Жёсткокрылые
Жуки — хорошо очерченная группа насекомых. Главный общий их признак — твердые передние крылья, или надкрылья, прикрывающие сверху брюшко и сложенные на нем (и под надкрыльями) задние перепончатые крылья.
В общем все жуки похожи друг на друга, но разница в росте очень велика: от 0,25 миллиметра до 18 сантиметров. Самые крупные жуки в сотни тысяч раз тяжелее самых мелких: вес от 0,4 миллиграмма до 30 граммов. Это значит, что крупнейшие из жуков весят больше мелких млекопитающих зверьков, например некоторых летучих мышей и землероек.
Ископаемые жуки известны с пермского периода (280—230 миллионов лет назад). Число описанных видов приближает ся к 300 тысячам. Следовательно, разных видов жуков на Земле примерно в шесть раз больше, чем позвоночных.
Беглый обзор некоторых жуков
Итак, на Земле около 300 тысяч (точнее, 275) известных науке видов жесткокрылых. Но этим числом все многообразие племени жуков не исчерпывается: ежегодно исследователи всего мира открывают и описывают тысячи новых видов и подвидов жуков. Сколько же их на самом деле? Как предполагают некоторые энтомологи, во всяком случае, полмиллиона видов.
В СССР около 20 тысяч видов жуков. И мы ограничимся лишь теми, кто интересен поведением, образом жизни, значением (вредным или полезным) в хозяйстве человека или просто иными какими-либо своими качествами, скажем, необычно большим ростом. Жесткокрылые называют отряд жуков. Действительно, передние их крылья (надкрылья) — прочная хитиновая броня. Она прикрывает и брюшко жука, и задние, сложенные на нем перепончатые крылья. У немногих жуков этих задних крыльев нет, но надкрылья всегда есть. Летать такие жуки не могут: ведь именно задние, перепончатые крылья поднимают насекомое в воздух. Надкрылья он раскрывает, раздвигает в стороны и вверх, расправляет сложенные под ними задние крылья, мускулы приводят их в действие. и полетел жук.
Однако не у всех так: есть такие жуки, что летают, не поднимая надкрылья: выбрасывают в стороны сбоку в щель под ними бурые, крылья. Это бронзовики. Их в мире немногим меньше 3 тысяч видов, в СССР около 50. Когда распустятся бутоны роз и сирени, бронзовики слетаются к ним и едят лепестки и тычинки благоухающих цветов. Сами бронзовики пахнут неприятно. Это золотистые бронзовики. Другие, «медные», сосут сок деревьев. На их зеленой спине, на надкрыльях нет поперечных белых черточек, как у бронзовки золотистой, а личинки их живут не в земле, а в муравейниках.
«Один из курьезных примеров: на надкрылье бронзовки Цетония аврата >— одной из наиболее обычных и заметных российских бронзовок — я обнаружил в микроскоп слово «золото». Замечательно то, что надпись вычеканена по-русски, видовое же латинское название жука аврата означает «золотистая». К группе бронзовок относятся и крупнейшие жуки нашей планеты — голиафы, достигающие одиннадцати сантиметров!» (В. Гребенников),
Живет голиаф в африканских тропиках. Летает и бегает быстро. За резвость ему дали научное видовое название в честь быстроногого героя Древней Греции — Мелеагра, а родовое — голиаф — за рост и силу. Так звали одного мифического библейского силача.
Геркулес, златка, каллипогон, майка, пчеложук, мраморный жук
Прежде думали, что голиаф самый большой из жуков, но в тропических лесах Америки нашли дровосеков-великанов, рядом с которыми голиаф — карлик!
Жук-олень — голиаф наших европейских лесов, 6—8 сантиметров вместе с «рогами». «Рога» — очень длинные верхние челюсти. Жуки ими не добычу хватают, а «бодаются». На дубах, где из коры вытекает сок, жуки дерутся за сладкий напиток. Сцепившись «рогами», стараются спихнуть друг друга с дерева. Личинки этих шестиногих оленей, прежде чем станут жуками, пять лет живут в трухлявых пнях и дуплах.
