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.

Рис. 58. Кокон сатуриии цекропии.

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.

Рис. 59. Гусеница сатурнии цекропии.

Следующая линька происходит через пять или шесть дней, и гусеницы становятся голубовато-зелеными. 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.

Рис. 60. Гусеница первого возраста бабочки-хохлатки седловидной.
Рис. 61. Гусеница второго возраста бабочки-хохлатки седловидной.

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 жука-шпанки 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.

Рис. 64. Личинка третьего возраста жука-шпанки полосатой.
Рис. 65. Личинка пятого возраста жука-шпанки полосатой.

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.

Рис. 66. Личинка хрущака.
Рис. 67. Куколка хрущака.
Рис. 68. Жук-хрущак.

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.


Приключение 8


Изучаем полет насекомых

Понаблюдайте за стрекозами на берегу пресноводного ручья, пруда или озера: они как будто расчерчивают воздух, то и дело устремляясь за какой-нибудь неудачливой мошкой. Вы будете очарованы их воздушными маневрами. На соседнем поле или лугу вы наверняка увидите одного иди двух мотыльков, летающих лениво, явно без цели и определенного направления. А вот мимо проносится пчела или оса. Потревоженный жук поднимается в воздух и тут же быстро опускается на куст. Даже кузнечик, подпрыгнув и оторвавшись от земли, может немного «пролететь». Сравнив способы полета всех этих насекомых, легко заметить, что они сильно различаются между собой.
Первое, что можно подумать: чем больше крылья, тем лучше летает насекомое; но даже беглое сравнение мотылька со стрекозой заставляет отказаться от такого заключения. Размеры крыльев тут ни при чем. У вислокрылки рогатой, или коридала, два больших крыла, а летает она неуклюже. Златоглазка при сравнительно крупных крыльях тоже летает плохо. И, конечно, мотылек не может состязаться в скорости или маневренности со стрекозой. Некоторые большие стрекозы пролетают более 90 километров в час, но эта скорость, значительная сама по себе, является небольшой но сравнению со скоростью самца овода, способного пролететь более 122 километров в час. Ночных бабочек с их сравнительно большими крыльями, так же как и мотыльков, нельзя назвать особенно хорошими летунами, за исключением бражников, хотя крылья у них узкие и небольшого размаха, как и вообще крылья ночных бабочек. Способность насекомого летать не зависит также и от числа крыльев. У комнатной мухи только одна пара крыльев, но попробуйте ее поймать. Вот и выходит, что мухи, имеющие всего два крыла, летают лучше, чем другие насекомые.
Хорошо известно, что человек учился летать, изучая полет птиц и. насекомых. Динамика полета и конструкция летательного аппарата определяются подъемной силой, лобовым сопротивлением и разностью скоростей воздушных струй. Механизм полета насекомого представляется таким же сложным, но в действительности он менее сложен, так как конструкция самих крыльев и их движение вверх-вниз являются достаточными для простейшего полета. Во время колебаний, то есть движения вверх-вниз, плоскость крыла изменяется. Вы можете убедиться в этом, держа у основания оторванное крыло убитого насекомого и дуя на него под прямым углом к поверхности. Мембрана крыла поддается давлению воздуха, тогда как жесткий передний край — не очень. Таким образом, когда крыло движется вниз, мембрана в силу сопротивления воздуха отклоняется вверх, и наоборот. Отклоняясь, крыло встречает сзади определенное сопротивление, достаточное, чтобы приводить насекомое в движение. Чем быстрее колеблются крылья, тем больше их отклонение, а следовательно, сопротивление воздуха сзади, — тем быстрее полет.

Рис. 69. Траектория движения крыла насекомого.
Рис. 70. Запись вибрации крыла насекомого.

