Книга доктора биологических наук П. И. Мариковского рассказывает о насекомых, которые в процессе эволюции выработали разнообразные защитные приспособления, позволяющие им выжить в условиях постоянной борьбы за существование.
Содержание:
Введение 1
I. ВРАГИ НАСЕКОМЫХ 1
Враги-растения 1
Болезнетворные микроорганизмы 2
Насекомые-хищники 4
Насекомые парализаторы и паразиты 7
Пауки и клещи - истребители насекомых 10
Рыбы, амфибии, рептилии и птицы, питающиеся насекомыми 11
Звери - враги насекомых 14
II. НАСЕКОМЫЕ ЗАЩИЩАЮТСЯ 16
Пассивная оборона 16
Химическая защита 20
Умелый камуфляж, добровольные инвалиды и мнимая смерть 24
Обманчивая внешность 27
Угрозы и предупреждения 33
Разные способы защиты 36
Примечания 41
Павел Мариковский
НАСЕКОМЫЕ ЗАЩИЩАЮТСЯ
Введение
Жизнь на Земле наиболее богато воплотилась в насекомых: неисчислимо разнообразие их форм, расцветок, причудливых образований, необыкновенна приспособляемость к различным условиям жизни. Видов насекомых больше, чем видов всех остальных животных и растений, вместе взятых, - свыше одного миллиона. Насекомые всюду: в тундре, лесах, степях и пустынях - в воде, почве, воздухе. Но жизнь этих маленьких созданий, самые крошечные из которых едва достигают миллиметра, - это жестокая непрерывная борьба с многочисленными врагами, в которой выживают самые ловкие, сильные, приспособленные. Слабые, хилые, неприспособленные безжалостно уничтожаются.
Каждое насекомое, будь то невзрачная тля или великолепная бабочка-махаон, - результат органической эволюции. Оно обладает правом на жизнь и отстаивает его с помощью разнообразных приспособлений для защиты или нападения.
В этой книге рассказывается только о том, как насекомые защищаются от своих многочисленных врагов. Казалось бы тема небольшая. Но мир насекомых так велик, что самое малое о нем, даже рассказанное коротко, - предмет целой книги.
Материалом для этой книги послужила энтомологическая литература отечественных и зарубежных авторов. В нее также включены наблюдения за насекомыми, сделанные автором в Западной Сибири, Средней Азии и Казахстане.
I. ВРАГИ НАСЕКОМЫХ
Враги-растения
Этот заголовок может показаться читателю странным. Растения - враги насекомых! Разве такое бывает? Скорее, наоборот, насекомые - враги растений. В общем это правильно. Но жизнь так многообразна!
...Самка крошечного комара-галлицы тонким яйцекладом отложила розовое яичко в почку ивы. Перебралась на другую почку и там тоже оставила яичко. Потом перелетела на иву покрупнее, красивее. Долго по ней ползала, будто сомневалась. Но и на нее отложила яички. А весной на первой иве из зараженных почек стали развиваться галлы - причудливые образования, похожие на шишечки. А на второй иве все почки остались здоровыми; ткани растения быстро разрослись вокруг яичек и задушили начавших развиваться личинок.
Многие растения сопротивляются вредителям и уничтожают личинок даже тех насекомых, которые испокон веков приспособились на них развиваться. Вот почему галлы, образуемые насекомыми, появляются только на ослабленных растениях.
На кукурузе живут и развиваются личинки злейшего вредителя сельского хозяйства - шведской мухи. Но это растение может освобождаться от своих врагов. Поврежденные ткани растения выделяют жидкость, в которой личинки мух гибнут, или же похожее на смолу липкое вещество, склеивающее молодые листья. Подрастая, листья расходятся и выбрасывают наружу еще живых личинок злополучных мушек.
Растение, пораженное стеблевым мотыльком, переламывается в том месте, где поселилась гусеница, и ущемляет ее. Иногда отверстие, которое подготавливает гусеница этого мотылька, чтобы потом, став бабочкой, выбраться через него наружу, быстро зарастает, и пленница, оказавшись в заточении, гибнет. Стремясь не употреблять опасные для здоровья человека ядохимикаты, селекционеры выводят сорта культурных растений, устойчивые против того или иного насекомого-вредителя.
Защищаясь от насекомых, многие растения в процессе эволюции выработали в своих тканях яды. Вот почему большинство насекомых приспособилось питаться только одним или немногими видами растений.
Смолу - чудесный продукт, из которого готовят скипидар, канифоль и многое другое, хвойные деревья вырабатывают против насекомых. Если дерево здоровое, то оно заливает смолой своих врагов. Насекомые погружаются в мерцающие желтизной капли. Десятки миллионов лет окаменевшие натеки смолы - янтарь - сохранили до нашего времени множество когда-то живших насекомых. Изучая их, ученые судят о мире насекомых, существовавшем в те далекие времена, когда предки человека были еще очень похожи на обезьян.
