Жизнь на Земле. Естественная история - Эттенборо Дэвид
Великолепные крылья бабочек с длинными язычками и прозрачными оконцами, с прожилками и бахромками, испещренные пятнышками и точечками чистейших тонов, представляют собой самое сложное во всем мире насекомых средство визуального призыва. Другие насекомые обращаются к другим органам восприятия и тоже подают таким образом сложные призывные сигналы. Цикады, сверчки и кузнечики полагаются на звук. Большинство насекомых вообще глухи, так что этим видам потребовалось обзавестись не только «голосами», но и «ушами». У цикад круглые барабанные перепонки по обе стороны груди. Кузнечики слышат ногами. У них на передней паре бедер есть по две прорези, ведущие в глубокие карманы, их общая стенка представляет собой мембрану, которая служит своего рода барабанной перепонкой. От того, под каким углом звук падает на прорези, зависит сила воздействия на мембрану, и кузнечик может, размахивая ногами в воздухе, определять, откуда к нему доносится призыв.
Некоторые кузнечики издают свои стрекочущие трели тем, что пилят зазубренной стороной задней ноги по выступающей жесткой прожилке крыла. Однако цикады, самые громкие среди насекомых-«певцов», располагают для этого гораздо более хитроумным устройством. У них в брюшке по бокам есть пустые камеры. Донышки этих камер жесткие, и, прогибаясь, они издают щелчок, как жестяная консервная крышка. А изнутри к ним прикреплена специальная мышца, которая способна втягивать и отпускать эти донца до 600 раз в секунду. Производимый таким образом звук еще значительно усиливается благодаря тому, что в брюшке позади вибрирующих перепонок имеются пустоты и два больших жестких квадрата на брюшной стенке работают как резонаторы. Сверху на них надвигаются края грудного отдела, и насекомое может сжимать их или раздвигать, регулируя силу звука. Каждый вид стрекочет на свой особый лад. У одних звук такой, будто пила нашла на гвоздь, у других — словно нож визжит на точильном кругу или жир капает на раскаленную сковородку. Призывы эти звучат так громко, что отдельное насекомое мы можем услышать на расстоянии в полкилометра, а от хорового стрекота звенит и гудит целый лес.
Отнюдь не все подробности этих пронзительных песен доступны нашему слуху. Если пауза между звуками длится меньше десятой доли секунды, мы ее не улавливаем. А цикады слышат перерывы в звучании даже в сотую долю секунды! Цикада варьирует частоту своего стрекота, скажем, от 200 до 500 биений в секунду и делает это ритмично, через равные промежутки времени. Благодаря такому ритмическому рисунку, совершенно недоступному для нашего восприятия, особь узнает по голосу себе подобных: самец поспешит убраться с участка другого самца; самка устремляется ему навстречу.
Комары тоже пользуются звуковыми брачными сигналами, но они издают и улавливают звуки на свой особый манер. Самка бьет крылышками с частотой 500 взмахов в секунду, производя тот характерный тонкий писк, который так неприятно действует, когда пытаешься уснуть под открытым небом без накомарника. А самец улавливает ее голос с помощью барабанной перепонки, которая у него находится у основания усиков; она резонирует только с этой частотой и позволяет самцу находить дорогу к источнику звука.
Есть насекомые, прибегающие для привлечения пары к третьему чувству — обонянию. Самки некоторых ночных бабочек испускают запахи, которые самцы воспринимают своими длинными опушенными усиками. Эти органы обоняния настолько чувствительны, а запахи так специфичны и сильны, что известны случаи, когда самка призывала к себе самца за 11 км. На таком расстоянии в воздухе не может быть больше одной молекулы пахучего вещества на 1 куб. м, и однако же такой концентрации довольно, чтобы самец устремился разыскивать источник запаха. Для этого ему нужны оба усика. С одним усиком он не способен определить направление, но два дают ему возможность оценить, с какой стороны запах сильнее, и он без колебаний летит в нужную сторону. Самка бабочки малый ночной павлиний глаз, оставленная в клетке среди леса, испуская нечувствительный для человека запах, за три часа приманила к себе более 100 крупных самцов!
