет назад. Чтобы наглядно представить себе, как давно это было, изобразим историю культуры человечества, начиная с древнейших государств Ближнего Востока, линией длиной в один сантиметр. Тогда та эпоха, когда появились первые насекомые, должна составлять более полукилометра.

И несмотря на, казалось бы, столь огромное прошедшее с той поры время, древние насекомые (как целые, так и их части, попавшие в осадочные слои земной коры 220–240 миллионов лет назад, а именно в конце палеозойской эры) очень мало отличались от современных. Тогда уже были и тараканы, и стрекозы, и цикады, и сетчатокрылые, и многие другие. Конечно, некоторые из них выглядели несколько по-иному. Однако все основные особенности строения насекомых в то время были уже такими же, как и в наши дни. А эти особенности очень определенны, они показывают смысл приспособлений к среде этих организмов, их место в природе, а в конечном счете — и значение насекомых в нашей жизни.

Первая наиболее заметная особенность насекомых — их очень малые, с точки зрения человека, размеры. Однако для современных исследователей это не является помехой. Любая мельчайшая мушка или муравей с помощью оптических приборов могут быть увеличены до размеров котенка.

Но отвлечемся от «оптического» подхода к размерам насекомых, примем насекомых такими, какие они есть на самом деле, и попытаемся объяснить сам факт их небольших размеров. Есть ли в этом какой-нибудь смысл или же это чистая случайность? Некоторых может смутить, казалось бы, столь праздный вопрос. Но оказывается здесь есть о чем задуматься.

К самым большим современным насекомым относятся некоторые бабочки, жуки и палочники. Длина их тела или же размах крыльев достигают 30–35 сантиметров. А самые мелкие насекомые имеют длину тела значительно меньше одного миллиметра. Довольно крупные насекомые живут в основном в теплых странах и встречаются среди стрекоз, тараканов, богомолов, уже упомянутых палочников, среди прямокрылых — кузнечиков, сверчков и саранчовых, а также среди цикад, наземных и водных клопов, разнообразных жуков, сетчатокрылых, вислокрылых, бабочек, перепончатокрылых и немногих двукрылых — комаров и мух.

Остальные же двадцать отрядов современных насекомых представлены формами гораздо меньшего размера, а часто и очень мелкими. Да и только что перечисленные отряды насекомых также состоят в основном из мелких или средних по размерам существ. В общем на всем земном шаре крупные насекомые довольно редки и вряд ли составляют больше трех процентов видов этого класса, даже в тропиках и субтропиках.

Большинство же насекомых во взрослом состоянии имеет длину тела в пределах от 3 до 20 миллиметров. Для сравнения можно привести разницу в размерах крупных и мелких млекопитающих, как достаточно общеизвестных и характерных представителей позвоночных животных. Оказывается, длина крупного кита в 750 раз больше длины землеройки, то есть различие их размеров почти такое же, как между самыми большими и мелкими насекомыми. Но если бы средние размеры млекопитающих были относительно пропорциональны средним размерам насекомых, то длина их туловища колебалась бы в пределах от 30 сантиметров до 2 метров, то есть соответствовала размерам животных от кошки до осла. На самом же деле (поскольку основную массу видов млекопитающих составляют гораздо более мелкие зверьки — насекомоядные, летучие мыши и грызуны) средний относительный размер млекопитающих оказывается примерно в 4–5 раз меньше среднего относительного размера насекомых. Та же картина наблюдается и в классах рыб, амфибий, рептилий и птиц. Отсюда можно сделать заключение, что не только насекомые — самый богатый видами класс животных, включающий около миллиона разных видов, но и другие животные имеют тенденцию быть достаточно мелкими по своей абсолютной величине, что, по всей вероятности, отражает какую-то общую закономерность размеров тела животных в земных условиях.

Крупные животные — некоторые млекопитающие, рептилии, единичные виды амфибий, немногие рыбы, буквально десяток видов птиц, некоторые моллюски, ракообразные, черви и кишечнополостные — скорее исключение, чем характерная особенность животного мира Земли. Исключение составляет и человек, имеющий довольно крупный размер и в силу укоренившейся у него привычки обычно подсознательно сравнивающий других животных прежде всего с самим собой.

В связи со всеми этими оценками представляется интересным выяснение двух моментов. Во-первых, чем же именно вызвано «ненормальное» укрупнение некоторых животных, особенно позвоночных? И, во-вторых, если мелкие животные встречаются гораздо чаще и оказываются более типичными, то какой биологический смысл это имеет, какую выгоду небольшие размеры представляют животным, в том числе и насекомым?

Не углубляясь в частности, надо все же отметить, что крупные наземные позвоночные — это прежде всего мало специализированные в отношении потребляемой пищи травоядные животные, причем они питаются зеленью, имеющейся в природе только в то или иное ограниченное время года. При выгорании растительности или при выпадении глубокого снега крупные травоядные, например копытные, а в теплых странах слоны, страусы и другие, довольно быстро и легко перемещаются из одной местности в другую, где зелень лучше, обильнее и доступнее. Все эти животные в большинстве своем жители безлесных равнинных или горных ландшафтов. Лишь такие довольно крупные млекопитающие, как олени, бобры и зайцы придерживаются более лесных местностей и то не всегда, но в их питании значительное место занимает веточный корм и древесная кора, имеющиеся почти круглый год в большом количестве. Крупные размеры спасают этих зверей и птиц в какой-то мере и от хищных животных.

Большие размеры хищных млекопитающих — львов, тигров, леопардов, гепардов, пум, ягуаров, волков и других — связаны несомненно с питанием довольно значительными по размеру травоядными животными и с тем, что этим хищникам иногда необходимо перемещаться вслед за своими жертвами.

Наряду с этим многие крупные позвоночные и все наиболее крупные беспозвоночные оказываются водными, как, например, рыбы, морские черепахи, крокодилы, змеи, морские ящерицы, древние вымершие гигантские рептилии — ихтиозавры, плезиозавры и другие, затем современные дюгони, ластоногие, киты и дельфины, а из беспозвоночных — сцифомедузы, кольчатые черви, мечехвосты, крабы, двустворчатые и особенно головоногие моллюски. Часть из этих животных — дюгони, морские ящерицы, некоторые рыбы, растительноядны и питаются преимущественно водорослями. Крупные размеры помогают им при поиске пищи успешно справляться с волнением поверхности моря, особенно около берегов.

Большинство же крупных водных животных — хищники, быстрое перемещение которых при охоте в движущейся речной воде или среди морских волн возможно только при больших размерах тела.

Огромное большинство остальных, более мелких позвоночных животных, питается или постоянно имеющейся вокруг растительной пищей, или, в случае ее сезонного недостатка, запасает сено и зерно, а то накапливает жир в своем теле, или же питается другими мелкими животными, например насекомыми. Среди насекомоядных позвоночных многие в холодное время года, а также при засухе (таковы хорошо летающие птицы и летучие мыши) откочевывают в более богатые пищей местности, часто удаленные на сотни и тысячи километров.