Текст книги "Приключения с насекомыми"

Автор книги: Ричард Хедстром

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 11 страниц)

Приключение 4

Наблюдаем необычный процесс

Кажется почти невероятным, что животное может снять свою кожу и заменить ее новой, однако неполовозрелые насекомые делают это по нескольку раз. Все насекомые имеют наружный покров, который называется эпидермисом, или кутикулой, и состоит главным образом из твердого вещества – хитина. Эта твердая кутикула – своеобразный панцирь – служит защитным покровом, но, к сожалению, он не эластичен. Молодое насекомое питается и растет; кутикула становится слишком тесной, и перед насекомым возникает дилемма: или перестать расти, или избавиться от кутикулы.

Перед тем как сбросить старый покров, насекомое образует под ним новый из жидкости, выделяемой специальными железами, которые называются подкожными, или гиподермальными. Новая оболочка, мягкая и эластичная, способна растягиваться по мере увеличения размеров тела. Когда старая оболочка начинает мешать дальнейшему росту, она лопается и насекомое выбирается из нее. В этом ему помогают железы, выделяющие жидкое вещество: оно растворяет старую оболочку. Новая оболочка скоро затвердевает, или хитинизируется, и через некоторое время ее тоже приходится сбрасывать.

Смена оболочки может происходить несколько раз (у разных насекомых это «несколько» варьирует), пока молодое насекомое не станет вполне развившимся. Затем оно либо становится взрослым, либо превращается в куколку, переходя в стадию покоя. Во время прохождения этой стадии происходят поистине удивительные изменения: насекомое превращается во взрослую особь, по внешнему виду настолько непохожую на молодое насекомое, что вполне можно отнести взрослое насекомое и его личинку к различным видам.

Сброшенная шкурка называется экзувием, что можно перевести как «старые одежды». Сбрасывание старой шкурки через периодические интервалы называется линькой, а периоды между линьками – возрастами. При описании роста (развития) насекомого подсчитывается количество возрастов. Первый возраст является периодом роста между вылуплением и первой линькой, второй – периодом роста между второй и третьей линьками и т. д.

Теперь проследим за ростом молодого насекомого и понаблюдаем за изменениями его покровов, или процессом линьки. Можно взять почти любое насекомое, но мы остановимся на саранче, так как она везде встречается, хорошо всем известна и за ней легко наблюдать. Кроме того, и яйца она откладывает в течение всей зимы – это самое подходящее время для подобных наблюдений.

Чтобы получить яйца, в конце лета или в начале осени, когда насекомые уже достигли половозрелого состояния и еще не успели погибнуть от осенних холодов, поместите самца и самку в такой садок, какой показан на рис. 45, и держите их там до спаривания. Сделать садок нетрудно, и это не потребует больших затрат; подойдет почти все, что можно превратить в террариум. Аквариум для разведения тропических рыбок наполните слоем почвы толщиной приблизительно 2,5 сантиметра и накройте сверху куском сетки, чтобы насекомые не могли убежать. Вероятно, самым дешевым и, конечно, самым простым террариумом будет сооружение из цветочного горшка и лампового стекла, показанное на рис. 46. Цветочный горшок наполняют почвой, а ламповое стекло плотно прижимают к почве и покрывают куском марли. Саранчу можно кормить кусочками фруктов, салатом-латуком или клевером, а почву необходимо иногда сбрызгивать водой, чтобы предохранить яйца от высыхания.

Когда наступит отрождение, из яиц выйдут личинки, похожие на своих взрослых родителей. Однако они значительно меньше и имеют несколько иные пропорции тела (рис. 47). Летать они не могут, так как у них нет крыльев. У них нет также наружных половых придатков, как у взрослой саранчи. Если не считать этих различий, молодые и взрослые особи в основном схожи. Наблюдать, как растет саранча, меняя свои шкурки через определенные промежутки времени, весьма интересно и поучительно. Наши опыты можно сделать более научными, проводя постоянные наблюдения и записывая их результаты в дневник. Измерьте длину личинок, когда они вылупятся из яйца; затем измерьте их снова после первой линьки, используя кронциркуль или циркуль. Запишите длину насекомого в миллиметрах (циркуль прикладывается к линейке с метрической шкалой) – вы узнаете, насколько выросла в длину саранча за время первого возраста. Даты вылупления и линьки нужно обязательно зафиксировать, для того, чтобы определить продолжительность первого возраста. Такая же процедура проделывается в каждом последующем возрасте с регистрацией изменений размеров и времени, проходящего между линьками.

