Когда насекомые ползают по трупам. Как энтомолог помогает раскрывать преступления - Маркус Шварц

Подобное наблюдается и у мух. Если бы у них было только одно жужжальце, они бы крутились по кругу. Если бы этих частей вообще не было, они не смогли бы взлететь из-за отсутствия подъемной силы.

Как и у остальных насекомых, у мух весь опорно-двигательный аппарат расположен в грудной части тела, включая шесть ног. Они позволяют ползать вниз головой по потолку или садиться на оконные стекла. Это происходит благодаря так называемым силам Ван-дер-Ваальса, то есть силам притяжения между атомами и молекулами. Теоретически они действуют только на очень маленькой площади. Однако на ногах мух имеются три волосистые лопасти, или подушечки: боковые парные пульвиллы и непарный аролиум в середине. Также есть четвертая непарная подушечка, эмподиум. У каждого волоска на этих четырех подушечках крошечная поверхность соприкосновения. Если собрать вместе площади кончиков отдельных волосков (потому что только они входят в соприкосновение с поверхностью), в результате получается очень большая область, на которую может действовать сила притяжения. Кроме того, эти лопасти смачиваются адгезивной жидкостью, поступающей через крошечные канальцы, что улучшает прилипание к поверхности благодаря капиллярной притягивающей силе.

При таком надежном прилипании, естественно, возникает вопрос, как муха может так быстро оторваться и улететь. В дополнение к пульвиллам, аролиуму и эмподиуму у них на каждой ноге также имеется пара коготков, называемых по-латински «ungues» и похожих на длинные изогнутые шипы. С их помощью насекомые отталкиваются от поверхности, отрывая прилипшие подушечки.

Но мухи используют ноги не только для того, чтобы удерживаться на поверхности, а потом отрываться от нее. На щетинках голеней, как и практически на всех остальных частях тела, располагаются вкусовые рецепторы. Они могут использоваться для определения пригодности материала в качестве пищи или как места для откладывания яиц. В ходе опытов с плодовыми мушками выяснилось, что, как и у людей, у них имеются рецепторы для определения сладкого и горького вкусов, поэтому у этих мелких насекомых есть свои вкусовые предпочтения. То, к чему плодовые мушки обычно испытывают наибольший аппетит, как правило, можно найти летом на кухне. Также было обнаружено, что рецепторы у них присутствуют на крыльях, на яйцекладе и, конечно, на хоботке.

Хоботок у мух – один из ротовых инструментов для лизания и сосания. Жевать для измельчения пищи, как это делают большинство жуков, они не могут. Поэтому в основном мухи вынуждены довольствоваться жидкостями.

Но и здесь, конечно, имеются исключения. Осенняя жигалка (Stomoxys calcitrans), находящаяся в тесном родстве с комнатными мухами, имеет хоботок с жалом и является вампиром. В отличие от слепней (Tabanidae) и кровососущих комаров (Culicidae), среди которых кровь сосут только самки для откладывания яиц, и самцы, и самки осенней жигалки питаются кровью.

Чтобы ловить жертв, а также в случае необходимости избежать встречи с хищниками, у мух есть способность летать. Но она настолько сильно зависит от строения тела и массы, что мухе приходится постоянно чиститься, чтобы поддерживать оптимальный для полета вес. В процессе очищения они исполняют своеобразный танец, чтобы освободить все части тела от пыли и грязи. Для чистки муха использует заднюю и переднюю пары ног: передние очищают голову, задние – грудь, брюшко и крылья. Наконец, ноги чистят сами себя, потираясь друг о друга, благодаря чему создается впечатление, что муха что-то замышляет. На такой уход за телом уходит несколько минут.

Причиной столь тщательной церемонии очищения является не только стабильность полета. Насекомые и их личинки дышат не легкими, которые двигаются под действием мышц, а с помощью дыхалец. Это небольшие отверстия, располагающиеся на боковой поверхности тела, с системой трубочек внутри. Зачастую они соединяются друг с другом, образуя единую сеть, и, таким образом, вентилируют все тело. Если они забьются грязью, насекомое задохнется. Как только происходит контакт с воздушной средой, организм начинает снабжаться кислородом.

С одной стороны, эта система уже существовала у первобытных насекомых. С другой стороны, такое дыхание приводит к ограничению максимального размера тела. Известно, что во времена динозавров многие насекомые были намного крупнее, чем сегодня. Одна из причин заключается в том, что тогда атмосфера была гораздо богаче кислородом, который в больших количествах поступал в дыхальца. Следовательно, более крупные тела тоже могли вентилироваться.

Зрительный аппарат мух за последние несколько миллионов лет почти не изменился. У них так называемые фасеточные глаза, которые занимают очень большую поверхность головы и состоят из множества отдельных глаз. Преимущество таких органов зрения в том, что во время быстрого полета можно обрабатывать большое количество отдельных кадров. Если человек воспринимает от 60 до 65 кадров в секунду, то муха во время полета – до 300. В результате она видит все, что ее окружает, словно в замедленной съемке.

Это также объясняет, почему ее так сложно поймать: даже самое быстрое человеческое движение она воспринимает как медленное. К тому времени, когда мы замечаем муху и посылаем сигнал из мозга в руку, чтобы произвести движение, насекомое уже готовится взлететь. Просто наши нервные пути по сравнению с мушиными чересчур длинные.

Муха превосходит человека и в отношении восприятия изменений света, что тоже связано с короткими нервными путями от глаза к мозгу: два этих органа не разделяет и миллиметр. Путь от мозга к мышцам крыльев также очень короткий, это сокращает время реакции. Мозг мухи весит приблизительно полмиллиграмма, и в большинстве случаев этого достаточно, чтобы сбежать от невооруженного человека.

Только личинок мясных мух называют опарышами, для остальных двукрылых нет общего названия. Для опарыша характерно то, что у него нет жесткой головной капсулы и ног. Головная капсула очень хорошо различима у личинок жуков и содержит все органы головы, а также твердые ротовые органы. У некоторых личинок комаров имеются зачатки ног. Другие насекомые, такие как пчелы, муравьи или жуки дровосеки, имеют сходные личиночные стадии, но их называют личинкообразными. В случае мух можно говорить как о личинках, так и об опарышах.

Как и жуки, мухи относятся к так называемым насекомым с полным превращением. Это означает, что они проходят полный цикл превращения и что их личиночные стадии значительно отличаются от взрослых особей. Другие являются насекомыми с неполным превращением, которые за несколько стадий в процессе постоянной линьки развиваются в зрелую особь. У них по более ранним стадиям, как правило, можно распознать позднюю форму взрослого насекомого. К ним относятся, например, тараканы, кузнечики и большинство клопов.

У голометаболических насекомых после определенного количества личиночных стадий всегда наступает фаза куколки, после которой из кокона появляется взрослая, то есть полностью развившаяся, особь. Классическим примером является гусеница бабочки, которая, будучи личинкой, много питается, а потом заворачивается в кокон. Бабочка по своей форме и телосложению не имеет ничего общего с гусеницей.