Жук-геркулес вдвое больше самых крупных жуков-оленей. Это вместе с непомерно длинным рогом на голове. А вот сосед его, обитатель дебрей Амазонки,— дровосек-титан — и без рога так же велик. Геркулес и титан — самые большие жуки в мире: 16— 18 сантиметров длиной! Но не самые тяжелые. Массивнее их, хотя и поменьше ростом, носорог-актеон. Он тоже живет в тропической Америке.
Бронзовка, голиаф, пахучий красотел, крымская жужелица, плавунец окаймлённый
Уссурийский дровосек каллипогон реликтус — самый большой жук в нашей стране. И без великолепных усов — 10 сантиметров! У некоторых индонезийских дровосеков усы — 22 сантиметра от корня до конца! Много разных дровосеков в тропиках. Их личинки, поселяясь в древесине, грызут ее изнутри. Портят деревья, мебель. Дом может даже рухнуть, если его стены и потолок изъедены дровосеками.
Альпийская розалия — ярко раскрашенный дровосек. Небесно-голубой! С черными поперечными полосами на спине и усах. Личинки его живут в старых гнилых буках. Мало их осталось в Альпах, и красивый этот жук потому, наверное, вымирает.
Златки, пожалуй, самые красивые жуки. Золотистые, зеленые, желтые, с яркими многоцветными пятнами. У всех очень прочный панцирь. Из этих жуков, как из драгоценных камней, делают браслеты и брошки.
Жуки-олени. Их огромные верхние челюсти похожи на рога, и самцы употребляют их как оружие: «бодаются», подобно оленям. Внизу и справа — самка. Ее верхние челюсти, короткие, но очень сильные, наносят болезненные укусы.
Древние египтяне украшали саркофаги и утварь не только драгоценными камнями, цветным стеклом, но и надкрыльями златок.
Истребитель вредных гусениц — пахучий красотел. Акклиматизирован в США для борьбы с непарным шелкопрядом. Удерживая пойманную гусеницу челюстями, он выбрызгивает на нее изо рта пищеварительные соки, которые разжижают и переваривают ткани гусеницы; затем жук их всасывает.
Майка! Ее лучше и в руки не берите! В крови у этого жука сильный яд: 30 миллиграммов убивают человека. Если яд майки попадет на кожу, будут волдыри и ожоги. Но ежи, летучие мыши, лягушки, куры, ласточки едят маек без вреда. Самки маек зарывают в землю очень много яиц, до 10 тысяч. Выведутся личинки маек из яиц и ползут на цветы. Прицепятся здесь к «дикой» пчеле и летят на ней в гнездо. Там сначала яичко, положенное пчелой, съедят, потом медом кормятся.
Удивительный жук — бомбардир! Он, удирая, отстреливается от врагов. Выбрасывает едкую жидкость из конца брюшка. С треском взрывается она в воздухе, клубятся за жуком «дымки» разрядов. Из сложных веществ оборонной жидкости бомбардира получается гремучий газ! А после его взрыва пары воды. Ученые лишь недавно разгадали артиллерийские секреты бомбардира. Ничего подобного у других животных нет.
Жарким летним днем с цветка на цветок перелетают, суетливо бегают по стеблям, лепесткам пчело-жуки. Ищут, где бы яйца получше положить, так, чтобы личинки, когда выведутся из них, сразу смогли уцепиться за пчелу или осу. Прилетят эти крохотные «кукушки» в чужой дом и сразу же начинают в нем разбойничать. Едят пчелиных или осиных личинок.
Плавунец окаймленный пожирает личинку стрекозы. Справа: его личинка тоже хищница. Немало рыбьих мальков поедают крупные жуки-плавунцы и их личинки.
Майского жука вы, конечно, хорошо знаете. По всей стране, где есть леса, в апреле — мае тысячи бурых жуков вьются среди зелени молодой листвы. Через месяц они умрут. А их личинки выйдут из яиц, зарытых самками, и три-четыре года будут жить в земле, объедая корни молодых деревьев.
Большие и прожорливые личинки июльского, или мраморного хруща тоже живут в земле и тоже очень вредят садам и виноградникам. На юге нашей страны несколько видов мраморных хрущей.