Запись в карточке должна отражать и другие наблюдения, например возраст появления рудиментарных крыльев и наиболее заметных изменений, которые обыкновенно происходят во время последней линьки, когда полностью формируются крылья, появляются половые придатки и молодая саранча становится крылатым взрослым насекомым (рис. 48).

Рис. 46. Садок с растением.

Следует также регистрировать количество пищи, потребляемое ежедневно в течение всего периода развития. Это делается путем взвешивания на химических или обыкновенных весах пищи, даваемой личинкам. (Между прочим, каждый день следует давать свежую пищу, а всю несъеденную – убирать.) Записи о количестве пищи должны включать количество, даваемое каждый день, количество, съеденное в течение каждого возраста, и общее количество, съеденное с момента отрождения до последней линьки.

Молодые неполовозрелые саранчовые с зачатками крыльев называются нимфами. Это название происходит от греческого слова, означающего «невеста», «девушка», и применяется не только к молодой саранче, но и к неполовозрелым формам всех насекомых, у которых рост происходит постепенно, по мере развития тела, крыльев и половых придатков с момента вылупления из яйца до последней линьки, когда они становятся взрослыми. Нимфы обычно не имеют стадии покоя, как молодые особи многих других насекомых – бабочек, жуков, мух, пчел. За небольшим исключением, крылья у них развиваются на наружных частях тела. В основном это сухопутные насекомые, питающиеся растениями, хотя некоторые из них являются хищниками. В большинстве случаев как нимфы, так и взрослые насекомые наносят вред культурным и дикорастущим растениям.

Приключение 5

Становимся свидетелями чуда

Гусеницы знакомы почти всем. Каждое лето мы видим их в садах, вдоль обочли дорог, в полях и лесах – по существу, почти всюду. Гусеницы, которые в конце концов превращаются в различных бабочек, – это молодая, неполовозрелая форма насекомых. Для этой формы есть и специальное название – личинка (или larva по-латыни). Слово это переводится как «маска»; первые исследователи применили его к гусеницам потому, что рассматривали их как еще не проявившуюся, замаскированную форму взрослого насекомого – бабочки. Этот термин применяется также к молодым особям таких насекомых, как мухи, жуки, осы, пчелы, муравьи, хотя личинки мух, жуков и других общеизвестных насекомых отличаются друг от друга и имеют свои названия.

В этом приключении мы займемся гусеницами дневных бабочек. Для нашей цели подойдут гусеницы любой бабочки независимо от стадии роста, на которой они находятся, но лучше вывести гусениц из яиц и проследить за их развитием с самого начала, делая запись всех наблюдений. Легче всего найти яйца бабочки монарха, так как они откладываются только на листья ваточника и только в июне. Узнать их нетрудно, так как это почти единственные яйца, откладываемые бабочками на ваточнике. Яйца бледно-зеленого цвета и имеют форму конуса с высокими ребрами (рис. 49). Не следует снимать их с листа, лучше сорвать лист и поместить его в террариум из цветочного горшка с ламповым стеклом (см. рис. 46).

Чтобы лист оставался свежим, его стебель вставляют в маленький пузырек с водой, который закапывают в почву. Горлышко пузырька затыкают ватой и покрывают почвой: тогда маленькие гусеницы не упадут в воду и не утонут.

Через день или два после того, как яйца были отложены, из них вылупляются маленькие цилиндрические гусеницы с чередующимися поперечными полосами – желтыми, черными и белыми.

Тело гусеницы разделено на ряд члеников-сегментов; на верху второго сегмента видна пара нитевидных черных «рогов» и па одиннадцатом сегменте – пара более коротких рогов (рис. 50). У гусеницы три пары грудных и несколько брюшных нерасчлененных ног, вооруженных многочисленными крошечными крючками, которые помогают гусеницам взбираться на растения.

В то время как гусеницы питаются и перемещаются, черные выросты, или рога, на передней части тела двигаются вперед и назад. Если гусениц потревожить или испугать, то передние рога возбужденно дергаются, а рога на заднем конце находятся в более спокойном состоянии. Они служат, вероятно, для того, чтобы отпугивать паразитических мух, при случае откладывающих свои яйца на спинки последних члеников гусениц. Наши гусеницы, подобно всем своим собратьям, весьма прожорливы, и им следует ежедневно давать свежую пищу.