Чтобы определить траекторию быстро вибрирующего крыла, прикрепите маленький кусочек золотой фольги к кончику крыла насекомого, так чтобы оно махало крыльями на темном фоне в луче солнца. Проделав этот опыт, вы обнаружите, что траектория движения кончиков крыльев напоминает светящуюся вытянутую цифру 8. А вот другой способ: подержите насекомое в луче света проектора, так чтобы оно проецировалось на экран. Траектория движения крыла насекомого в полете состоит из непрерывной серии таких восьмерок (рис. 69).
Частоту вибрации крыла, то есть число колебаний в единицу времени, можно определить по звуку. Подержите насекомое, скажем муху, в таком положении, чтобы каждый удар крыла делал отметку на куске закопченной бумаги или стекла, как показано на рис. 70. Затем сравните эту запись с записью звучания камертона на известной частоте.
Чем меньше крылья, тем больше частота или тем быстрее они вибрируют. Мотылек делает 9 ударов в секунду, стрекоза — 30, бражник — 72, пчела — 190, а комнатная муха — 330.
Насекомое двигает крыльями благодаря мышцам — тем более мощным, чем быстрее полет. Рис. 71 дает некоторое представление о том, как мышцы управляют крыльями. К основанию крыла, которое входит в грудную полость, прикреплены прямые мышцы. Представьте крыло в виде рычага с шарниром в точке а и вы легко поймете, как сокращение мышцы б поднимает крыло, а сокращение мышцы в опускает его. Другие мышцы действуют на крылья косвенно, изменяя форму грудной стенки. Так, мышца г поднимает крыло, отжимая верх грудного кольца книзу, а мышца д опускает, подтягивая края грудного кольца вместе и выпячивая его верхушку. Так можно объяснить простейший механизм полета насекомого, но у насекомых, которые летают хорошо и быстро, например у стрекоз, этот процесс несколько сложнее, так как в нем участвует больше мышц. У стрекоз на каждое крыло работают девять мышц: пять опускающих, три поднимающих и одна приводящая.

Рис. 71. Схема, иллюстрирующая работу мышц крыла.
Рис. 72. Крылья медоносной пчелы. Зц — зацепки.

Насекомое можно сравнить с гребцами в лодке: если они будут работать веслами одновременно, лодка поплывет быстрее; насекомое летает лучше, если передние и задние крылья действуют в унисон. Синхронное действие крыльев достигается у некоторых насекомых перекрытием заднего крыла передним; но есть такие виды насекомых, у которых развились определенные конструкции, скрепляющие оба крыла. Поймав медоносную пчелу и изучив передний край ее заднего крыла, вы обнаружите ряд крючков, называемых зацепками: они действительно зацепляются за складку на заднем крае переднего крыла (рис. 72). На заднем крыле ночной бабочки, у плечевого угла, вы найдете похожий на щетинку отросток или пучок щетинок; это зацепка, или уздечка (рис. 73). Как правило, зацепка самки состоит из нескольких щетинок; у самца это один сильный щетинкоподобный орган. У самцов некоторых бабочек, имеющих хорошо развитую зацепку, переднее крыло снабжено мембрановидной складкой, в которую вставляется конец зацепки.

Рис. 73. Заднее крыло бабочки-мешочницы. Узд — уздечка.

У настоящих мух вторая пара крыльев заменена булавовидными органами — жужжальцами. Эти органы называют также балансирами, так как одно время считали, что они подобны шесту в руках канатоходца. Недавние исследования показали, однако, что эти органы действуют по другому принципу. На самом деле жужжальца во время полета очень быстро вибрируют. Частота их колебаний примерно равна частоте взмаха крыла, но обычно они находятся в противофазе с крылом. Взмах жужжальца вызывается одним-единственным мускулом; мускула, действующего в противоположном направлении, нет. Вибрация обеспечивается за счет эластичных свойств шарнира. Более того, оба жужжальца насекомого движутся в разных плоскостях, так как каждое имеет свой угол наклона. Если вы представляете, как действует гироскоп, вы поймете, как работают жужжальца, поскольку они работают совершенно так же. Можно сказать, что в полете насекомого жужжальца играют роль датчика угловой скорости.