Пахучий красотел живет на юге нашей страны. Большой жук. Бегает быстро. Каждый день в дебрях трав и ветвей почти километр пробегает! По деревьям лазает ловко. Даже его личинки умеют лазать и охотятся в листве на вредных гусениц. Когда в Америке без меры расплодились непарные шелкопряды и погубили много лесов, сюда завезли из Европы их злейших врагов — красотелов.
Один из самых крупных наших жуков — большой дубовый усач.
Крымская жужелица. Обитает в Крыму и на Кавказе. Почти все жужелицы — а их в мире 25 тысяч видов — хищные, быстроногие, полезные жуки. Уничтожают гусениц, слизней, майских жуков. Жужелицы живут и в тропиках, и на островах у берегов Антарктиды, Гренландии, севера Сибири, на равнинах и в горах, до самых границ ледников.
Некоторые тропические жужелицы — очень большие жуки, длиной до 10 сантиметров.
Теперь в воду заглянем: там тоже есть жуки. Плавунцы. Почти в любом пруду и озере можно их увидеть. Хищные жуки. Нападают на водяных насекомых, даже на головастиков и мальков. Ночью из пруда в пруд перелетают. Их личинки тоже хищного нрава. Челюсти у них острые и кривые, как сабли. Самые крупные личинки плавунцов атакуют головастиков и маленьких карасей. Впиваются в них острыми, как ятаганы, челюстями. Головастики и рыбки плавают, таская всюду за собой вцепившуюся хищницу, а она медленно, но верно переваривает и ест ту часть тела своей жертвы, в которую вцепилась.
У личинки плавунца даже и рта-то, по сути дела, нет. Точнее, он есть, но прочно заперт на замок сомкнувшимися паз в паз «губами». Личинка не в силах раскрыть его. Ткани жертвы сосет она челюстями: их на манер ядовитых зубов гадюки пронизывают тонкие канальцы. Но течет по ним не яд, а пищеварительные соки — наружу. Внутрь, в личинку, через эти же канальцы поступает уже переваренный продукт.
Западный майский жук встречается у нас в Литве, Белоруссии, на Украине и в примыкающих к ним районах РСФСР. Там же и на восток до Приморья обитает восточный майский жук.
Когда придет пора превращаться в жука, личинка выползает на сушу и зарывается в землю. Молодой жук обычно в земле и зимует. Весной вылезет, крылья расправит и летит к воде.
Найдется ли у нас пруд или речная заводь, в которых летом не вертелись бы вертячки? Наверное, нет. Я такого пруда и такой заводи еще не встречал.
Маленькие черненькие жучки целыми днями в веселом танце скользят по поверхности воды, как по льду, и, «словно стальные брызги», рассыпаются во все стороны, когда вы, желая рассмотреть их, слишком низко нагнетесь над прудом и черная тень напугает жуков.
Но тревога миновала, и жучки опять кружатся. Они не тонут, потому что снизу их поддерживают силы поверхностного натяжения.
Квакша, обстрелянная жуком-бомбардиром. Ее неприятные переживания вполне очевидны!
Вертячки охотятся. Высматривают добычу и над водой, и под водой. Им не приходится оставлять один наблюдательный пункт ради другого, глаза их разделены на надводные и подводные доли. Словно у жуков по четыре глаза: два высматривают все интересное в пруду, а два ведут наблюдение за воздухом.
Но это не единственное, чем могут привлечь вертячки любознательный ум. Более близкое знакомство с их образом жизни заставило конструкторов рассматривать с единой точки зрения и этих жуков, и работу самых сложных радиолокаторных установок.
Когда вертячек принесли в лабораторию и поставили банку в темную комнату, они кружились и в темноте. Так же ловко, как и в солнечный день в пруду, маневрировали, поворачивая в нужную минуту, чтобы избежать столкновения друг с другом и со стенками аквариума. Лишили жучков зрения, ничего в их поведении не изменилось.
Немецкий биолог Фридрих Эггерс решил внимательнее исследовать эти загадочные способности вертячек. Он заметил, что усики вертячек (зоологи называют их антеннами) устроены иначе, чем у других жуков. Когда жук вертится, его антенны всегда лежат на границе между водой и воздухом, не ниже и не выше. Они своими густыми щетинками словно снимают с воды сливки.
