Занимательная энтомология

Насекомые в процессе эволюции, продолжавшейся более 300 млн. лет, дали богатство видов, обеспечивающее их современное процветание как класса.

В настоящее время известно более 1,5 млн. видов, т.е. больше, чем видов остальных живых существ на Земле вместе взятых. К примеру, позвоночных животных известно лишь около 70 тыс. видов, а людей на Земле меньше, чем насекомых на квадратный километр.

Красивые яркие бабочки, стройные стрекозы, трудолюбивые пчелы, шмели, муравьи, удивляют нас совершенством своих форм, радуют глаз. Присутствие их в природе усиливает эстетичность окружающих ландшафтов.

Сложность организации этого удивительного мира насекомых вызывает удивление и восхищение. Сложны их связи с окружающей природой, с растениями, почвой, другими животными. Видовое богатство фауны насекомых тесно связано с растениями, и наоборот, разнообразие флоры зависит от количества насекомых. Поэтому очень трудно ответить на вопрос, кто кому обязан своим разнообразием и высокой организацией.

Роль насекомых в природе возрастает в связи с их высокой плодовитостью и прожорливостью на стадии личинки. Личинка жука-листогрыза в первый день жизни поглощает корма в 2,5 раза больше своей массы. Жук-навозник (священный скарабей) съедает за один прием навозный шар, в несколько раз превышающий массу своего тела. Эти полезные насекомые перерабатывают гниющие вещества, падаль, испражнения. Земля без них была бы загрязнена отходами, которые еще не вступили в общий биогенный круговорот веществ.

Насекомые участвуют, в почвообразовательном процессе, особенно велика в этом роль муравьев. Они распространены на суше почти повсеместно. Только за полярным кругом и высоко в горах, выше 3 тыс. м над уровнем моря, муравьи исчезают. Как теплолюбивые насекомые они заселяют почвенную толщу, где колебания температуры относительно невелики. Они рыхлят землю, перемешивают ее, изменяя механический и химический составы. По данным ученых, у муравейников гуще сплетения корней ели и березы, лучше естественное возобновление дуба и других пород, ягоды шиповника, костяники крупнее и сочнее, травяной покров гуще и пышнее.

В Австралии, где нет дождевых червей, муравьи выполняют основную почвообразующую роль.

Полезные насекомые, особенно пчелы, играют важную роль в жизни человека. Во-первых, они способствуют решению медико-биологической проблемы — продлению жизни людей, во-вторых, социально-экономической, связанной с охраной природы. Эти маленькие друзья и помощники человека составляют важное звено в цепи факторов, благотворно влияющих на укрепление его здоровья.

Известный шведский ботаник и врач К. Линней в 1758 г. назвал пчелу медоносной (Apis mellifera L.). Это название сохранилось до наших дней. Пчелы известны с третичного периода, т. е. появились примерно за 56 млн. лет до первобытного человека. Они относятся к семейству перепончатокрылых жалоносных насекомых, у которых яйцеклад со всеми характерными компонентами морфологически превратился в жало и вследствие утраты функции кладки яиц служит только для защиты и нападения.

В древности о пчелах слагали мифы, легенды, сказания, сказки. Египтяне, выражая свою покорность фараону, на прошениях рисовали пчелу как эмблему преданности. Они видели в пчелах образец самоотверженности, бесстрашия, презрения к опасности, считали их блюстительницами идеальной чистоты и порядка. На гробницах фараонов изображали пчелу. Таким образом, сказки о муравьях занимают важную роль в фольклоре египтян.

В древней Индии пчел считали священными спутниками богов, бога Вишну, олицетворяющего солнце, изображали в виде маленькой пчелки, отдыхающей в цветке лотоса.

Пчелы — общественные насекомые, живущие большими семьями. Отличительная черта семьи, как и у муравьев, — полиморфизм: пчелиная матка, трутень и пчела-труженица (рабочая). В каждой семье находится одна пчелиная матка, несколько сотен трутней и до 100 тыс. рабочих пчел.

Пчелиная матка в 2,8 раза тяжелее рабочей пчелы. Ее функция — воспроизведение потомства. Она ежедневно откладывает в сотовые ячейки до 2 тыс. оплодотворенных яиц. Матка откладывает и неоплодотворенные яйца, из которых развиваются трутни, т. е. в пчелиной семье сохранилось и девственное размножение — партеногенез. При отсутствии матки рабочие пчелы могут откладывать в соты неоплодотворенные яйца, из которых развиваются трутни, но количество яиц небольшое — до 28 штук.

Пчелиная семья без матки обречена на гибель, так к в улье будет расти количество трутней, не способных к добыванию пищи.

Греческий историк Ксенофонт (400 лет до н. э.) так описывал роль матки в пчелиной семье: «…матка, находясь в улье, не позволяет пчелам бездельничать. Она посылает их за взятком, проверяет, что они принесли, укладывает и хранит принесенный материал. Когда приходит время, она справедливо разделяет накопленные в улье запасы между пчелами. Следит за воспитанием расплода».