Приключение 9


Наблюдаем, как работают «насосные установки»

Мы часто удивляемся тому, как ловко комар прокалывает кожу и сосет кровь, и задумываемся, почему это нападение обязательно приводит к сильному зуду. Устройства, при помощи которых комар осуществляет высасывание крови (причем делать это может только самка), довольно сложны; чтобы разобраться в них, исследуем сначала ротовые органы какого-нибудь другого сосущего насекомого, например мотылька.
В летний день, когда ярко светит солнце, найдите цветы, которые часто посещаются мотыльками. Наберитесь терпения и ждите. Вам понадобится большое увеличительное стекло, хотя питающегося мотылька можно увидеть и невооруженным глазом.
Следите внимательно. Вот насекомое опустилось на цветок; оно разворачивает длинный, похожий на язык орган и опускает его в цветок. Этот языкоподобный орган называется хоботком, обычно он свернут кольцом или спирально под нижней частью головы (рис. 74), но, когда насекомое питается, развертывается, подобно часовой пружине. Чтобы узнать, как устроен хоботок, поймайте мотылька и, убив его, исследуйте хоботок под лупой или микроскопом. Он составлен из двух максилл, которые, соединяясь, образуют трубку. Вспомним, что максиллы — это нижние челюсти. Заметим также, что верхняя губа уменьшена, а мандибулы, или верхние челюсти, ненужные для сосания, либо рудиментарны, либо вовсе отсутствуют. Лабиум, или нижняя губа, также уменьшена, хотя ее щупики хорошо заметны. Как нектар всасывается вверх по трубке? Расчлените голову лезвием бритвы и около оснований усиков найдите сосательную камеру, которую многочисленные мышцы то сжимают, то расширяют. Камера действует примерно так же, как медицинская пипетка, создавая частичный вакуум, и приводит к втягиванию нектара вверх по трубке и передаче его назад в желудок. Такой ротовой аппарат типичен для ночных бабочек, но как у мотыльков, так и у ночных бабочек встречаются второстепенные его изменения. У некоторых видов хорошо развиты максиллярные (нижнечелюстные) щупики; у других кончики максилл снабжены шипами, с помощью которых насекомое разрывает ткани спелых плодов, освобождая сок. У тех видов бабочек, которые не питаются, максиллы полностью отсутствуют.

 

 

 

 

 

Рис. 74. Голова бабочки. Ус — усик; Г — глаз; НгЩ — нижне-губной щупик; НВЧ — недоразвитая верхняя челюсть; X — хоботок.
Рис. 75. Клоп-краевик тыквенный.

А теперь поищите питающихся клопов-краевиков (рис. 75) и посмотрите на них через лупу: вместо складывающегося спирально хоботка прямо на поверхность листа опускается от головы клювообразный орган. Исследовав этот орган более подробно, вы убедитесь, что в действительности это хорошо развитая нижняя губа (лабиум). Она служит своеобразным чехлом, в котором заключены четыре стилета, а именно две верхние и две нижние челюсти (рис. 76). И те и другие имеют форму длинных острых щетинок, служащих для прокалывания. У некоторых клопов верхние челюсти имеют на концах отогнутые назад шипы. Две нижние челюсти соединяются вместе, образуя сосательную трубку. Нижняя губа покрыта на конце чувствительными волосками, которые, без сомнения, служат для распознавания пищи. Верхняя губа обыкновенно короткая и небольшая. Здесь также имеется насосный, или сосущий, аппарат, сходный с сосательным органом мотыльков и ночных бабочек.

 

 

 

Рис. 76. Ротовой аппарат клопа-краевика. НГ — нижняя губа; НЧ — нижние челюсти; ВГ — верхняя губа; ВЧ — верхняя челюсть.

Наблюдая за питанием различных видов сосущих насекомых, вы увидите, что они ведут себя при этом по-разному. Некоторые прокалывают листья, другие — стебли, третьи — плоды. Многие принимают во время питания характерные позы. Найдите горький паслен и понаблюдайте за питающимися на нем цикадками-горбатками. Как бы сильно ни было искривлено растение, эти маленькие цикады сидят всегда головой но направлению к верхушке растения, чтобы его сок легче стекал по их глотке (рис. 77).