Это и на самом деле почти так: «сливки», которые ловят антенны жуков, — поверхностные волны. Те самые волны, что разбегаются кругами по воде от упавшего листа или камня. Они же устремляются во все стороны и от жука, бегущего по воде, словно евангельский чародей. Отражаясь от препятствий, возвращаются опять к жучку. Тут он их и ловит своими усиками — «сепараторами».
Когда доктор Эггерс повреждал усики вертячек (обрывал на них волосики или перерезал обслуживающие их нервы), а затем выпускал жучков в воду, от ловкости вертячек не оставалось и следа. Они беспомощно, «подобно птице, бьющейся об оконное стекло», натыкались на все предметы, и друг на друга, и на стенки аквариума.
Вертячки!
Микроскопические щетинки на усиках насекомых, отклоняясь под давлением поверхностной волны на миллиардную долю сантиметра, способны уже информировать мозг животного о своем перемещении и, следовательно, о встрече с волной. Но удивительно, как жуки отличают отраженные волны, которые сами посылают вперед, от других колебаний воды?
Тайна эта еще ждет исследователей.
«Вечером, при свете электрической лампы, все в аквариуме мерцало множеством искорок. Что это? Оказывается, те, кому надоело скользить по воде, прихватывали сверкающий, как ртуть, пузырек воздуха и пускались в подводное путешествие. Между прочим, жучки и тут показывали искусство в стремительности и ловкости. За секунду жук проплывает около полуметра. Длина его тела пять миллиметров» (профессор П. И. Мариковский).
На Земле около 700 видов вертячек.
Жук — кормящая мать
Черный жук с оранжевым узором на темных надкрыльях патрулирует ночами по лесам и кустарникам. Ищет слабые дуновения в воздушном пространстве, аппетитные на его вкус (отвратительные на наш!). Унюхав желанные «ароматы», летит к месту, откуда они исходят. Мертвая мышь, крот, змея, ящерица, мелкая птица или рыба — вот что влечет его сюда. Возможно, лишь несколько часов назад сразила их смерть, а жук уже издали чует слабые еще запахи разложения.
Прямо к этой драгоценной для него находке снижается жук-могильщик. Ползет, продираясь сквозь дебри трав. Со всех сторон исследует то, что прежде было живым, касаясь трепещущими усиками, толкает задними ногами, словно желая убедиться, насколько тяжела его находка и много ли сил и времени потребуется, чтобы ее закопать.
Если найденный им труп лежит на слишком твердой почве или на камне либо камешках, жук с удивительной для его малого роста силой сдвинет в сторону мертвую мышь. Если мешают работать стебли трав, он их подгрызет у самого основания. Когда земля достаточно мягка, начинает ее рыть и рыхлить, проползая под мышью туда-сюда и всякий раз выталкивая головой небольшие куски земли из-под мертвой своей добычи. Скоро вокруг нее образуется земляной валик, а мертвое тело под собственной тяжестью оседает все глубже и глубже в подкоп, проделанный жуком.
Этот подкоп — небольшая ямка, вырытая косо вниз, и мышь, погружаясь в нее, постепенно сгибается пополам. Ноги, хвост и голова прижимаются к животу, и по мере погружения превращается мертвая мышь или там, скажем, лягушка в плотный, почти круглый комок. Энергично и сильно подталкивая, раскачивая со всех сторон, жуки ускоряют его погружение в ямку.
Могильщики редко работают в одиночку. Пока первый прилетевший сюда занят делом, явились и другие. Первооткрыватель не всех принимает в товарищество, самцов гонит прочь (если сам самец), с самкой сотрудничает мирно и слаженно. Бывает и так, что целая компания разнополых могильщиков трудится дружно, пока не закончат все продиктованные инстинктом земляные работы. Затем самые сильные самец и самка прогоняют других жуков и все дальнейшее совершают вдвоем. Но у большинства видов могильщиков самка заставляет удалиться и самца. Одна остается в погребальных покоях, одна заботится о потомстве, которое скоро появится, весьма ответственно и заботливо, словно птица у гнезда с птенцами, а не насекомое! (Об этих ее заботах биологи узнали только в 1933 году.)
