Живые организмы — спутники человека - Козлов М.А. 1976
Пауки и насекомые
Ногохвостки и щетинохвостки
Эти крошки способны поддерживать свое существование совсем ничтожным количеством пищи… Если случай занесет их на наши цветочные горшки, предоставим им без раздражения и недовольства местечко, где они так вольготно себя чувствуют!
Карл Фриш
После полива в цветочных горшках на поверхность почвы высыпают белые миллиметровые полуторамиллиметровые существа (рис. 13). Одни из них прыгают на высоту, превышающую их длину в десять раз, а другие медленно степенно ползают, волоча брюшко.
Рис. 13. Ногохвостки:
вверху — ногохвостки на поверхности почвы цветочного горшка;
внизу слева — сперматофор, отложенный самцом вилохвостки;
внизу справа — яйца почвенных коллембол.
Это коллемболы (ногохвостки, или вилохвостки), относящиеся к первичнобескрылым насекомым, или, как говорят зоологи, представители аптеригот — насекомых, у которых от рождения не было не только крыльев, но и их зачатков. Они, скорее, напоминают многоножек симфил, чем насекомых, но в миниатюре, уменьшенных в десятки, сотни раз.
Коллемболы появились по крайней мере 350 миллионов лет назад, в девоне — в древнюю эру истории Земли, в век диковинных водных беспозвоночных, рыб и земноводных. Они появились тогда, когда на берегах болот и топей зашелестели первые наземные растения — псилофиты. Из псилофитов возникли первые плауны, хвощи и папоротники, которые на Земле образовали первые настоящие девственные леса. В них, по видимому, обитали девонские коллемболы — одни из первых обитателей суши.
На сегодняшний день на нашей планете описано около 4 тысяч видов ногохвосток. Сколько их на самом деле, никто не знает. Только три вида из них обитают в почве цветочных горшков. Это — Онихиурус арматус, Фольсомия фиметария и Синелла цэка. Все они представители племени членистобрюхих коллембол.
Тело у них стройное, вытянутое, грудные и брюшные сегменты всегда раздельны. Нет среди них ни одного вида цельнобрюхих ногохвосток, которых легко найти на влажных лугах, люцерновых полях и на поверхности воды мелких стоячих водоемов.
Ногохвостки — влаголюбы. Лучше всего они чувствуют себя, когда воздух до предела насыщен влагой.
По этой же причине коллемболы избегают света.
Им можно смело присвоить название «бегущие от солнца». Когда влажность очень высокая, дышать им так же легко, как нам в сосновом лесу после грозы.
Дело в том, что у ногохвосток нет специальных органов дыхания. Они в отличие от других насекомых дышат поверхностью всего тела. И органов выделения у них нет. Выделительную функцию выполняют стенки кишечника.
Ногохвостки обитают в укромных местах — в лесной подстилке, остатках трав и верхнем слое почвы.
Они не конкурируют с более совершенными существами за «место под Солнцем». Кто знает, может быть, они выжили в трудной борьбе за существование лишь потому, что стали «детьми подземелья». Однако они, по видимому, когда-то процветали и на поверхности Земли. Подтверждением этому служит их основной способ передвижения на открытой местности.
От рождения коллемболы, скорее, прыгуны, чем бегуны. Прыгают они не при помощи ног, как блохи, цикадки и кузнечики, прыгают отменно, так, что им могут позавидовать лучшие прыгуны — рекордсмены мира животных. Ноги у них слишком слабые, не приспособленные для прыжков и долгого хождения.
Для более дальних странствий и быстрых передвижений ногохвостки пользуются особым прыгательным аппаратом — вилкой, расположенной на вершине брюшка. Таким аппаратом не владеет никто, кроме коллембол. За это их иногда называют «прыгающие хвосты». В состоянии покоя вилка направлена вперед и прилегает к нижней стороне брюшка. Не будь специальной зацепки, вилка не удержалась бы в таком положении.
Потревожьте теперь коллемболу и вы узнаете, как работает этот аппарат. Моментально вилка срывается с зацепки, отбрасывается книзу и назад, катапультируя ее владельца вверх. Мгновенно коллембола совершает акробатический прыжок и исчезает из поля зрения. Конечно, такое простое прыгательное устройство не придает вилохвостке невероятную скорость.
Она через короткое время, подчиняясь закону тяготения, обязательно приземлится где-нибудь в 10—20 сантиметрах от стартовой площадки. Если она оказалась на неудобном для жилья месте или ей угрожает опасность, она совершает новый прыжок. Ведь она еще в воздухе успевает сложить прыгательный аппарат так, что он сработает в любой момент. Из обитателей цветочных горшков таким аппаратом обладает Фольсомия фиметария.