Рис. 77. Цикадки-горбатки на горьком паслене.
Рис. 78. Ротовой аппарат комнатной мухи. НчЩ — нижнечелюстной щупик; НГ — нижняя губа; Л — лабелла.

В зависимости от способа питания значительно изменяются и части ротового аппарата мух: у некоторых видов они служат для прокалывания и сосания, у других — для лакания и сосания. Они состоят в типичных случаях из шести похожих на щетинки органов, заключенных в капсулу, и пары соединенных щупиков. У комнатной мухи нижняя губа и нижнечелюстные щупики являются наиболее заметными органами (рис. 78).
Теперь перейдем к комару, который также относится к двукрылым, или мухам. Это вредное насекомое — иногда даже опасное, как переносчик болезней, — обычно докучает нам все лето; позволив самке сделать «укус», мы можем через лупу наблюдать, как она сосет кровь. Чтобы рассмотреть ротовой аппарат, нужен микроскоп, так как он чрезвычайно мал. Поймав и умертвив самку комара, поместим ее на предметное стекло и, положив его на столик микроскопа, наведем объектив так, чтобы ротовые части попали в фокус. Затем разделим их при помощи иглы. Они длинные и тонкие. Верхние и нижние челюсти представляют собой изящные, вытянутые в длину колющие органы, острые на конце, — ими насекомое прокалывает нашу кожу (рис. 79). Нижняя губа образует футляр, заключающий в себе эти щетинки, когда они находятся в покое. Сосательная трубка образуется при участии верхней губы — впрочем, не у всех насекомых, имеющих сосущий аппарат. Пара чувствительных долей, называемых лабеллами, расположена на выступе нижней губы (у комнатной мухи лабеллы расширяются в пластинки, которые издают резкое жужжание).

Рис. 79. Ротовой аппарат комара. НчЩ — нижнечелюстной щупик; Пг — подглоточник; НЧ — нижняя челюсть; НГ — нижняя губа; ВЧ — верхняя челюсть; ВГ — верхняя губа; Л — лабелла.
Рис. 80. Слюнная железа комара. ЯЖ — ядовитая железа.

Теперь посмотрим, почему от укуса комара возникает зуд (у некоторых он очень силен и место вокруг укуса даже опухает; другие относительно нечувствительны к укусам). Слюнная железа комара состоит из трех долей. Средняя доля, отличающаяся по внешнему виду от двух других (рис. 80), выделяет ядовитую жидкость, которая выходит вдоль языка, когда самка прокалывает кожу, и вводится в ранку. Назначение этой жидкости заключается, вероятно, в том, чтобы предотвращать свертывание крови. Во всяком случае, именно она и вызывает зуд.
Хотя большинство людей считает всех комаров кровососущими насекомыми, существует много видов, которые совсем не сосут кровь, а у тех, которые сосут, кровососами являются только самки. Ротовые части самцов не приспособлены для прокалывания кожи, поэтому они питаются нектаром, соком плодов и другими сладкими веществами; впрочем, и самки, которые сосут кровь, могут питаться этими веществами.