Известный пчеловод Л. И. Прокопович писал, что пчелиная матка имеет вид прекраснейший и приятнейший, нежели трутни и пчелы. Вид ее столь важен и величествен, что с первого взгляда производит у нас любопытство. Стройность ее корпуса цвет и длина ее ног, не слишком толстая и не слишком тонкая, ее коротенькие крылья — словом, весь ее облик представляет нам особу красивую, приятную и величественную.

Когда многотысячная пчелиная семья лишается матки, то ее поведение тотчас же меняется: пчелы гудят и беспорядочно бегают но всему улью. Долго жить без матки семья не может, и пчелы выбирают несколько белых, цилиндрической формы яиц трехдневной кладки и выводят личинок, которые кормятся маточным молочком и через 16 дней в восковой колыбельке желудя-маточника выводится молодая пчелиная матка. Пчелы заботливо ухаживают за маткой, которая после брачного полета больше не вылетает из улья.

Пчелы-труженицы живут мало, но работают очень много. На третий день они начинают ухаживать за личинками и следят за санитарным состоянием восковых ячеек, а с четвертого дня кормят старших личинок смесью из меда и цветочной пыльцы и совершают ориентировочные полеты возле улья. С седьмого дня у них начинают работать железы, выделяющие молочко, которым они кормят маток и их личинок. В восемнадцатидневном возрасте у них развиваются восковые железы, и они занимаются строительством сот, принимают нектар, поддерживают тепло около расплода, вентилируют улей и несут сторожевую службу. В этот же период пчелы приступают к сбору нектара и пыльцы. Принесенные в «корзиночках» пыльцевые зерна укладывают в сотовые ячейки и, будучи залиты медом, они превращаются в пергу — пчелиный хлеб.

Пчелы, всегда занятые своими многочисленными обязанностями, кажется, никогда не отдыхают, однако это неверно, поскольку можно наблюдать не только работающих, но также отдыхающих и спящих пчел.

Но как ни важна для людей медоносная пчела, дающая мед, воск, целебный яд, прополис, пчелиное молочко и другие продукты, а своей опылительной деятельностью приносящая пользу, почти в десять раз превышающую стоимость меда и воска, не следует забывать и иные виды пчел — шмелей, осмий, андрен, антофор, галиктов, тропических тригон и древогнездников, — также опыляющих как культурные, так и дикорастущие растения. В природе все эти пчелы и осы в ходе эволюционного развития образовали сложнейший симбиоз с покрытосемянными растениями.

Около 80 процентов цветов опыляется с помощью насекомых. Это обусловило особенности развития цветов. Так, у цветка шалфея тычинка подвижная, с отростком, который загораживает венчик. Стоит насекомому приблизиться к венчику, как тычинка опустится, ударит его по спине и осыплет пыльцой.

Такие растения, как любка, или ночная белая фиалка, ятрышник, кукушкины слезы, опыляются с помощью насекомых. Пыльца у них слипается в комки, которые лежат у входа в венчик. Когда насекомое просовывает голову внутрь цветка, комки кашки прилипают ко лбу. При посещении другого цветка насекомое оставляет эти комки на рыльце. Запахи цветов, сладкий нектар и яркая окраска — это средства привлечения насекомых.

А знаете ли вы, что именно осы подсказали способ получения бумаги из древесины? Раньше бумагу получали из тряпья. Но нашелся наблюдательный человек, заметивший, как осы скоблят своими челюстями старую выветрившуюся древесину, разжевывают ее, склеивают слюной древесные волокна и получается вещество, похожее на оберточную бумагу, из которого они строят гнезда. Таких ос называют бумажными.

Большое значение для человека имеют шелкопряды, среди которых есть несколько окультуренных видов, дающих сырье для изготовления натурального шелка (тутовый и китайский шелкопряды); червецы кошенели, образующие в своих телах натуральный кармин; лаковый червец — источник шеллака.

Порошком, изготовленным из осиных сот, лечат раны и ссадины. В Китае для лечения глубоких гнойных ран используют личинки синей падальной мухи, которые поедают омертвевшие клетки, очищая раны, что ведет к их быстрому заживлению. Цикад, щитовок также используют в медицине. Настойку из красных цикад — средство против желтухи — применяют в Китае как наружное средство. Там же разводят щитовку, воск которой называют эликсиром жизни. Он восстанавливает силы, укрепляет нервную систему, способствует быстрому сращиванию переломов.

Еще Плиний Старший сообщал, что из галлов (опухолевидных наростов на листьях, побегах и корнях) готовят лекарства от 23 болезней.

Как видим, среди насекомых много полезных видов, но еще больше вредных. Даже муравьи не все полезны. Например, муравьи-листорезы наносят огромный вред экономике тропических лесов Южной Америки. Появившись, огромные полчища листорезов в короткий срок совершенно обнажают деревья, срезают листья и уносят их в муравейники. Используя листья в качестве питательной среды, они выращивают свои грибные сады, за счет которых питаются в основном тли.