После нескольких линек, когда гусеница достигнет полного роста, она прядет на листе ваточника небольшую шелковистую пленку и прикрепляется к ней крючковатыми коготками ног; затем освобождает передние ноги и повисает вниз, а переднюю часть тела изгибает вверх (рис. 51). В таком положении гусеница остается в течение нескольких часов, пока соки тела под действием силы тяжести не переместятся вниз и нижние членики не станут раздувшимися, растянутыми. Внезапно шкурка начинает лопаться вдоль средней линии спины, постепенно сморщивается и сползает – извивающимися движениями гусеница помогает этому (рис. 52).

За это время гусеница успевает с помощью такого приспособления, как крючки, расположенные на задней части тела, закрепиться в шелковистой пленке на листе (рис. 53). Крючки держатся прочно – шкурка сваливается, обнажая странное существо, широкое внизу и узкое вверху. Вскоре мягкая внешняя оболочка этого существа начинает затвердевать в хорошо выраженный покров, который принимает великолепную зеленую окраску с рядами распределенных по поверхности золотистых пятен и с несколькими черными пятнами, расположенными как раз под крючками (рис. 54). Насекомое теперь переходит в стадию покоя и называется куколкой.

В течение всего периода, который длится около двух недель, через тонкую и отчасти прозрачную оболочку можно наблюдать некоторые интереснейшие изменения. Когда обозначатся рисунок крыльев и очертания тела, можно вполне определенно сказать, что время выхода бабочки близко. Теперь мы можем выбрать одно из двух: или, если у нас есть время, сесть и подождать появления бабочки, или ускорить ее выход, поместив куколку на солнечный свет. В обоих случаях мы увидим, как неожиданно оболочка куколки разламывается над ее головкой. Сразу же бабочка хватается за пустую шкурку, а значит, и за опору, к которой прикреплена шкурка, и повисает. В это время у нее очень большое брюшко и более или менее сморщенные крылья. Однако, по мере того как соки тела входят в их жилки, крылья начинают расправляться. Первыми полностью расправляются задние крылья, но вскоре передние догоняют их. Тем временем брюшко становится меньше и бабочка может сделать несколько шагов; она взбирается на какую-нибудь опору и отдыхает примерно в течение часа, – в это время ее тело и ткани крыльев затвердевают. Теперь бабочка готова к полету и выполнению своей жизненной задачи, которая состоит в спаривании и воспроизведении вида.

Куколки различных бабочек сильно различаются по форме и цвету. Они бывают некрасивые: одноцветные, гладкие, овальные, похожие на мумию (рис. 55). Но иногда кажется, что кто-то их специально искусно вылепил – так красивы их формы. Встречаются и куколки с колючими либо узловатыми выступами (рис. 56). Некоторые куколки гладкие и тусклые – коричневые или зеленые; другие великолепно окрашены, иногда с золотым или серебряным рисунком. Короче, они отличаются так значительно и так характерны для каждого вида, что по куколке можно определить вид бабочки.

При описании превращения в куколку мы упоминали, что гусеница прикрепляет себя к шелковистой пленке с помощью весьма любопытного набора крючков. У многих куколок на конце задней части тела есть отросток, который может быть снабжен крючками, а может и не иметь их. Этот отросток называется кремастером (см. рис. 53) и служит для закрепления куколки, после того как линочная шкурка упадет. Некоторые куколки закрепляются пояском шелковых нитей (рис. 57).

Приключение 6

Леопард не может изменить свои пятна, но другие животные, оказывается, могут сделать это

Гусеницы монарха, за чьим развитием мы проследили в последнем приключении, если не считать постепенного увеличения в размере, не изменяют своего внешнего вида. А что же происходит с другими гусеницами? Возьмем, к примеру, гусеницу сатурнии цекропии.

Можно найти яйца этой ночной бабочки и проследить, как она развивается. Яйца откладываются на различных деревьях и кустарниках, но, поскольку они маленькие и зеленого цвета, обнаружить их трудно. Лучше всего поискать зимой коконы: на голых веточках и ветвях растений, на которых питались гусеницы (рис. 58), они сразу заметны. Коконы снимают с веточек и помещают в ящик на открытом воздухе. Если коконы раскладываются открыто, подойдет деревянный ящик или любая коробка.