Есть растения, которые питаются насекомыми.
...На болоте приютилось небольшое и невзрачное растение с круглыми листьями, усаженными по краям длинными отростками. На конце каждого отростка блестит круглая росинка. Стоит жаркая погода, и в воздухе резвится множество насекомых. Листья растения поблескивают, словно покрытые нектаром. Прельстившись заманчивым блеском, на один из них садится мушка. И тогда происходит неожиданное: отростки вздрагивают, один загибается и приклеивается к мухе, а другие смыкаются над нею; затем лист свертывается в комочек. Проходит несколько дней, лист раскрывается, отходят в стороны отростки, и жалкие остатки мухи падают на землю. Это маленькое невзрачное растение - росянка. Она питается насекомыми.
В нашей стране есть и другие насекомоядные растения, например пузырчатка обыкновенная, обитающая в воде. Над ней красуются желтые в крапинку цветки. Сильно рассеченные листья растения погружены в воду, на них множество пузырьков. Западня на пузырьке устроена так хитроумно, что насекомое, подплывшее к пузырьку, завлекается в него током воды. Оказавшись в подводном капкане, насекомое гибнет, и растение его переваривает.
В темных сырых лесах растет похожая на фиалку жирянка обыкновенная. На ее широких листьях с чуть загнутыми внутрь краями поблескивают крошечные росинки. Насекомое, привлеченное блеском капель, прилипает к листу. Свернувшись, лист закрывает свою жертву. Через сутки лист раскрывается. На нем лежит легкая оболочка переваренного насекомого.
В нашей стране мало растений, охотящихся за насекомыми. Зато в тропических странах подобных хищников масса. Красивой расцветкой, чудесным ароматом, сладким нектаром они заманивают в свои ловушки насекомых. У насекомоядного растения калифорнийской далингтонии длинный отросток цветка очень похож на змеиный язык (это растение еще называют коброй). Насекомое, привлеченное в цветок нектаром, обречено. В полость цветка только один путь - вдоль языка мимо нескольких рядов густых волосков, выбраться через которые обратно невозможно. В мире известно около 500 видов растений-хищников. Все они - враги насекомых. Но среди врагов насекомых из мира растений не только хищники. В связи с этим вспоминается один случай из путешествий по горам Киргизии.
...Лежа на земле, я рассматриваю насекомых. Замечаю маленькую моль, которая как-то странно подергивает ногами и никак не может раскрыть крылья. Необычное поведение моли привлекает мое внимание к высокому растению, на котором она сидит. Его серые цветы похожи на длинные кувшинчики. Тонкий стебель блестит на солнце. Попробуйте к нему прикоснуться пальцем - липкую смолу не сразу удастся стереть или отмыть водой. За липкий стебель растение получило название смолевки (оно относится к роду смолевок, семейству гвоздичных).
К стеблю с предательской смолой прилипла не только моль, но и другие насекомые. Вот наездник-ихневмон. Его ноги обхватили стебель, склеились прозрачные крылья, поникли усики. Силы истощились, жизнь покидает его тело. Муравей, раскрыв челюсти, как бы застыл в схватке с необычным врагом. Небольшая муха прикоснулась к стеблю одним крылом и вибрирует свободным крылом, размахивая в воздухе ногами, ищет опоры. Местами стебель серый от погибших тлей, комариков, листоблошек и других мелких насекомых. А сколько здесь мохнатых усов, чешуек и особенно ног - целая коллекция. Это дань счастливцев - крупных насекомых, которые нашли силы вырваться из предательского плена.
Интересное растение-мухолов! Но для чего ему липкий стебель? Прилипших насекомых растение не использует, не высасывает из них соки. Еще раз внимательно рассмотрим это растение. Внизу стебель нелипкий, чтобы не прилипали поднимаемые с земли ветром соринки. Нет смолы на листьях и на цветках. Только стебель липкий: чем ближе к цветку, тем гуще смола и больше погибших насекомых.
Странную особенность растения можно объяснить. В цветки часто заползают мелкие насекомые. Они расхищают нектар, не захватывая слишком крупную для них пыльцу. От них нет проку в опылении цветков. Против таких насекомых и выработалась у растений способность защищать цветки липкой смолой.
Болезнетворные микроорганизмы
Нас окружает невидимый мир микроскопически малых существ. Вирусы, бактерии, грибки живут всюду - в почве и на ее поверхности, в реках, озерах, океанах, воздухе. Многие из них приспособились жить в организме растений, животных и человека, вызывая у них тяжелые заболевания, приводящие иногда к гибели. Насекомые гораздо больше страдают от микроорганизмов, чем человек, животные и растения.
