Текст книги "Приключения с насекомыми"

Автор книги: Ричард Хедстром

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 11 страниц)

Приключение 24

От чего зависит окраска насекомых

В предыдущем приключении мы установили, что окраска насекомых нередко зависит от того, чем они питаются. Другими словами, их цвет непосредственно зависит от цвета пигментов, получаемых с пищей или образующихся из нее в результате химических процессов. Новое «меню» часто изменяет цвет личинок, а это (при прочих равных условиях) может повлиять даже на цвет взрослой особи. Гусеницы, вылупившиеся из одной кладки яиц, если их разделить и кормить разной пищей, могут приобрести разную окраску. Эта область почти не исследована, и перед вами здесь открывается широкое поле деятельности. Однако для успеха опытов необходима полная уверенность, что изменения в цвете – следствие изменений именно в пище: быстрые изменения в цвете, обусловленные развитием и накоплением пигментов в гиподерме или кутикуле, часто сопровождают и линьку. После линьки насекомое, как правило, имеет светлую окраску, но за очень короткое время формируется цвет, отличающийся от цвета в предшествующем возрасте. По мере того как насекомое развивается до половозрелого состояния, цвет также постепенно изменяется. Часто бывает, что насекомое, уже появившись из куколки, еще некоторое время не приобретает своего нормального цвета. Многие насекомые, развивающиеся в совершенно одинаковых условиях, различаются по окраске. Например, гусеницы одной и той же яйцекладки могут иметь различия в окраске, даже если они питаются на одном растении. Найдите гнездо американской белой бабочки, и вы увидите, что ее гусеницы сильно различаются по окраске. На окраску или рисунок насекомого часто влияют внешние факторы – температура, влажность, свет. Например, количество пигмента, откладывающегося в крыле бабочки, находится в прямой зависимости от того, насколько тепло было в период стадии куколки, когда формируются пигменты. Опыты показали, что черные или коричневые пятна можно увеличить, выставляя куколок на холод. Сравнив нижнюю поверхность крыльев восточной голубянки весеннего и летнего отрождений, вы обнаружите, что у первой черные пятна значительно больше (рис. 166). Более крупные пятна, – по-видимому, результат низких зимних температур, при которых насекомое проходило стадию куколки. Теми же различиями температур обусловлена изменчивость рисунка у нимфалиды-перламутровки: у бабочек весеннего отрождения на нижней поверхности крыльев отчетливые черноватые пятна, тогда как бабочки летнего отрождения имеют очень небольшой рисунок (рис. 167). Вы можете увидеть это сами, поместив куколок летнего отрождения в холодильник. Бабочки из этих куколок будут похожи на бабочек, появившихся весной, – если не все, то хотя бы некоторые.

Обычно чем выше температура, тем ярче окраска, и, наоборот, чем ниже температура, тем окраска темнее.

Какое влияние оказывает на окраску влажность, если оказывает вообще, точно не известно. Насекомые островов и прибрежных районов обычно темнее своих собратьев, живущих на территории, удаленной от моря.

Насекомые горных районов, где влажность высока, обычно имеют невзрачную, темную окраску. Мы не знаем, являются ли такие различия в окраске следствием влажности, или температуры, или совместного действия этих факторов.

Весьма важный фактор в окраске насекомых – свет. Большинство пигментов у животных образуется на свету. Ногохвостка-сминтурида прибрежная, например, но выходе из яйца имеет белую окраску, которую сохранит, если ее заслонить от солнечного света. А на свету она приобретает свой обычный, черный цвет. Личинки насекомых, которые живут в земле или в древесине, обычно белые или желтые; пещерные насекомые чаще всего белые или беловатые. Изменения окраски, вызванные изменениями интенсивности света, часто происходят в сложных глазах некоторых насекомых, имеющих дневное и ночное зрение, например у богомолов и палочников. Ночью они обычно темные, а днем – светлее.

Поймайте одного из них, и вы сможете проследить эти изменения в цвете. Каждый, кто собирал коллекцию насекомых, знает, что некоторые цветовые изменения происходят и после смерти насекомого: теряют свой блеск глаза некоторых мух; тускнеет золотистый жук-щитоноска. Даже темнота не помогает сохранить первоначальный цвет насекомых, собранных в коллекцию.

