Михаил Козлов - Не просто букашки
Итак, верится с трудом, но факт: в каждый данный момент времени на Земле обитает миллиард миллиардов всевозможных насекомых. Около 5 миллиардов людей планеты, как известно, составляют один вид — Гомо сапиенс. А на сколько видов распадается тьма-тьмущая насекомых? Ответ краток: примерно на миллион. Даже простое перечисление научных названий известных в настоящее время насекомых составило бы книгу (если ее набрать мелким шрифтом в две колонки по 100 строчек в каждой) объемом в 5000 страниц. Но в описании насекомых ни конца ни края еще не видать. Думаю, что ждут своей очереди, чтобы получить имя и свидетельство о рождении, по меньшей мере, столько же видов. Бельгийский профессор Леклерк считает, что число видов насекомых составляет 2 миллиона, а его коллега Рэйли, это число доводит до 10 миллионов. Вот теперь посчитайте, сколько времени, терпения, труда и интеллекта потребуется, чтобы хотя бы описать такое несметное количество наших соседей по планете, исходя из того, что в настоящее время каждый год открывается примерно 10 тысяч видов насекомых.
Как решаются проблемы узнавания насекомых, да и живых существ вообще? Человек от природы наблюдателен, любопытен и любознателен. Он до всего хочет докопаться, во всем хочет разобраться. Он испокон веков склонен размещать вещи по полочкам, или, говоря научно, распределять все виды объектов по группам; Так, особенности, по которым живые организмы сходны или отличаются друг от друга, помогают человеку сгруппировать их. Распределение живых существ по соподчиненным группам есть не что иное, как классификация. Впервые серьезно задумался о ней греческий философ Аристотель, живший приблизительно за 350 лет до нашей эры. Он, вместе со своим учеником Теофрастом, создал приемлемую классификацию животных и растений, известных в то время. Животные были разделены в зависимости от их среды обитания (водные, сухопутные и воздушные), а растения — согласно их жизненным формам (травы, кустарники и деревья). Аристотель не обошел вниманием и насекомых. Он выделил несколько групп, учитывая отличия их крыльев и другие признаки. Так, им была выделена группа насекомых под названием двукрылые, или диптеры, которая признается и поныне. Это всем знакомые мухи и комары, имеющие лишь пару крыльев. Как бы ни был знаменитый грек гениален, он знал и описал всего-навсего 60 видов насекомых, не упорядочив их всемирные названия, то есть зачерпнул каплю в безбрежном океане.
До XVIII века размещением живых существ по видам и классам занимались многие естествоиспытатели, но дальше разделения их на полезных, вредных и ненужных не пошли. Даже теперь немало людей рассматривают живой мир с этой, потребительской, сиюминутной, точки зрения. Свет луча в темное царство природы проник в XVIII веке, когда английский ученый Джон Рэй попытался научно обосновать классификацию организмов и дать определение вида. По его мнению, вид представляет собой группу особей, имеющих общих предков, и особей данного вида нельзя получить от особей других видов. Он утверждал, что организмы, имеющие небольшие различия, можно было бы отнести к тому же самому виду, если бы у них были общие предки.
Вскоре рациональное зерно, содержащееся в его наблюдениях, дало заметные научные всходы. Шведский натуралист Карл Линней (1707–1778 годы) построил единую классификацию организмов, основываясь на предложенной Рэем идее видов. При этом он исходил из того, что каждый организм должен иметь свое определенное место в жизни, свое предназначение и положение в природе. Величайшая заслуга Линнея состоит в том, что он упорядочил, привел к единому знаменателю схему описания живых организмов, дав латинское название каждому роду и виду. С этого времени любое существо имеет два международных названия — родовое и видовое. Например, комнатная муха на каждом языке имеет свое имя, в общей сложности тысячи имен, но она носит одно-единственное научное наименование — Муска доместика, где Муска — название рода, доместика — название вида.
Современная классификация живых существ берет свое начало из труда Линнея «Система природы» (10-е издание, 1758 год). В этой работе, наряду со многими растениями и животными, он описал 1929 видов насекомых. Лиха беда начало — после удачного изобретения шведа число открываемых новых видов живых существ начинает расти как снежный ком — лавина сдвинулась с места. К 1767 году и сам Линней описал уже 2764 вида насекомых, к концу XVIII века их стало известно 11000 видов, а в XIX веке их ряды достигли 250 000 видов. На сегодня зарегистрировано около миллиона видов насекомых, что почти втрое превышает число всех других видов животных, вместе взятых.