Коконы лучше оставить не в комнате, а на воздухе, потому что здесь они будут иметь наилучшие – естественные – условия влажности и температуры. Можно оставить их и в доме, но только в прохладном месте, а не в теплом: гусеницы могут погибнуть от голода, если вылупятся раньше, чем распустятся листья растений, которыми они питаются. Весной, когда почки начинают распускаться, перенесите коконы в садок или террариум, достаточно просторный, чтобы бабочки, выйдя из коконов, могли немного летать, и поместите туда несколько веточек, чтобы они могли садиться. После того как бабочки выйдут, они спариваются и самки откладывают яйца на листья (которые нужно заранее им приготовить). Мы не особенно ограничены выбором растения и можем использовать листья яблони, сливы, вишни, винограда, американского лавра или различных видов ивы, клена, ясеня и березы.

Из яиц выходят черные гусеницы длиной приблизительно 0,6 сантиметра. Каждый членик их украшен шестью острыми бугорками, или бородавками. Первая линька происходит приблизительно через четыре дня после выхода из яиц. Сменив старую шкурку, гусеницы становятся тускло-оранжевыми или желтыми с черными бугорками. Они питаются в течение шести или семи дней и затем снова линяют – теперь у них желтый наряд, а два бугорка на верхушке каждого сегмента стали крупнее и более заметны. Бугорки на первом сегменте синие, на втором и третьем – оранжево-красные, на остальных, за исключением одиннадцатого, – зеленовато-синие с черноватыми пятнами и шипами. На одиннадцатом сегменте вместо пары бугорков один большой, с черным ободком. Бугорки по бокам тела синие.

Следующая линька происходит через пять или шесть дней, и гусеницы становятся голубоватозелеными. Большие бугорки на верхушке второго и третьего сегментов густо-оранжевые или кораллово-красные, бугорки на первом и последнем сегменте синие, а на всех остальных желтые.

Бугорки по бокам тела все еще синие. После четвертой линьки гусеницы достигают предельной длины (рис. 59), иногда до 7,5 сантиметра. Окраска в основном остается такой же, хотя цвет бугорков может измениться.

Мы проследили за развитием гусениц цекропии просто для того, чтобы показать, что изменение окраски может происходить после каждой линьки. При изучении развития различных насекомых, особенно тех, о которых мы мало знаем, важно замечать и регистрировать возрастные изменения в их окраске. Помимо этого, могут происходить изменения в строении отдельных частей или в форме всего тела. Например, гусеница бабочки-хохлатки седловидной имеет в первом возрасте большие, по форме похожие на оленьи рога на первом грудном сегменте и восемь пар заметных рогов на брюшных сегментах (рис. 60). Во втором возрасте все эти рога исчезают, за исключением маленьких рудиментов первой пары (рис. 61). Личинки некоторых минирующих листья насекомых, плоские в первом, втором и третьем возрастах, становятся цилиндрическими в четвертом и пятом. Еще более замечательные изменения происходят с личинкой жука-шпанки полосатой. На рис. 62 показана личинка в первой стадии ее развития, на рис. 63 – во второй, на рис. 64 – в третьей и на рис. 65 – в пятой.

С процессом линьки связано много других интересных особенностей. После каждой линьки у насекомых усиливается аппетит. Часто по количеству потребляемой пищи можно даже определить возраст. С каждой последующей линькой увеличиваются также размеры фекалий. Однако продолжительность развития в старших возрастах обычно сокращается, другими словами, скорость роста увеличивается.

Рис. 62. Личинка первого возраста жука-шпанки полосатой. Рис. 63. Личинка второго возраста жукашпанки полосатой.

У разных видов число линек различно и даже в пределах одного вида может изменяться в зависимости от таких условий, как влажность, температура и обеспеченность пищей. Опыты показали, что настоящие моли и шубный кожеед, которые питаются сухим веществом, иногда продолжают линять и в условиях голодания, уменьшаясь в размерах с каждой последующей линькой. Хорошо известно, что при недостаточном количестве или неподходящем виде пищи выкармливаются более мелкие особи взрослых насекомых.

Не следует забывать, что в очень сложном процессе линьки заменяется не только внешний покров, но и выстилка значительной части пищеварительного тракта и органов дыхания. Насекомое в этот период обыкновенно бывает малоактивным, беспомощным и весьма чувствительным ко всяким воздействиям.

Поэтому одни насекомые ищут для линьки защищенное или уединенное место, например свернутый лист, другие же выпускают шелковистые нити, служащие защитным покровом.