Широко распространено мнение, что великолепная окраска тропических насекомых и тусклая, однообразная арктических зависят от климата. Однако тысячи тропических насекомых имеют самую рядовую тускло-коричневую окраску, а некоторые жуки умеренных широт окрашены куда наряднее своих тропических родственников. Несомненно, климат сильно влияет на окраску насекомых, но мы знаем об этом еще очень мало. Предполагают, что более богатая окраска тропических насекомых объясняется большим числом видов и родов, а следовательно, большей возможностью развития цветовых изменений (вариаций).

Альбинизм, довольно распространенный у высших животных, иногда наблюдается и у насекомых и обычно обусловлен недостатком пигмента. Бабочка-белянка еуримус, обычно желтоватая, часто бывает альбиносом – попробуйте найти такой экземпляр. Иногда у насекомых наблюдается потемнение окраски – явление, причину которого, кажется, еще никто не выяснил.

Еще больший интерес представляет сезонность окраски у различных насекомых. У насекомых, имеющих несколько поколений в год, представители разных поколений могут так сильно отличаться друг от друга, что ничего не стоит ошибиться, приняв их за насекомых разных видов. Это явление называется полиморфизмом, или полихромизмом. Полихромизм может быть диморфным, триморфным или полиморфным в зависимости от количества различных форм. Бабочка-углокрыльница вопросительная имеет две формы, различающиеся не только по расцветке, но и по форме крыльев.

Голубянка имеет три формы: ранневесеннюю – маленькие бабочки с большим черным рисунком, поздневесеннюю – более крупные с черным рисунком, выраженным слабее, и летнюю – бабочки еще крупнее с едва заметным черным рисунком. Парусник аякс также имеет три формы. Каждая последующая форма крупнее, с более длинными хвостами на задних крыльях. Многие бабочки, такие, как завезенная к нам репная белянка, чертополоховка, бабочка адмирал, парусник светлый и парусник баттус, имеют несколько форм. Сезонное увеличение размера является, вероятно, следствием усиленного обмена веществ в результате повышения температуры: хорошо известно, что тепло стимулирует рост, а холод замедляет его. Однако высокие температуры так влияют на развитие некоторых гусениц, что те окукливаются до окончания роста и в результате взрослые особи имеют карликовые размеры. Интересно отметить также, что полиморфизм не обязательно связан с развитием в двух или трех поколениях: некоторые насекомые, развивающиеся в одном поколении, все же полиморфны. Большая перламутровка имеет длинный период откладки яиц, с мая по октябрь. Бабочки, появляющиеся в начале сезона, мельче и имеют более тусклую окраску по сравнению с теми, что появляются позднее.

Приключение 25

Собираем коллекцию и делаем удивительные открытия

Сравните два экземпляра одного и того же вида. Вы, вероятно, заметите, что они окрашены не совсем одинаково. Предположим, например, что вы собрали целую серию бабочек дубовой листовертки: их окраска колеблется от бледно-желтой до коричневой. Из нескольких сот экземпляров колорадского жука (рис. 168) вы не найдете двух с совершенно одинаковым рисунком на переднеспинке (рис. 169).

Бабочку-ленточницу илию можно найти более чем в пятидесяти вариантах, и каждый мог бы иметь свое собственное название, если бы не тот факт, что они переходят один в другой.

Рис. 168. Колорадский жук, или картофельный листоед. Рис. 169. Изменчивость в рисунке переднеспинки колорадского жука.

Рисунки на надкрыльях мексиканского жука-коровки (рис. 170) могут быть бесконечно разнообразными; некоторые из них показаны на рис. 171. Жуки-скакуны тоже часто «разрисованы» поразному. Во многих случаях различие в окраске особей одного и того же вида едва заметно, но тем не менее оно существует.

Иногда обычный для данного вида насекомого цвет заменяется другим. Встречаются бабочки адмиралы не красные, а желтые. Разнообразна окраска жуков божьих коровок. Жук-листоед лина по выходе из яйца имеет светлую окраску, но вскоре становится желтым с черным рисунком, а через несколько часов желтый цвет под действием солнечного света превращается в красный. После смерти насекомого красный цвет через оранжевый переходит опять в желтый. Красный и желтый цвета легко заменяют друг друга, так как их дают пигменты, находящиеся в тесном химическом родстве. Однако данный цвет возникает обычно как результат обмена веществ. У живого насекомого желтый цвет, например, преобладает в условиях заторможенного развития пигмента. У мертвого насекомого этот цвет является следствием процессов разложения, ослабляющих пигмент.