Со времен Линнея близкие виды насекомых, как и живых организмов вообще, объединяются в самостоятельный род. Так, сверчок полевой Гриллус кампестрис и сверчок степной Гриллус дезертус входят в состав рода сверчковых Гриллус. В свою очередь, находящиеся в родственных отношениях роды группируются в семейство. Например, род сверчки Гриллус и род сверчки домовые Ахета — это члены семейства сверчковых Гриллиды. Семейств насекомых более 1000. Близкородственные семейства объединяются в отряд, отряды — в классы, классы — в тип, типы — в подцарство, подцарства — в царство. Так, семейство сверчковых входит в состав отряда прямокрылых Ортоптера, куда относятся также семейства настоящих кузнечиков Теттигонииды, семейство настоящих саранчовых Акридиды и другие. Отряд прямокрылых — это лишь один из 34 отрядов единого класса насекомых. Вот наиболее знакомые нам отряды насекомых: поденки, стрекозы, тараканы, богомолы, термиты, веснянки, палочники, прямокрылые, уховертки, вши, клопы, жуки, ручейники, бабочки, перепончатокрылые, блохи, двукрылые. Здесь они расположены в порядке перечисления в современной научной классификации насекомых.
Что же объединяет насекомых, выделяя их среди остальных собратьев по крови? Несмотря на бесконечное многообразие насекомых, все они представляют вариации одного общего строения вокруг трех обязательных признаков, указывающих на их родство. Во всех вариациях присутствуют следующие общие черты.
Во-первых, это насеченность тела, отраженная в самом русском названии насекомое, производном от слова «насечка». Когда-то, давным-давно, более 300 миллионов лет назад, тело насекомого состояло из 20 колец, или, как говорят, сегментов. У ныне живущих, даже у самых примитивных, насекомых видимое число сегментов не больше 15, а у большинства и того меньше, потому что в ходе исторического развития происходит уменьшение числа сходных между собой колец путем слияния или постепенного исчезновения.
Во-вторых, для всех насекомых характерно наличие трех частей, или отделов: головы, груди и брюшка, что обеспечивает подвижность тела. Эти отделы тела выполняют разные жизненно важные задачи. С головой связаны органы чувств (сложные глаза, простые глазки, два усика), мозг, захват и проглатывание пищи, с грудью — органы передвижения (ноги и крылья), с брюшком — органы размножения. Что касается скелета, насекомые представляют собой существа наизнанку. Дело в том, что все тело у них заключено в твердый наружный панцирь — скелет, состоящий в основном из хитина, приобретенного предками насекомых свыше 550 миллионов лет назад. Хитин — это то же самое вещество, что и целлюлоза. В чистом виде он мягкий, податливый и непрочный. Хитин сверху покрыт белком, имеющим название склеротин, который придает скелету жесткость и прочность. Поверхностный слой покровов сложен воскоподобными веществами, не пропускающими влагу, так что насекомые в любых обстоятельствах не испаряют влагу. Такой внешний скелет не только надежно защищает внутренние органы и предохраняет их от высыхания, но и увеличивает прочность тела. Суть здесь не столько в том, что покровы насекомых — это несгибаемая броня, сколько в том, что сам принцип строения насекомых — трубка с мягкой сердцевиной втрое прочнее такой же трубки с жестким стержнем — телом с внутренним скелетом, как у позвоночных. Но такая трубка теряет свои преимущества в связи с увеличением толщины, так как прочность полого цилиндра резко падает с увеличением его диаметра. Вот здесь зарыта еще одна собака на пути утолщения тела насекомых.
Наружный скелет насекомых, как и внутренний скелет позвоночных животных, состоит из отдельных частей, между которыми имеются эластичные прослойки. Это обусловливает подвижность частей тела насекомых — головы, груди, брюшка и их многочисленных придатков. Тело насекомых в максимальном варианте собрано из 200–250 подвижных частей, количество которых в связи с уменьшением тела сокращается до 60–80.
Весь спектр окраски насекомых, сияющих всеми цветами радуги, обязан прежде всего наружному скелету и зависит от его состава, плотности и толщины. Нередко покровы бабочек создают мозаичную оптическую окраску, разлагая белый свет на составляющие его цвета, которые легко запоминаются по скороговорке: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан»: красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий и фиолетовый».