Приключение 10


Как растения и насекомые помогают друг другу

Все насекомые в своем существовании зависят от растений либо непосредственно, либо косвенно (ведь хищники и паразиты питаются на растительноядных животных). Растительноядные насекомые не оставляют без внимания ни одну часть растения, питаясь соком, нектаром и другими жидкими выделениями почки, цветка, листа, стебля, корня, плода и семени. Лишь немногие растения избегают разрушительного воздействия вредных насекомых. Только гинкго и китайский ясень могут считаться исключением, так как почти не имеют вредителей. Даже сумах ядоносный, которого насекомые, казалось бы, должны избегать, является «кормильцем» нескольких видов. Большей частью растения беспомощны против насекомых-вредителей и лишь некоторые выработали различные средства «обороны» — щетинки, шипы, едкие соки, очень сильную липкость или повышенную прочность тканей, но эффективность этих средств ограниченна. Есть и такие растения, например саррацениевые, росянка и венерина мухоловка, которые имеют «приманки» и «капканы» для насекомых, подлетающих слишком близко. Некоторые бактерии заражают насекомых и вызывают их заболевания, например флашерию тутового шелкопряда или молочную болезнь японского хрущика. Некоторые грибки проникают в насекомых и разрушают их разрастающимися нитевидными гифами.
Для нас особенно важно выявить такие взаимосвязи, при которых растения и насекомые приносят друг другу пользу. Эти взаимосвязи выражаются в основном в обмене пыльцой и нектаром; другими словами, насекомые, посещая цветы, опыляют их, чтобы получить цветочный нектар.
Перекрестное опыление необходимо для непрерывной естественной гибридизации и плодоношения цветущих растений. Большинство растений опыляется именно насекомыми, хотя у некоторых опыление происходит при помощи ветра.
Может показаться, что такая взаимосвязь не обеспечивает надежно выживания и размножения растений. Если бы растения полностью зависели от случайных посещений насекомых, это было бы совершенно справедливо. Но дело в том, что растения не полагаются на случай, а привлекают насекомых заметной окраской и характерными запахами. Например, цветы, распускающиеся ночью, часто бывают белыми или желтыми и, как правило, обладают очень сильным запахом, благодаря которому ночные насекомые могут их найти. Однако окраска и запах лишь сигнализируют насекомым, где искать нектар и пыльцу, а не дают гарантии, что корм
будет подходящим. Мы предполагаем — и, вероятно, так оно и есть на самом деле, — что окраска цветов действительно помогает насекомым находить нектар, хотя к кусочкам цветной бумаги, например, они летят так же охотно, как к цветам той же окраски. И уж разумеется, насекомые не «сознают», что, питаясь па цветах растения, приносят ему пользу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 81. Пчела, собирающая нектар в цветке ириса. РП— рыльце пестика; П—пыльник.

Кстати, и не о каждом насекомом, посещающем цветок ради нектара, можно это сказать. Некоторые насекомые — самые настоящие мелкие воришки: они крадут нектар, а взамен ничего не дают. Например, шмели прокалывают нектарники таких растений, как львиный зев и аквилегия, и исподтишка потягивают нектар. Некоторые виды ос делают отверстия против каждого нектарника и берут нектар, ничем не отблагодарив растение. Есть бабочки, которые могут вытягивать хоботки, просовывать их между лепестками и сосать нектар, даже не забираясь в цветок.
Во многих случаях процесс опыления растения насекомым несложен. Насекомое слегка задевает пыльники цветка и обсыпается пыльцой, которую несет к следующему цветку. Однако многие растения так видоизменились, что в их цветы могут проникать только определенные насекомые; причем, получая нектар, эти насекомые не могут не унести на себе некоторое количество пыльцы. Рассмотрите внимательно синий флаг ириса — вот цветок, замечательно приспособленный для такого взаимного обмена. Каждый из трех свисающих чашелистиков образует основание изогнутого сводчатого прохода, который ведет к нектару, находящемуся в глубоких карманах (рис. 81). Обратите внимание, что над входом и по направлению кнаружи находится подвижная губа — рыльце пестика. Вот в проход забирается пчела; она слегка касается липкой поверхности рыльца и нагибает его вниз. Затем, по мере того как пчела проталкивает голову дальше в проход, чтобы достать нектар, рыльце счищает с ее спинки пыльцу, собранную с цветка, который пчела посещала перед этим.

 

 

 

Рис. 82. Цветок ваточника. Шл — шлем; В — бороздка.
Рис. 83. Поллинии ваточника. Д — диск; С — стебелек; ПМ — пыльцевая масса.