Приключение 7

Несколько опытов с кормлением насекомых

Для наших опытов лучше использовать большого мучного хрущака: его можно найти в любом зоомагазине в любое время года. Это единственное вредное насекомое, которое специально разводят для продажи. Личинки способны пожирать большое количество муки, крупы и тому подобных продуктов, но их разводят и продают для кормления некоторых птиц и других «домашних баловней», таких, как ящерицы, саламандры и рыбы.

Большими мучными хрущаками называются два вида жуков, которые в науке известны как темный мучной хрущак и мучной хрущак. Личинки того и другого твердые, цилиндрические (рис. 66); у темного хрущака они желтого цвета, переходящего на концах в желтовато-коричневый; личинки мучного хрущака немного светлее. Куколки беловатые и имеют чуть более сантиметра в длину.

Большинство брюшных сегментов окаймлены боковыми расширениями, а последний сегмент снабжен двумя шипами (рис. 67). Взрослые особи обоих видов черные или темного красно-коричневого цвета (рис. 68) и имеют в длину немного более сантиметра. Единственное заметное различие между этими двумя видами заключается в том, что мучной хрущак имеет блестящую окраску.

Для проведения любого опыта необходимы яйца. Поставщиками их будут жуки, выращенные из личинок. Не следует приобретать много жуков, достаточно примерно десятка. Хрущаков выращивают в поллитровой банке или маленькой деревянной коробке высотой от 10 до 15 сантиметров, наполненной хорошо размолотой крупой или мукой и небольшим количеством отрубей до уровня приблизительно 2,5 сантиметра от верхнего края. Можно также использовать в качестве наполнителя концентраты, содержащие сухие овощи, крупы и мясо. Садок с хрущаками покрывают марлей или густой проволочной сеткой и оставляют при постоянной температуре около 25° С и относительной влажности 75 – 80%. Для контроля придется обзавестись термометром и гигрометром. Термометр стоит недорого, гигрометр потребует более значительных затрат; если вы не сможете приобрести их, возможно, придется взять на время эти приборы в школе или выкормить хрущаков в школьном живом уголке.

В первое время после отрождения личинки не требуют внимания, но в более старших возрастах придется менять им пищу по меньшей мере раз в месяц.

Когда личинки близки к окукливанию, они выбираются на поверхность насыпанной в садок пищи и переходят в состояние покоя. Теперь они должны быть под наблюдением, и, когда появятся взрослые особи, их помещают для откладки яиц в специальный садок. Для такого садка используется картонная коробка емкостью 0,5 литра, дно которой заменено проволочной сеткой с отверстиями таких размеров, чтобы яйца легко падали через них вниз. Верх покрывают куском сетки, а крышку помещают под садок.

В крышку насыпают немного пшеничной муки простого помола, просеянной через шелковое сито (72 меш), а в садок кладут несколько галет для питания жуков. В верхней части садка подвешивают маленькую проволочную корзинку, содержащую влажную пищу – кусок мяса или банана, чтобы стимулировать откладывание яиц. Когда взрослые особи спарятся, отложенные самками яйца выбирают, просеивая муку уже через сито 30 меш. Собрав яйца, попытайтесь выкормить вылупившихся личинок хрущаков различными видами муки грубого помола и другими пищевыми продуктами. Для этого можно использовать круглые коробки емкостью 0,5 литра. В каждую коробку положите несколько яиц и поместите все коробки в одинаковые условия температуры и влажности. Можно несколько коробок, наполненных одним видом корма, расставить в разных местах, например в подвале, на чердаке, в сарае и т. д., чтобы каждая находилась в индивидуальных условиях температуры и влажности. Конечно, для получения более точных результатов потребуется инкубатор с регулируемой температурой, вроде тех, в которых выводят цыплят. Такой инкубатор легко сделать из деревянного ящика с стеклянными боковыми стенками и крышкой и с электрической лампочкой для нагревания.

При наличии пищи, о которой говорилось выше, при температуре 30° С и относительной влажности 80% можно вырастить мучного хрущака из яйца до взрослой стадии, или жука, менее чем за четыре месяца. Возможно, вам удастся ускорить рост хрущаков и сократить этот период времени. Еще одно замечание. Насколько мне известно, оптимальное количество пищи для мучных хрущаков еще не установлено. Если у вас есть склонность к научным изысканиям, попробуйте поэкспериментировать, но не забывайте, что ни один опыт не имеет ценности без подробной, полной записи всего, что вы делаете, и всех полученных результатов.

Итак, вы провели опыт с большими мучными хрущаками; но учтите, что это лишь одно насекомое из бесчисленного разнообразия видов, каждый из которых может стать объектом для эксперимента.