Родственными являются также желтый и зеленый пигменты. У обитателя полей и лугов четырехполосого травяного клопа (рис. 172) полоски, сначала желтые, становятся потом зелеными, а после смерти насекомого – снова желтыми. Переходы от желтого цвета к зеленому и обратно у травоядных насекомых, зеленый цвет которых обусловлен хлорофиллом, связаны, вероятно, с процессами, происходящими в листьях. Вы знаете, конечно, что листья, выросшие в темноте, желтые и зеленеют лишь под действием солнечного света. Осенью, когда из-за прекращения обмена веществ листья увядают, хлорофилл распадается и вступает в свои права желтый пигмент ксантофилл, ранее затемненный хлорофиллом. Но не следует думать, что все цветовые изменения связаны с изменениями пигмента. Они могут быть обусловлены и изменениями в структуре поверхности: например, отдельные виды жуков-скакунов и жуков-красотелов синие, тогда как обычный их цвет зеленый. Саранчовые зеленой окраски к концу лета становятся иногда розовыми. Причина нам не известна.

У многих насекомых окраска является отличительным признаком пола. Типичные насекомые с половым диморфизмом, проявляющимся в окраске (чаще его называют цветовым половым диморфизмом), – дневные бабочки, например хорошо знакомая всем репная белянка. У самца на верхней стороне каждого переднего крыла одно яркое черное пятно, у самки их два (рис. 173).

Самец шахматной белянки имеет несколько коричневых пятен на передних крыльях, а у самки оба крыла испещрены коричневыми пятнами (рис. 174). Черная полоса, расположенная по краю передних крыльев желтушки обыкновенной, яркая и сплошная у самца и расплывчатая, с желтыми пятнами у самки (рис. 175).

По окраске обычно определяется и пол бабочек-парусников. Попробуйте сами сделать это. Самцов бабочки-толстоголовки можно узнать по косой прерывистой черной линии посередине переднего крыла. По-разному окрашены самцы и самки сатурнии прометея. Самец непарного шелкопряда оливково-коричневый, самка белая. У бабочек сатурнии ио и персиковой стеклянницы окраска в зависимости от пола также весьма различна. Крылья самца персиковой стеклянницы бесцветны и прозрачны; передние крылья самки фиолетовые и непрозрачные (рис. 176). Иногда один и тот же пол имеет две различные цветовые формы. Примером может служить парусник светлый, хорошо знакомый тем, кто интересуется насекомыми. Его самка бывает либо желтой с черным рисунком, либо черноватокоричневой с черным рисунком.

Для дневных и ночных бабочек цветовой половой диморфизм наиболее типичен, но встречается он и у других насекомых. Самка цикадки-горбатки ложноакациевой имеет равномерную коричневую окраску; самец гораздо темнее, почти черный; с каждой стороны тела у него широкая ярко-желтая полоса (рис. 177). Чернокрылая стрекоза – представитель равнокрылых стрекоз – также имеет разную окраску в зависимости от пола: крылья самца бархатисто-черные, самки – дымчатые, с четкими белыми пятнами на кончиках. Брюшко самки вишнево-боярышникового пилильщика черное с металлическим блеском, переднегрудь красновато-коричневая; у самца на брюшке широкая беловатая полоса и грудь светлее.

Имеет ли цветовой половой диморфизм практическое значение? Защитной роли он, по-видимому, не играет, хотя вообще окраска, как мы увидим ниже, в какой-то мере защищает насекомых. У большинства видов половые различия в окраске обычно настолько незначительны и непостоянны, что вряд ли могут служить опознавательными знаками, посредством которых насекомые разных полов находят друг друга, хотя в некоторых случаях эти различия и могут иметь значение. Насколько мы знаем, насекомые способны различать цвета только в самом общем виде. Например, самец сатурнии прометея находит самку не по окраске, а по запаху, несмотря на большую разницу в их окраске. По всей вероятности, цветовой половой диморфизм нельзя считать результатом естественного отбора; это явление носит характер более или менее случайный и второстепенный и, по-видимому, вызывается теми же условиями, что и изменения цвета вообще.