Закопав добычу за 3—10 часов упорного труда на глубину 6—10 сантиметров (крупные могильщики на полметра и больше!), жуки (или один из них — самка) со всех сторон удаляют землю вокруг мертвого тела, освобождая свободное пространство для собственных передвижений. От этой главной подземной камеры, которую называют криптой, роют боковой ход или небольшие ниши: в них (или в боковом тупике) замуровывает самка несколько десятков яиц. Сделав это, ползет назад в крипту. В похороненной здесь добыче выгрызает ямку («кратер», «воронку»). В нее каплю за каплей роняет отрыгнутый пищеварительный сок. Операция повторяется много раз, и по тому к моменту рождения из яиц личинок жука (что случается примерно на пятый день) весь мертвый ком — тело бывшей мыши, крота, лягушки и тому подобное — в значительной мере переваривается.
Тут жучиная самка совершает удивительные действия, которые лишь пролог к тому еще более удивительному, что последует вскоре.
За несколько часов до вылупления личинок жучиха-мать (как узнает она, что время близко?) приблизительно через каждые полчаса, словно одержимая нетерпением, ползет в боковую шахту, в стенках которой замуровала яйца. Весь мусор, крупинки земли и камешки (естественно, нападали они здесь с потолка и захламили пол) убирает, уносит прочь, расчищает дорогу для своих личинок, которые вот-вот вылезут из яиц. Проползая вблизи своих созревших яиц, жучиха-мать всякий раз негромко стрекочет. Словно наседка квохчет, торопит детишек, зовет их и успокаивает: «Я тут, я жду вас, я накормлю вас».
И кормит! Кормит, как птица птенцов! Личинки, собравшись в крипте, сидят в углублениях на мертвечине, полупереваренной желудочным соком матери. Сидят и энергично вертят головами, выпрашивая корм (как птенцы, только что не кричат!). А их шестиногая мать, последовательно через 10—30 минут посещая каждую личинку, 2—4 секунды насыщает ее голодный рот несколькими каплями питательной смеси, отрыгнутой из собственного рта. Позднее личинки и сами едят ту мертвечину, что приготовили для них мать с отцом. Если в первые часы жизни личинок не окажется рядом матери, они, проголодавшись, сами станут есть то, на чем сидят. Через неделю окуклятся. Но нормально развитые жуки редко вырастают из таких не кормленных матерью личинок.
Вскормленные жучихой растут быстро: через 7 часов удваивают свой вес! Через неделю (либо через 12 дней) превращаются в куколок, зарывшись предварительно в земляные стенки крипты. Еще через две недели готовый новенький жучок-могильщик является из-за стены, проломив ее. Но бывает, что, поздно родившись, вполне уже зрелые личинки зимуют в земле. Лишь в конце мая следующего года окукливаются и превращаются в жуков (в июне). В том и в другом случае мать покидает их, когда они больше не нуждаются в ее корме, роет ход наверх, на чистый воздух, и в часы, когда ночь, как говорили в старину, «простирает мрачные крылья свои», спешит на поиски мертвых мышей, лягушек и ящериц.
Скарабей священний и берёзовый трубковёрт
Забота о потомстве у навозников и трубковертов проявляется в серии иных удивительных инстинктов. Первые лепят шары из навоза и катят их задними ногами: впереди шар, за ним задним ходом жук! Шары из низкосортного, так сказать, навоза идут на пропитание самому жуку. Зароет он такой шар в норку, сам в нее заберется и сидит несколько дней, пока весь шар не съест.
Навозный жук за работой.
Для кормления детей, то есть личинок, выбирается самый лучший навоз, предпочтительно овечий. За него скарабеи нередко дерутся, воруют чужие шары. Отстоявший свое добро (или отнявший его у соседа) быстро катит навозный шар. Сила удивительная у жука: сам весит 2—2,5 грамма, а шар — до 40 граммов. Если он предназначен для корма личинке, то уже в норке самка лепит из него некое подобие груши и в узкий ее конец откладывает яичко. Личинка ест «грушу» изнутри, не разрушая наружных стенок. Потом окукливается и примерно через месяц превращается в жука, который в наших широтах в «груше» и зимует, лишь следующей весной вылезает из норки.