Упала ногохвостка с большой высоты и даже не шелохнулась, осталась на месте приземления. С ней ничего не случилось, она жива и здорова. Если бы она столкнулась с вертикальным гладким стеклом, был бы тот же эффект. Чуть погодя коллембола в зависимости от обстоятельств тронется в путь, отмеривая миллиметры ногами, сантиметры прыгательным аппаратом.
Как фиксируется ногохвостка на месте, оставаясь стоять на любой поверхности как вкопанная? Коготками? Нет. Ими за скользкое твердое место не зацепиться. Может быть, у нее есть присоски на лапках?
Нет. Неужели падает и прилипает? Так оно и есть.
Прилипает, независимо от характера рельефа места приземления. И помогает коллемболе в этом нелегком деле брюшная трубка, расположенная снизу на первом сегменте брюшка, впереди прыгательной вилки.
Природа вмонтировала в трубку раздвоенный шланг.
Из него выделяется липкая жидкость, которая на время приклеивает ногохвостку даже к поверхности скользких предметов. Однако деятельность брюшной трубки этим не исчерпывается. Она берет на себя еще несколько нагрузок: помогает дышать, пить и чиститься. Чистятся коллемболы очень тщательно. Хотя многие из них живут в грязи, часто стоически переносят наводнения, посмотрите, какие они чистые, белые. Они усердно моются, моются по-настоящему. Выделяют из брюшной трубки несколько капель жидкости и катают их между ногами, потом захватывают воду ртом и моют лицо. После мытья воду не выплескивают, а всасывают шлангом брюшной трубки, чтобы грязь отделить от воды. А очищенную воду можно снова использовать для мытья.
Живые существа, перешедшие на постоянное житье в подземелье, теряют органы, связанные с восприятием света. Глаза под землей, где вечный мрак, не помогут ничем, если они даже есть. Они становятся для его обладателя бесполезными. Природа не терпит, чтобы у животных существовали бесполезные органы.
Ведь на их содержание тратится немало энергии, добываемой с большим трудом. Деятельность ненужных органов постепенно угасает. Глаза у подземных жителей исчезают, но не мгновенно, а в продолжение веков, тысячелетий. Коллемболы, обитающие в почве, в том числе и в цветочных горшках, не составляют исключения из этого правила. У них тоже нет глаз.
У ногохвосток — подземных жителей — претерпевает изменение и наряд. Каким бы блистательным ни был наряд, в темноте его никто не видит. Там живут слепыши. Во мраке окраска никого не привлекает, никого не отпугивает, не служит меткой принадлежности к тому или иному зоологическому племени, не скрывает от недругов, не защищает от ультрафиолетовых лучей. Коллемболы подземелья становятся альбиносами — представителями «белой расы», не претендуя, однако, на свою исключительность.
А прыгательный аппарат? К чему он в лабиринтах почвы? Щели там очень узкие! Пространство до того ограниченное! Просто невозможно здесь остаться попрыгуньями. Коллемболы, рожденные прыгать, в почве превращаются в ползунов. Прыгательное устройство атрофируется, а у онихиурусов (один вид из 250 обитает и в цветочных горшках) редуцируется совсем, исчезает как лишний придаток.
Чтобы ползать в узких щелях, существам удобнее быть крошечными. Вот почему коллемболы — обитатели почвы — стали такими миниатюрными, миллиметровыми, в то время как их братья и сестры, живущие на поверхности, по сравнению с ними просто гиганты, достигают в длину 5—7 миллиметров.
Какими бы хрупкими ни были ногохвостки, они умеют постоять за себя. Взять хотя бы тех же они хиурусов. Несмотря на то, что они слепые, их «голыми руками» не возьмешь. Есть у них особые органы защиты — ложные глаза — на голове и различных частях тела, этакие кольцевидные утолщения кожи, связанные непосредственно с полостью тела, с кровеносной системой. Проверим, как действуют ложные глаза.
Тронем онихиуруса самой мягкой кисточкой. Он свернется и лежит как мертвый. А из ложных глазков льются не слезы, а кровь. От боли? Нет. Кровь у него — это химическое оружие против недругов, которых в природе (а не в цветочном горшке) не так уж мало. Особенно досаждают онихиурусам жужелицы бембидионы. Вот один из жуков остановился, встретив на пути онихиуруса. Наш хищник схватил его челюстями и разжал зубы мандибулы быстрее, чем сжал их. На него подействовали «слезы» коллемболы, препротивный их вкус. Бембидион с отвращением выплюнул онихиуруса, потом вытер рот о почву и убежал.