Одновременно волосатая спинка пчелы трется о нависающий сверху пыльник и опудривается зернами пыльцы. Получив от цветка достаточное количество нектара» пчела пятится из него наружу и по мере этого продвижения опять сталкивается со сторожем — губой; но на этот раз насекомое касается той стороны губы, которая не может взять пыльцу, и ни одна частичка не попадает на нее. Следовательно, пчела покидает цветок с грузом пыльцы, откладываемой затем на рыльце следующего цветка, который она посетит. Естественно спросить: а разве не может пчела проделать нечто равносильное самоопылению, которого многие растения избегают, — забраться в другую часть того же цветка или в другой цветок того же растения и отложить там его пыльцу? Вообще говоря, может, но насекомые обычно летят к другому растению. Кроме того, чужая пыльца обладает биологическим преимуществом перед пыльцой с того же самого цветка, а потому самоопыление маловероятно.
Другое хорошо знакомое растение, как будто специально искусно сконструированное, чтобы насекомые его опыляли, — обычный ваточник.
Он имеет специальные скопления пыльцы — поллинии; они устроены так, что когда насекомое наступает на край цветка, собираясь вытянуть нектар, его ноги скользят между особыми нектароносными шлемами, расположенными перед каждым пыльником (рис. 82). Затем, по мере того как насекомое вытягивает ноги вверх, коготок, волосок или шип часто попадает в V-образную трещину, или бороздку, и направляется вдоль нее до диска с выемками, который прикрепляется к ноге. Так как скопления пыльцы, или поллинии, прикреплены к диску при помощи тоненькой ножки-стебелька, насекомое уносит их, покидая цветок (рис. 83). Когда оно посещает другой цветок ваточника, поллинии легко вводятся в рыльцевые камеры; беспорядочно двигаясь, насекомое обламывает ножки поллиниев и освобождается таким образом от груза. Иногда оно теряет при этом ногу или запутывается — надолго, а то и навсегда.
Если вы хотите проследить, как насекомое опыляет ирис или ваточник, вооружитесь увеличительным стеклом. Можно и самим воспроизвести процесс опыления ваточника, поймав насекомое в тот момент, когда оно покидает цветок с поллиниями, свободно свисающими с его ног. Убейте его, отделите одну из ног и затем протащите ее вверх между двумя шлемами цветка: во-первых, чтобы удалить пару поллиниев, а во-вторых, чтобы ввести один из них в пустую рыльцевую камеру.


ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие ........................................................................................................................................................ 4
Вступление ........................................................................................................................................................... 8
Приключение 1. ИЩЕМ ЯЙЦА — И УДИВЛЯЕМСЯ СВОИМ НАХОДКАМ ............................................. 9
Приключение 2. КАК НАСЕКОМЫЕ ОТКЛАДЫВАЮТ ЯЙЦА И НЕКОТОРЫЕ ИХ
СТРАННЫЕ ПОВАДКИ ПРИ ЭТОМ ............................................................................................................... 14
Приключение 3. КАК НАСЕКОМЫЕ ПИТАЮТСЯ ....................................................................................... 21
Приключение 4. НАБЛЮДАЕМ НЕОБЫЧНЫЙ ПРОЦЕСС .......................................................................... 26
Приключение 5. СТАНОВИМСЯ СВИДЕТЕЛЯМИ ЧУДА ............................................................................ 30
Приключение 6. ЛЕОПАРД НЕ МОЖЕТ ИЗМЕНИТЬ СВОИ ПЯТНА, НО ДРУГИЕ
ЖИВОТНЫЕ, ОКАЗЫВАЕТСЯ, МОГУТ СДЕЛАТЬ ЭТО....................................................................... 35
Приключение 7. НЕСКОЛЬКО ОПЫТОВ С КОРМЛЕНИЕМ НАСЕКОМЫХ ................................... 39
Приключение 8. ИЗУЧАЕМ ПОЛЕТ НАСЕКОМЫХ ................................................................................ 42
Приключение 9. НАБЛЮДАЕМ, КАК РАБОТАЮТ «НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ» .......................... 46
Приключение 10. КАК РАСТЕНИЯ И НАСЕКОМЫЕ ПОМОГАЮТ ДРУГ ДРУГУ .......................... 51

