Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - Александр Храмов

* Grissell E. E. Hymenopteran Biodiversity: Some Alien Notions // American Entomologist. 1999. Vol. 45. P. 235–244.

А между тем систематика целого ряда семейств наездников, а также многих других мелких насекомых вроде комаров-галлиц и комаров-сциарид до сих пор настолько не разработана, что, по сути, это неизведанные континенты, которые ждут своих Колумбов. Взмахни сачком – и вот тебе новый вид. Но даже об уже известных видах насекомых мы порой не знаем ничего, кроме их латинских названий. Как выглядят их личинки? Чем они питаются? Как устроен их хоботок? Что они могут видеть и слышать? Со времен Карла Линнея энтомологи успели описать более миллиона видов насекомых, но большинство из них до сих пор остаются terra incognita. Если же принять во внимание, что реальное видовое разнообразие насекомых в разы больше, то станет очевидно, что ими занимается непростительно мало ученых.

Французский натуралист Жорж Бюффон в полемике с энтомологом Рене Реомюром как-то обронил, что «муха не должна занимать в голове ученого больше места, чем она занимает в природе». На самом деле место насекомых в системе органического мира поистине огромно! На их долю приходится 66 % всех известных видов многоклеточных животных. По числу видов они в 10 раз превосходят клещей и пауков, в 15 раз – ракообразных, в 30 раз – рыб и в 170 раз – млекопитающих[49] (рис. 5.2). Почему же насекомые смогли обогнать всех остальных существ по части видового разнообразия? Залогом их успеха послужила способность к активному полету в сочетании с крошечным телом. В природе ничего подобного вы больше не встретите. У всех остальных есть только что-то одно – либо карликовость, как у беспозвоночных, либо умение летать, как у позвоночных. Насекомые же сумели извлечь выгоду из того и другого.

* * *

Совершенство в малом издавна считалось отличительной чертой насекомых. «Бог творит животных с крохотными тельцами, но с острым чувством, дабы мы с бо́льшим изумлением наблюдали быстрый полет мухи, чем мерную поступь верблюда», – писал Блаженный Августин. Даже гигантские насекомые палеозоя, о которых речь шла в предыдущей главе, по размаху крыльев не превосходили ворону, а по весу – домовую мышь. Как мы помним, сделаться еще больше насекомым не дает дыхательная система, состоящая из трубочек-трахей. Но и членистоногие с жаберным типом дыхания также не слишком-то продвинулись по части гигантизма. Длина тела глубоководного японского краба-паука, крупнейшего ныне живущего членистоногого, составляет всего 45 см, а размах конечностей равен 3 м. Самым крупным из когда-либо живших членистоногих считается морской ракоскорпион Jaekelopterus rhenaniae с длиной тела 2,5 м. Его полуметровые клешневидные хелицеры были найдены в девонских отложениях Германии[50]. Но даже этот «монстр» был не крупнее обычной коровы и не в пример легче ее.

Тяготение насекомых и других членистоногих к мелкому размерному классу связано с наличием у них экзоскелета – внешнего скелета. По меткому выражению французского натуралиста Жоффруа Сент-Илера, «членистые организмы живут внутри своего позвоночника». Если у позвоночных животных опорные элементы находятся внутри тела, то у членистоногих они вынесены наружу в виде твердой хитиновой оболочки. Эта оболочка может растягиваться за счет межсегментных мембран, но всему есть предел. Поэтому по мере роста членистоногим приходится время от времени сбрасывать старую хитиновую рубашку. После линьки, пока новые покровы не отвердели, членистоногие остаются фактически без скелета – это как если бы из вас вытащили все кости! Чрезмерно большое существо при этом растечется, как кисель. Монструозные богомолы и тарантулы из старых голливудских кинофильмов в реальной жизни развалились бы на куски при первой же попытке полинять. Тем, кто живет в воде, немного легче, ведь за счет силы Архимеда вес тела, погруженного в жидкость, всегда меньше, чем на воздухе. Вот почему наиболее крупных членистоногих можно встретить именно в водной среде.

Укрупняясь, членистоногие чувствуют себя не в своей тарелке, зато мельчать они могут до невероятных пределов. Самое маленькое позвоночное – это тропическая лягушка Paedophryne amauensis. Во взрослом возрасте длина ее тела равна 7,7 мм, и на ногте большого пальца может уместиться целое семейство таких лягушек. Но куда им до самых маленьких в мире насекомых – наездников из семейств Mymaridae и Trichogrammatidae: длина тела их самцов составляет 0,14–0,2 мм, а это меньше, чем у одноклеточной инфузории-туфельки (рис. 5.3)! Чтобы ужаться до такого состояния, этим перепончатокрылым пришлось отказаться от дыхательной и кровеносной систем и даже от клеточных ядер в нейронах. Однако они не превратились в пассивную пыль, а продолжают демонстрировать весьма сложное поисковое поведение, характерное для паразитоидов.

* Polilov A. A. The smallest insects evolve anucleate neurons // Arthropod Structure & Development. 2012. Vol. 41. P. 29–34.

Измельчание позволило мимаридам и трихограмматидам развиваться в микроскопических яйцах сеноедов и трипсов, которые не подходят для более крупных наездников. А самая крошечная в мире муха – 0,4-миллиметровая Euryplatea nanaknihali из семейства горбаток (Phoridae) – благодаря своему размеру на личиночной стадии смогла обосноваться в муравьиных головах величиной с маковое зернышко. Воистину, миниатюрность открывает перед насекомыми безграничные возможности! Сколько нужно гектаров саванны, чтобы прокормить одного буйвола или льва? А насекомому достаточно небольшого листика. Как-то в Уганде ученые насчитали на одном-единственном дереве 37 различных видов муравьев[51]. Получается, они смогли найти там 37 различных экологических ниш, но разве это получилось бы у птиц или обезьян? В своей статье «Основной фактор эволюции насекомых» известный генетик-эволюционист Сергей Четвериков писал: «…как гравий, затем песок и пыль все плотнее и плотнее забивают свободные промежутки между грудами крупных камней, так полчища бесчисленных, как песок, мелких, как пыль, насекомых все полнее заполняют оставшиеся от позвоночных уголки»[52].