Так, своим видом, голосом или запахом взрослое насекомое привлекает к себе пару. Самец схватывает самку и держит иногда одно мгновение, а иногда несколько часов кряду. Случается, спаренные насекомые даже летят по воздуху эдаким неуклюжим тандемом. Потом самка откладывает оплодотворенные яйца и обеспечивает будущее потомство кормом. Бабочка оставляет кладку на том единственном растении, листья которого только и годятся в пищу ее будущим гусеницам; жуки зарывают в землю навозные шарики и откладывают яйца в них; мухи мечутся, отыскивая для этой цели падаль, а одиночные осы ловят пауков, парализуют их своим ядом и располагают вокруг отложенных яиц, чтобы вылупившиеся личинки имели в запасе свежее мясо. У самки осы-наездника яйцеклад как кинжал, она пробивает им дырку в древесине точно в том месте, где заприметила личинку короеда, и откладывает яйцо прямо в ее мягкое тело. Когда выведется личинка осы, она сгложет личинку жука заживо. И так весь круг: яйцо — личинка — куколка — взрослая стадия (имаго) — начинается заново.
Разнообразие форм, достигнутое в ходе эволюции насекомыми, поистине бесконечно. Кажется, единственное, в чем им природой поставлен предел, — это размеры. Крупнейшие из ныне существующих насекомых не превышают ни в одном параметре 30 см — таковы размах крыльев у самых крупных бабочек вида павлиний глаз и длина тела самых длинных палочников. Самый большой жук, жук-голиаф, тоже имеет размеры такого порядка и вес до 100 г. Но это всего лишь размеры мыши. Почему же нет жуков величиной с барсука или бабочки с орлиным размахом крыльев? Ограничивающий фактор здесь — их способ дыхания. Насекомые, так же как их ближайшие родичи, древние двупарноногие, дышат с помощью трахей — системы трубок, открывающихся наружу рядом дыхалец по бокам тела и доходящих другим концом до всех органов и частей тела. Их действие основано на принципе диффузии газов. Кислород воздуха, наполняющий трахеи, диффундирует через стенки в конце трубки. И так же через стенки из тканей выходит и рассеивается углекислый газ. Такая система надежно работает при малой длине трубок, но чем трахеи длиннее, тем она менее удобна. Некоторые насекомые способны улучшать циркуляцию воздуха, раздувая и сплющивая мышцы брюшка наподобие своего рода насоса. Стенки маленьких трахей, армированные колечками, при этом не сплющиваются, а то удлиняются, то укорачиваются, как гармошки. А у некоторых насекомых трахеи даже раздуваются в виде тонкостенных мешков под действием брюшка-насоса. Но и со всеми этими усовершенствованиями система трахей после некоторого предела размеров становится неэффективной; вот почему существование гигантских тараканов, ос-людоедов и прочих кошмарных фантазий невозможно с физиологической точки зрения.
Однако насекомые сумели превзойти этот предел иным способом. В тропиках повсюду возвышаются конусы термитников. Иногда они стоят группами, сгрудившись по нескольку сотен, словно стадо антилоп на пастбище. И такое сравнение не совсем произвольно. Отдельный термитник заключает в себе колонию в несколько миллионов насекомых. И это не просто существа, вздумавшие поселиться в некоем общем жилище, как люди в небоскребе. Начать с того, что все они — одна семья, потомки одной пары половозрелых особей. Кроме того, все они — существа неполноценные, не способные к самостоятельной жизни. Рабочие, торопливо бегущие по термитным тропам среди корней, слепы и бесплодны. Солдаты, стерегущие входы в термитник и готовые ринуться на защиту, где бы ни образовалась брешь в стене, вооружены такими массивными и грозными челюстями, что уже не способны сами брать пищу, и рабочие должны их кормить. А в самом центре колонии лежит царица-матка. Она заточена в толстых глиняных стенах, из которых ей никогда не выбраться на свободу, потому что ее тело таких грандиозных размеров, что нипочем не пролезет в ходы, проложенные в термитнике. Ее брюшко раздулось в огромную дергающуюся белую колбасу 12 см длиной, из которой в невероятных количествах все время извергаются яйца — до 30 тысяч штук в день. Она тоже умрет, если за ней не ухаживать. Бригады рабочих с одного конца подносят ей пищу, а с другого подбирают яйца. Единственный в колонии активный в половом отношении самец, царь термитника размером с осу, постоянно находится при царице, и его тоже кормят рабочие.