Вирус полиэндрической болезни вызывает эпизоотии среди насекомых. Он поражает таких серьезных вредителей леса, как бабочка-монашенка, непарный шелкопряд, златогузка. Во время массовых размножений гусениц кольчатого шелкопряда, златогузки, боярышницы и некоторых других бабочек на юге европейской части Советского Союза полиэндрическая болезнь иногда настолько сильно уничтожала этих бабочек, что они становились редкими. По пути она уносила и таких полезных насекомых, как муравьи, жужелицы-красотелы.
Бабочка-монашенка - серьезный враг лесов - периодически размножается в большом количестве и тогда жестоко расплачивается за свои притязания на господство в лесу. Среди гусениц начинает свирепствовать болезнь - флашерия. Больными гусеницами овладевает неукротимое стремление забраться как можно повыше на деревья. Они собираются тысячами на вершинах деревьев, застывают в своеобразной позе и погибают. За эту странную особенность в поведении гусениц болезнь получила название "вершинной". Возбудитель болезни до сих пор точно не установлен.
Тутовый шелкопряд, чьи паутинные нити служат материалом для изготовления шелка, - единственное насекомое, которое человек сделал настолько домашним, что оно уже не способно самостоятельно жить в природе. Шелкопряд часто страдает от так называемой желтухи. Кроме того, у него есть еще один недруг - простейшие организмы - микроспоридии, возбудители болезни пебрины. Иногда они начисто губят труженика шелководства и разоряют его хозяев.
В России шелководство к 70-м годам XIX столетия достигло уже довольно высокого уровня. Шелк отечественного производства стал вытеснять дорогой, заморский, привозимый из Средней Азии. Но неожиданно тутовый шелкопряд был в России почти полностью уничтожен болезнями.
В 1925 г. на Украине в массе появился бич полей - кобылка-прус. Большими стаями (их называют кулигами) прожорливая рать пруса уничтожала все злаки на своем пути. От нашествия пруса страну избавила инфекционная болезнь. За короткое время она уничтожила массу прожорливых насекомых. В Одесской области весь прус вымер, остались единицы. Болезнь поражала самые большие и многочисленные кулиги.
Гибнут от бактериальной болезни злейшие вредители леса - личинки соснового пилильщика.
Колоссальные опустошения в мире насекомых наносят разнообразные болезнетворные грибки. В Польше на 54 видах лесных насекомых было обнаружено 16 видов грибков. Интересно, что среди этих грибков два паразитируют на самих болезнетворных грибках.
В Канаде среди кузнечиков распространена болезнь, вызываемая грибком грилли. Активность грибка зависит от количества осадков и в сухую погоду снижается. Зеленая цикадка, зараженная этим грибком, начинает усиленно сосать соки растения. Через каждые 4–7 секунд она выстреливает капелькой жидкости, в которой кишат споры грибка. Выделения этой жидкости настолько обильны, что под растениями, заселенными колониями больных насекомых, образуются настоящие ручейки жидкости.
Сильно страдает от грибковой болезни земляная пчела галикт, сосновый шелкопряд (иногда гибнет 50–80% гусениц соснового шелкопряда). Как только наступает массовое размножение соснового шелкопряда, на нем тотчас же начинает размножаться сумчатый грибок, который вскоре же уничтожает этого врага леса. То же отмечено в отношении пилильщиков.
В 1928 в. в лесах Воронежской области наблюдалась массовая гибель гусениц сосновой пяденицы.
Не застрахованы от болезни и те насекомые, которые обитают в земле. Личинки майского жука периодически тоже сильно страдают от грибка.
Заболевает от одного из грибков гороховая тля, особенно в сырую погоду. Сначала она желтеет, потом набухает от воды и гибнет. Грибок белая мюскардина поражает лугового и кукурузного мотыльков, сосновую пяденицу. Другой грибок - зеленая мюскардина - выбрала своей жертвой свекловичного долгоносика. Влажная погода способствует деятельности этих грибков. Однажды я наблюдал случай массового заболевания насекомых на озере Балхаш.
...С куста тамариска и каких-то сочных солянок со звоном, подобно облаку, поднимаются крупные комары-звонцы. Потом успокаиваются в густых ветвях. С каждого куста мириады комаров провожают нас тревожным звоном. Никогда не приходилось видеть так много звонцов.
Поздно вечером в кустах замечаю сначала один огонек, потом другой, третий. Огоньки горят не мерцая, ровно, спокойно. Чем внимательней вглядываюсь, тем больше вижу светящихся огоньков. Их тут тысячи, они всюду в кустах, будто игрушечные лампочки на новогодней елке, и на земле их тоже немало.