Мир насекомых сложен и многообразен. Отсюда большой интерес представляет изучение их строения, развития и жизнедеятельности, особенно насекомых со сложным поведением: муравьев, пчел, термитов, складчатокрылых ос, которые больше не будут эволюционировать в своей разумной жизни, поскольку являются высокоорганизованными существами.

Поражает плодовитость насекомых. Взять самую маленькую беззащитную тлю, по виду напоминающую протоплазматическую капельку. Одетая в полупрозрачную хитиновую оболочку, она высасывает растительные соки и выделяет сахаристые экскременты. В свою очередь ее высасывают различные хищники (пауки, мухи, личинки, взрослые божьи коровки, златоглазки и наездники), но несмотря на это, прогрессия размножения тлей огромна. Если бы их не уничтожали хищники, тлей бы развилось столько, что их количество в короткий срок превысило бы численность всех биологических видов на нашей планете, так как за один сезон девственным путем развивается до 15 поколений.

Малярийные комары передают и распространяют малярийный плазмодий — возбудитель малярийной лихорадки. Вылупившейся из куколки комар, в сущности, безопасен. Он представляет опасность только после того, как напьется крови больного малярией. При укусе здорового человека самка (самцы сосут растительные соки) во время сосания крови передает ему со слюной возбудителя малярии — плазмодия из простейших.

Как и муравьи, интересны термиты, которые являются общественными насекомыми и сооружают постройки, похожие на муравейники. Они характеризуются полиморфизмом, более сильно выраженным, чем у муравьев. Термиты — насекомые с неполным превращением, т. е. их личинки выходят из яйца и на ранних стадиях своего развития уже в основном сходны со взрослыми особями.

В умеренном климате термитов нет, их стихия тропики и субтропики. Плодовитость самки огромна, кладка яиц достигает от 7 до 43 тыс. штук. Живет она, в отличие от матки муравья, не 20, а 50 лет, т. е. семья фактически бессмертна.

Особого внимания заслуживают двукрылые. У крупных видов мух-слепней режуще-лижущие части ротового аппарата колюще-сосущего типа. У оводов ротовой аппарат (хоботок) недоразвит, укорочен, поэтому кусать им нечем. Однако оводы имеют хорошо развитый яйцеклад, с помощью которого вонзаются в тело животных или впрыскивают на лету яйцекладку в ноздри (овечий овод). Там, где поселяются осы-бембексы, кровопийцам слепням нет пощады. В таких местах скот избавляется от нашествия слепней, становится спокойнее, а коровы увеличивают надои молока.

Из всех мух самая опасная для человека — комнатная. Она лишает нас сна и покоя, портит пищу. При этом является переносчиком возбудителей 120 болезней: холеры, тифа, сапа, проказы, туляремии, дизентерии, туберкулеза, бруцеллеза, сибирской язвы, полиомиелита, дифтерии, гельминтозов и др. В 1 кг свиного навоза за трое суток может развиться до 15 тысяч особей комнатной мухи.

Осенняя муха-жигалка распространяет возбудителя сибирской язвы, а муха «цеце», обитательница тропиков, переносит африканскую сонную болезнь.

В одной только Индии ежегодно от болезней, передаваемых насекомыми, умирает около 1,6 млн. человек!

Нет такой части растения, которую не повреждали бы насекомые. Они грызут корни, кору, древесину, хвою, листву, цветы, плоды и семена. При этом каждое растение имеет своих вредителей. Одному только дубу вред наносят 1 тыс. видов насекомых. На картофеле паразитирует 60 видов. Рис повреждает 40 видов, пшеницу —128, сахарную свеклу — 100 видов, каждый из которых — это громадный отряд прожорливых гусениц и личинок. Если потомству одного вида комнатной мухи в течение 5 месяцев создавать благоприятные условия для развития, то весь земной шар был бы покрыт слоем мух толщиной в 14,3 м.

Вот маленькая тля — протоплазматическая капелька с булавочную головку, какой, казалось бы, может быть от нее вред. А между тем известно, что если на стеблях пшеницы есть 250 тлей, то урожай зерна снижается на 7 ц с 1 га. По данным Продовольственной организации ООН, вредные насекомые уничтожают четвертую часть мирового урожая, что по самым скромным подсчетам ежегодно составляет 200 млн. т зерна, 230 млн. т сахарной свеклы, 30 млн. т картофеля, 2 млн. т овощей и 12 млн. т винограда.

Вредители постоянно сопровождают человека, особенно с началом культурного земледелия. Когда земли от Урала до Днепра были распаханы и засеяны пшеницей, на них обрушилась саранча. Ей сопутствовали вредители озимых и яровых культур — клоп-черепашка и хлебный жук-кузька. Стали сажать на Украине сахарную свеклу — на нее напал свекловичный долгоносик. Затем в Молдавию, Крым, Грузию попал новый вредитель — бич виноградников — филлоксера