Приключение 11. НАПРАВЛЯЕМСЯ ЗА ВЗЯТКОМ ВМЕСТЕ С МЕДОНОСНОЙ ПЧЕЛОЙ
И ДРУГИМИ НАСЕКОМЫМИ ......................................................................................................................... 55
Приключение 12. ЗНАКОМИМСЯ С ЖИЗНЬЮ «ОТШЕЛЬНИКОВ» ........................................................... 58
Приключение 13. НАБЛЮДАЕМ ЗА РАБОТОЙ «СТРОИТЕЛЕЙ» ................................................................ 63
Приключение 14. ЗНАКОМИМСЯ С КОРОЕДАМИ ...................................................................................... 67
Приключение 15. ЗНАКОМИМСЯ С НАСЕКОМЫМИ, КОТОРЫЕ СКРЕПЛЯЮТ,
СКЛАДЫВАЮТ И ЗАКРУЧИВАЮТ ЛИСТЬЯ И ХВОЮ ............................................................................... 71
Приключение 16. ШЕЛКОПРЯДЫ ЗА РАБОТОЙ ........................................................................................... 75
Приключение 17. ЗНАКОМИМСЯ С НАСЕКОМЫМИ — СОЗДАТЕЛЯМИ ЧЕХЛОВ .............................. 79
Приключение 18. НАБЛЮДАЕМ ЗА ПРОЦЕССОМ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ....................................... 84
Приключение 19. СЛЫШИМ МУЗЫКУ И ВЫЯСНЯЕМ ЕЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ...................................... 87
Приключение 20. ЕЩЕ О ТОМ, КАК ПРОИЗВОДЯТСЯ ЗВУКИ .................................................................. 92
Приключение 21. ПОЧЕМУ НАСЕКОМЫЕ ПОЮТ ........................................................................................ 95
Приключение 22. ОСМАТРИВАЕМ КВАРТИРЫ ............................................................................................. 98
Приключение 23. ИССЛЕДУЕМ ОКРАСКУ НАСЕКОМЫХ ........................................................................ 101
Приключение 24. ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ОКРАСКА НАСЕКОМЫХ .............................................................. 104
Приключение 25. СОБИРАЕМ КОЛЛЕКЦИЮ И ДЕЛАЕМ
УДИВИТЕЛЬНЫЕ ОТКРЫТИЯ ........................................................................................................................ 107
Приключение 26. ЗНАКОМИМСЯ С ОХОТНИКАМИ И ПРИНИМАЕМ УЧАСТИЕ В
ОХОТЕ ................................................................................................................................................................. 112
Приключение 27. ИЗУЧАЕМ ГАЛЛЫ .............................................................................................................. 118
Приключение 28. ИЩЕМ НАСЕКОМЫХ, КОТОРЫЕ ЛЮБЯТ ПРЯТАТЬСЯ ............................................ 123
Приключение 29. НЕОЖИДАННАЯ ВСТРЕЧА С ПЛОТНИКАМИ .............................................................. 129
Приключение 30. А ТЕПЕРЬ ЗАЙМЕМСЯ КОКОНАМИ ............................................................................... 139
Приключение 31. КОЕ-ЧТО О КУКОЛКАХ НАСЕКОМЫХ ......................................................................... 137
Приключение 32. СКОЛЬКО У НАСЕКОМЫХ СПОСОБОВ САМОЗАЩИТЫ? ........................................ 140
Приключение 33. КАК НАСЕКОМЫЕ СКРЫВАЮТСЯ ОТ ВРАГОВ .......................................................... 145
Приключение 34. ПОГОВОРИМ О НАСЕКОМЫХ, КОТОРЫЕ ЖИВУТ В ЗЕМЛЕ .................................... 151
Приключение 35. ОСМАТРИВАЕМ ПОДЗЕМНЫЕ ЖИЛИЩА НАСЕКОМЫХ ........................................... 154
Приключение 36. НОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ СЛОВА «ОДИНОЧНЫЙ» ................................................................. 159
Приключение 37. ЗНАКОМИМСЯ С ОБЩЕСТВЕННЫМИ НАСЕКОМЫМИ ............................................ 161
Приключение 38. ПОБЫВАЕМ В ДОМАХ ИЗ ВОСКА .................................................................................. 165
Приключение 39. АНАЛИЗИРУЕМ ПОВЕДЕНИЕ НАСЕКОМЫХ ................................................................ 168


Hosted by uCoz