Я хватаю один огонек и ощущаю что-то мягкое, горячее. Кладу на ладонь, вглядываюсь. До чего велика сила внушения: огонек не горячий, а это только показалось. Он источает загадочный холодный свет. Что это - люминесценция, радиоактивное излучение или еще что-нибудь? У светящихся насекомых он мигающий, пульсирующий.
Вдруг огонек зашевелился, отодвинулся к краю ладони, взлетел, скользнул в темноту и скрылся из глаз. Я поражен, набираю еще несколько огоньков. При свете фонарика вижу, что на моей руке лежат ветвистоусые комары-звонцы, вялые, медлительные, почти мертвые.
Что же произошло с этими крошечными жителями озера? Почему, умирая, они стали светиться?
В темноте ночи под лупой открывается удивительная картина. Все тело комарика горит зеленовато-голубым светом, кроме черных точек глаз, трех полосок на груди сверху и одной снизу, а также крошечного пятна на каждом сегменте брюшка. Даже крылья освещены нежным призрачным светом. Я растираю светящегося звонца пальцами, и яркая полоска ложится на ладони, но очень быстро гаснет. Теперь я догадываюсь, в чем дело. Звонцы болеют. Они заражены особыми светящимися бактериями.
Интересно бы изучить возбудителя странной болезни звонцов. Быть может, его можно использовать и против насекомых - вредителей сельского и лесного хозяйства.
Заболев, начинает светиться щетинохвостка. То же происходит с личинками одного вида поденок. Песчаный жук-скакун Talitrus, зараженный бактерией Гарди, начинает светиться в темноте, будто люминесцентное вещество.
Что способствует развитию болезней насекомых? Почему иногда они здравствуют, не зная напастей, а в других случаях, наоборот, гибнут массами, устилая землю трупами?
Ученые, изучающие болезни насекомых, установили, что распространению инфекционных болезней среди насекомых в общем способствуют те же условия, что и среди людей: резкое похолодание и влажная погода ослабляют организм. На них тотчас же нападают бактерии, вирусы, грибки. Изменение погоды косвенно может вызвать массовую гибель того или иного насекомого. Зато солнечные лучи губительно действуют на микробов и грибков, так как они не выносят ультрафиолетового излучения. Очень показательна эпизоотия, наблюдавшаяся в Карачингильском охотничьем хозяйстве, в 100 км от Алма-Аты.
...Что-то случилось с тугаем в низовьях реки Тургеньки. Вместо зеленых ив стоят красные, как опаленные огнем, деревья. Они выделяются среди сочной зелени, будто тронутые дыханием осени. Нет, тут осень ни при чем. До нее еще далеко.
Вот роща густых высоких тополей. Темно-зеленые вершины деревьев выделяются над тугаями и хорошо заметны издалека. В роще - кордон егеря. Раньше это был самый тенистый уголок в здешних местах. В жаркий день там всегда царили полумрак и прохлада. Но сейчас рощицу не узнать. Деревья снизу до половины прозрачные, а их странные, пепельного цвета листья просвечивают насквозь. На земле уже нет густой тени.
Я смотрю на деревья и всюду вижу толстых, черных в мелких бугорках личинок. Они сидят на листьях, поблескивая черными головками, неторопливо скребут зеленую сочную мякоть, будто умышленно выставляют себя напоказ в такой заметной на ярком южном солнце черной одежде. Кого им бояться! Попробуйте прикоснитесь. Мгновенно на шишечках, покрывающих тело, появятся янтарно-желтые капельки жидкости. Они неприятно пахнут и ядовиты. Ни птицы, ни рыбы, ни даже лягушки - никто не ест личинок. Это личинки небольшого сине-фиолетового жука - тополевого листоеда. Жук - опасный вредитель. Иногда он размножается в массе и приносит большой урон.
Личинки грызут листья не как попало. Крупные и мелкие жилки листа они не трогают. Им нужна только мякоть. Если личинка сидит сверху листа, она оставляет целой прозрачную кожицу нижней стороны. И наоборот. Когда зеленая ткань листьев съедена полностью, от листа остается тончайший узор причудливо переплетающихся жилок.
Деревья сильно страдают от своего многочисленного врага. Под деревьями неприятно стоять. Сверху беспрестанно сыпется дождь сухих черных испражнений. Вся поверхность воды тихой речки покрыта ими. На пораженных деревьях не слышно щебета птиц. Они покинули это место с отвратительными черными личинками.
Личинки растут с каждым днем, толстеют. Скоро они превратятся в куколок, из которых позже выйдут черно-синие жуки. Сейчас только начало лета и листоеды завершают развитие первого поколения. Потом каждая самка оставит после себя не менее 200–300 яичек! Из них выйдет еще более многочисленная армия вредителей. В жарком климате Средней Азии успевает развиться и третье поколение.