Приключение 26

Знакомимся с охотниками, и принимаем участие в охоте

В словаре слово «охотиться» определяется как «преследовать или искать жертву, для того чтобы поймать ее и убить». Многие насекомые подходят под это определение – они известны как хищники.

Для жуков-скакунов с их длинными ногами (рис. 178 и 179) не составляет труда ловить насекомых, на которых они охотятся. Не менее хищны жужелицы (рас. 180). Днем они прячутся под камнями и мусором, а ночью выходят на добычу. Их жертвы – различные насекомые, многие из которых являются вредителями растений. Жужелицы в саду – верная гарантия, что гусеницы совок не причинят никакого вреда. Наиболее крупных жужелиц весьма удачно называют охотниками за гусеницами, хотя они питаются не только гусеницами, но и другими насекомыми. Один из видов жужелиц, большой радужно-зеленый жук с красноватым краем по внешней кромке надкрыльев, известен под названием «красотел пахучий» (см. рис. 180). Этот вид был завезен из Европы для борьбы с непарным шелкопрядом и златогузкой.

Личинки и жуки божьих коровок (рис. 181) охотятся на щитовок, тлей и других вредителей растений и пожирают их в больших количествах. Божьи коровки имеют овальную или круглую форму и значительно различаются по цвету и рисунку. Обычно они красные или желтые с черными пятнами или черные с желтыми и красными пятнами. Личинки их темной окраски, часто с красными или желтыми пятнами или полосами и покрыты хорошо различимыми шипиками (рис. 182).

Рис. 180. Жужелица-красотел пахучий. Рис. 181. Божья коровка. Рис. 182. Личинка божьей коровки.

Стрекозы также полезны: они охотятся па комаров и других вредных насекомых, захватывая их своеобразной «корзинкой», «сплетенной» из… собственных ног.

Хищные личинки стрекоз, которые живут в воде, оказывают нам такую же услугу, питаясь личинками и куколками комаров и других насекомых. Их называют также наядами; на взрослых особей (см. рис. 20) они совсем не похожи. Это маленькие тускло окрашенные создания с шестью странными ногами, похожими на ноги паука; крыльев у них нет, а есть только четыре маленьких зачатка, вытянутых вниз по спине. Поместив в небольшой аквариум со слоем песка и водными растениями несколько наяд и каких-нибудь водных насекомых (например, личинок комаров), вы сможете наблюдать весьма любопытный способ, с помощью которого наши охотники захватывают добычу. Они медленно передвигаются по песку и иногда останавливаются, чтобы «обозреть окрестность». Высмотрев жертву, они подкрадываются к ней. Нижняя губа, снабженная длинным, складывающимся основанием и парой пальцеобразных клешней и шипиков, моментально выбрасывается вперед – и добыча захвачена (рис. 183). Губа складывается, убирается опять под голову, а жертва передается в рот. У некоторых видов губа покрывает лицевую часть головы, как маска (рис. 184).

Если вы когда-нибудь видели богомола, то знаете, как хорошо приспособлены его передние ноги для захвата жертвы. Когда это оригинальное насекомое находится в покое, ноги его подняты так, как будто оно «молится». Но стоит какому-нибудь насекомому попасть в поле зрения богомола, как ноги его внезапно быстро «защелкиваются»; острые шипики, которыми вооружены бедра и голени (рис. 185), крепко держат жертву. Иногда богомол не ждет, чтобы насекомое подошло достаточно близко, а сам подкрадывается к нему, двигаясь медленно и осторожно. Мгновение – и жертва в надежной «стальной» ловушке. Богомол приступает к пиру, делая жвалами отверстия в мягком теле жертвы. Но вот трапеза окончена, охотник привычно очищает шипики на ногах и уже готов к дальнейшим «подвигам». Богомолы ползают по листве деревьев и кустарников; особенно часто их можно встретить в садах. Понаблюдайте за богомолом, а еще лучше перенесите его в террариум и подсадите туда несколько насекомых разных видов – так вам будет удобнее и интереснее.