«Убедился» на горьком опыте, что от таких слез лучше подальше держаться. Что случилось с выплюнутым онихиурусом? Ровным счетом ничего. Скоро он встанет на ноги. Но пусть помнят враги: ложные глаза онихиуруса всегда мокрые, всегда начеку.
Иногда онихиурусы светятся в темноте. Предполагают, что световыми сигналами они предупреждают врагов, что атака на них обречена на провал. Однако механизм свечения до сих пор не выяснен. По видимому, свечение связано с жировым телом — стратегическим резервом пищи.
Живут коллемболы скученно, но мирно, будто знают цену пословице «В тесноте да не в обиде». Плотность населения ногохвосток достигает нескольких десятков на один кубический сантиметр жилого пространства. Эта их особенность непосредственно связана с воспроизводством потомства. Дело в том, что коллемболы размножаются без образования пар. Как это происходит? Вот наш постоялец — онихиурус — представитель сильного пола. Последим за ним. Он явно чем-то обеспокоен, бегает туда и сюда, вперед и назад, усиками и ногами ощупывая почву. Наконец-то, успокоился, опустил на землю брюшко. Внимание! Видите, застыл на мгновение. Он отложил сперматофор — кладовую своих признаков (рис. 13).
Ему надо посадить еще 150 таких же сперматофоров. Только после этого он заслужит пятидневный отдых. Если самка коллемболы подберет хотя бы одну кладовую семенной жидкости, значит, самец исполнил свое назначение, свои обязанности — на свет появится его отпрыск. Но вот ведь какая досада: самка не ищет эти кладовые. Она обратит внимание на сперматофор только в том случае, если случайно натолкнется на него, заденет его. Самцам легче посадить сперматофоровый сад коллективно, ведь у самок в таком саду больше шансов встретить сперматофор. Вот почему ногохвостки живут скученно.
Если самец онихиуруса каплю семенной жидкости откладывает так, что она непосредственно соприкасается с землей, то два других обитателя цветочных горшков подвешивают сперматофор на особом стебельке. Этим заботы самцов не кончаются. Они следят за сперматофорами, заменяя старые новыми. Встретив сперматофор, пусть даже собственный, самец обследует его: охватывает усиками, трясет, качает. Старые сперматофоры, которым от роду 8-10 часов, но в которых жизнь почти угасла, он съедает. Взамен старых он ставит новые, свежие. Сперматофоры могут стоять шесть дней, но после 8-10 часов они теряют свои свойства. Самка, встретив старый сперматофор, употребляет его не для продолжения рода, а в качестве пищи.
Подобрав сперматофор, самка берет на свои «плечи» всю тяжесть дальнейших семейных забот. Она начинает откладывать яйца, но не разбрасывает их, как попало, а склеивает в пачки (рис. 13). В каждой пачке по нескольку яиц. Каждое яйцо — зернышко, величиною равное пятой части миллиметра. Из яиц выходят представители нового поколения, срок долголетия которых не превышает года. Быстро протекает у них младенчество, детство и юность. «Совершеннолетия» они достигают в среднем на третьем месяце жизни. В течение всей жизни коллемболы «меняют наряд» — линяют 50 раз. Линяют, даже став вполне взрослыми и закончив рост, чего не бывает с крылатыми насекомыми. У коллембол нет фазы личинки и куколки. Если их сравнить с крылатыми насекомыми, то кажется, что они застыли на личиночной ступени.
Коллемболы — заядлые вегетарианцы. Куда только не заходят они в поисках растительной пищи. Есть коллемболы, которые ухитрились приспособиться жить на белоснежных снегах Арктики и Антарктики — в краях вечной зимы. Они переносят температуру до 70 градусов ниже нуля, не теряя жизнеспособности. Как ногохвостки решили проблему питания?
Ведь кругом белым бело. Да очень просто. Заключили договор с ветром. Дуют ветры буйные и доставляют им на своих крыльях издалека, из теплых краев пыльцу растений и съедобную органическую пыль нашей планеты. Немало ногохвосток поедают споровые растения — водоросли, грибы и лишайники. Многие из них, как раз те, которые связаны с почвой, соблюдают своеобразную, однообразную диету: питаются детритом — мертвой растительной пищей. Миллионы и миллионы тонн мертвых растений пропускают они через себя, превращая их тем самым вместе с бактериями и дождевыми червями в почву. Кроме того, ногохвостки принимают участие в разложении трупов животных. Не более десяти из четырех тысяч видов питаются корнями, стеблями и листьями цветковых растений.