Клоп-фимата (рис. 186) также является насекомым, передние ноги которого видоизменены для захвата жертвы. Рассмотрим его подробнее. Фимат прячется в цветах, ожидая, чтобы какое-нибудь насекомое – часто гораздо больше его по размерам – приблизилось к нему. Тазики его передних ног несколько удлинены, бедро сильно утолщено (ширина его составляет 1/2 или 2/3 длины), а голень, имеющая форму серпа, тесно примыкает к расширенному и искривленному концу бедра. Голень и бедро густо усажены зубцами, так что клоп крепко держит свою жертву, оказавшуюся как бы между двумя сомкнутыми пилами.

У некоторых видов скорпионовых мух видоизменены и приспособлены для захвата насекомых задние ноги. Эти мухи встречаются в траве, растущей по берегам тенистых ручьев и в сырых лесах с густой порослью. Хорошо приспособлены для захватывания жертв передние ноги водяных скорпионов (рис. 187) и гигантских водяных клопов-белостомов (см. рис. 34). Эти клопы – самые настоящие хищники: они питаются насекомыми, улитками и даже мелкой рыбой.

Личинка жука-плавунца поднимается и стоит в напряженной позе, широко открыв серпообразные полые челюсти с отверстиями на концах. Когда жертва уже близко, личинка плавунца делает стремительное движение вперед и, челюстями захватив добычу, высасывает из нее кровь.

Подобным же образом устроены челюсти златоглазки (рис. 188). Ее мандибулы и максиллы имеют небольшие желобки, которые в сомкнутом состоянии образуют полую трубку с отверстиями на концах – через них всасывается жидкая пища. Понаблюдайте за златоглазкой, когда она, схватив своими клешнеобразными челюстями тлю, поднимает ее высоко в воздух и пьет зеленую кровь до тех пор, пока от тли не останется одна сморщенная шкурка.

.

Близкий родственник златоглазки – муравьиный лев – не утруждает себя поисками добычи: он выкапывает круглую ямку и, лежа на дне, ожидает, чтобы в нее попало насекомое (рис. 189). Внешность муравьиного льва весьма экстравагантна; его ротовые части сходны с ротовыми частями златоглазки, так что жидкие части тела жертвы могут поступать в рот или, точнее, в глотку, так как собственно рта у этого насекомого нет.

Муравьиный лев роет свои конические ямки в песчаной или рыхлой почве, защищенной от дождя и ветра. По этим ямкам его и можно найти и, поместив в неглубокую коробочку или ванночку, куда насыпано немного почвы, понаблюдать, как он их выкапывает,– это очень интересное зрелище.

Обратите внимание на то, как двигается насекомое, копая ямку,– по часовой стрелке или против.

Муравьиному льву приходится лежать в ожидании пищи дни и даже недели. В таких условиях он может достигнуть зрелости лишь через два или три года. Чтобы проследить развитие муравьиных львов, надо кормить их регулярно. Вскоре они начнут прясть кокон, как раз под поверхностью песка. В конце концов появятся и взрослые особи, и если раньше вы не видели, как выглядит взрослый муравьиный лев, то будете удивлены: он совершенно непохож на личинку.

Довольно интересные насекомые клопы-хшцнецы также весьма хищны; они охотятся на бабочек-совок и других вредных насекомых. Широко известным видом является клоп-хищнец редувий – охотник за постельными клопами (рис. 190), который часто заползает в дома. Другой довольно известный хищнец, арилюс, имеет на переднегруди гребень в виде зубчатого колеса (рис. 191). Найти этих клопов нетрудно.

Мухи-ктыри, встречающиеся в открытом поле, бросаются на своих жертв в воздухе сверху вниз (рис. 192) или хватают на листьях и несут в укромное местечко, где высасывают соки из их тел.

Мухи-ктыри (рис. 193) – крупные насекомые, чрезвычайно хищные, с удлиненным телом и очень тонким брюшком, хотя есть среди них и толстые, напоминающие шмелей. Они нападают не только на других мух, но и на таких сильных насекомых, как шмели, жуки-скакуны и стрекозы.

Можно назвать и других хищников, которых существует великое множество: водяные клопы-гребляки, клопы-гладыши, вислокрылки. Некоторые клопы-щитники, которые в основном растительноядны, охотятся на других насекомых. Многие осы ловят насекомых и пауков, заготовляя их впрок в своих гнездах. Они так и называются – охотники за пауками. Самой большой и, возможно, наиболее известной из этих ос является оса – истребитель цикад.