Не стоит и вам волноваться из-за того, что в цветочных горшках завелись безобидные существа — коллемболы. Если хотите знать, они ваши помощники.
Они в горшках пропалывают плесень. Аппетит у них на плесень действительно неиссякаемый. Зная их вкусы и образ жизни, будьте снисходительны и терпимы к ним.
А знаете ли вы, что в вашей квартире проживают ничем вам не доставляющие лишних хлопот древние существа, которые представляют собой яркий пример живых ископаемых? Их прямые родственники жили на земле 200 000 000 лет назад, в эпоху диковинных ящеров, когда первобытные леса напоминали современные джунгли Африки и Южной Америки. Эти существа — первичнобескрылые насекомые щетинохвостки, два вида которых из 400 ныне живущих поселились в жилье человека.
У щетинохвосток — «серебряных рыбок» — есть все, что присуще насекомым: голова, грудь, брюшко. Тело стройное и гибкое, большая голова со сложными глазами и нитевидными усиками. Три пары ног — надежное средство передвижения. Три хвостовые нити на конце брюшка (за что эти насекомые получили название щетинохвосток) несут немаловажную нагрузку в акте размножения. Рудименты ног на туловище — грифельки, которые характерны только для щетинохвосток, тоже не бездействуют. Ими щетинохвостки пьют воду. «Серебряные рыбки» — водохлебы. Из-за любви к влаге они поселяются там, где повлажнее.
В домах они находят убежище в ванной, в кухне, где можно без особого труда возобновить запасы воды.
И нарядились они в «серебро» не ради красоты. Нарядиз серебристых чешуек — надежный панцирь, сохраняющий запасы воды в организме.
Из щетинохвосток в наших домах обитают сахарная чешуйница, или лепизма, и домашняя термобия (рис. 14).
Рис. 14. Щетинохвостки:
слева — сахарная чешуйница; справа — домовая термобия.
Лепизмы — сантиметровые «серебряные рыбки» — спутники человека. Куда бы ни попал человек, куда бы ни забросила его судьба, где бы он ни поселился, лепизмы тут как тут. Им не тесно в жилых домах, и хозяевам дома они ничем не досаждают. Здесь лепизмы находят укромный уголок — сырые влажные места, где прячутся днем от света и глаз людских. Они не рекламируют себя, не докучают нам и не разносят заразу. Лишь ночью, когда люди спят, выходят лепизмы на промысел плесеней. Лепизмы — оригиналы даже среди своеобразных гурманов. Они едят плесень.
В этой пище обязательно содержится что либо лакомое для них: гифы или споры грибов. Лепизмы могут есть и клей, которым приклеены обои, но делают это с неохотой. Если же они слишком голодны и не находят ничего съедобного, им приходится утолять голод кусочком влажной бумаги, которую переваривают с помощью населяющих их кишечник «квартирантов» — бактерий.
Не только в поисках пищи проходит жизнь лепизмы, продолжающаяся три года. Рано или поздно, в зрелые годы настанет время, когда в самце сахарной чешуйницы пробуждается неудержимое желание встретиться с самкой. В это время самец совершает «сентиментальные» прогулки в надежде найти себе пару. Ну вот, наконец то, состоялась встреча. Встретившиеся приветствуют друг друга, но посмотрите, как! Усики самки вытягиваются вперед, будто она протягивает усики дружбы. А самец прикладывает к ним свои, членики соприкасаются с члениками, словно пальцы с пальцами. Усикопожатие продолжается долго, при этом усики дрожат, вибрируют. Это значит, что партнеры признали друг друга. Но между ними все таки существуют кое какие недоразумения.
Пока не поздно, их надо рассеять. Инициативу улаживания недоразумений берет на себя самец. Он преграждает путь самке, став поперек ее дороги. Потом начинает ударять хвостовыми нитями о пол, виляя брюшком. Он исполняет перед ней ловкие, проворные, разнообразные движения. И вот между партнерами установились отношения доверия. Теперь медлить нельзя. Самец с молниеносной быстротой прядет пару шелковых нитей, подвешивает их к двум возвышениям, как к кольям, затем устраивает на шелковые нити пакетик, наполненный семенной жидкостью. Самка лепизмы находит желанный пакетик, чтобы передать признаки лепизмы отца будущим отпрыскам.
Термобии и лепизмы внешностью похожи, и размеры у них одни и те же. А вот характеры у них разные. Термобии при встрече ведут себя иначе. Знакомятся, скрещивая усики. Самцу нравится ритуал знакомства. Он, словно артист, вошедший в свою роль, неоднократно повторяет сцену встречи.