Древние египтяне возвели навозного жука в священный ранг, поклонялись ему как божеству. Из камня вырезали его изображения и, положив его на сердце умершему, хоронили вместе с мумиями. Полагают, что обожествление навозного жука произошло вот как: символ движения солнца по небу усмотрели египтяне в катании жуком шаров.
Воришка-скарабей подбирается к чужому добру
Приблизительно 90 видов только из рода скарабеев и жук других родов — копры, калоеды, пилюльщики и др. — лепят из навоза шары и зарывают их в норки. Некоторые из них собирают, правда, не навоз , а кусочки мяса, обрывки перьев, кожи, волос. Ассенизаторская роль этих жуков в природе велика.
Берёзовый трубковёрт и изготовленные им кульки из листьев
. Он невелик, этот жучок. Совсем крошка: 3 — 4 миллиметра. Черный, с небольшим хоботком. Слоник, в общем. А называют его березовым трубковертом. Он березовые листья скручивает в трубки не просто как-нибудь, а по всем правилам высшей математики. Потому свернутые листья и не разворачиваются.
Теплым весенним днем самка трубковерта залезает на березу и находит мягкий листочек. На верхней его поверхности, отступая немного вправо от черешка, жучиха впивается острыми челюстями в листок и, пятясь, ведет отсюда к жилке первый разрез. Слегка надкусывает среднюю жилку и переходит на левую половину листа. Опять от края к жилке ведет кривой надрез, но он менее выгнут, чем первый.
Закончив его, возвращается к месту старта, опять на правую половину листа. Переползает на его нижнюю поверхность и, быстро шевеля ножками, сворачивает правую половинку листа в узкий конус из пяти-семи тугих витков.
Затем насекомое точно так же сворачивает в трубку и левую половинку листа. Но вертит ее в обратную сторону, вокруг уже закрученного конуса. Получается плотный зеленый футлярчик.
«Исследования тех кривых разрезов, которые производит жук на листе, показали, что только путем именно таких, а не иных разрезов возможно так свернуть лист. Весьма любопытно, что этой работой жук решает одну из задач высшей математики: построить эволюту по данной эвольвенте. Оказывается, что если приведенная математическая задача разрешена правильно, то лист действительно не развернется» (профессор Н. М. Плавильщиков).
Жук, конечно, обходится без сложных расчетов. Инстинкт подсказывает ему единственно правильную и наиболее экономичную форму разреза, сводящую до минимума труд, затраченный на закручивание листа.
Затем жучиха влезает внутрь трубки и в трех-пяти местах надкусывает ее кожицу. Отложив в каждый надрез по желтоватому овальному яичку, выбирается наружу и сворачивает в маленький рулончик нижний край конуса, прочно запирая таким образом свое потомство в зеленом футляре.
Вся работа занимает около получаса. Окончив ее, жук скручивает второй лист.
Через несколько месяцев белым безногим личинкам уже тесно внутри трубки. Ветер и дождь срывают с веток побуревшие футлярчики трубковертов. Личинки прогрызают их стенки, зарываются в землю, там в норках окукливаются и превращаются в молодых жуков-математиков.
Березовый трубковерт широко распространен: в Европе и Сибири — всюду, где растут березы. Поселяется он и на других деревьях: на грабе, буке, ольхе, орешнике. Слоники других видов тоже сворачивают, каждый на свой манер, листья винограда, дуба, орешника.
Светлячки
Сказочно преображается лес, когда в сумерках светлячки зажгут свои фонарики. Под кустами и в траве, тут и там, во мраке светятся зеленые огоньки, мерцают, затухая и ярко вспыхивая. Иные из них, те, что менее ярки, поднимаются в воздух, перелетают от дерева к дереву и вдруг стремительно падают вниз, словно миниатюрные ракеты лесного фейерверка.
Это самцы светлячков, маленькие бурые жучки, найдя свою самочку, спускаются к ней в траву. Яркие малоподвижные огоньки на земле — самки светлячков, Ивановы червячки, как у нас их называют. Они не умеют летать и в самом деле похожи на червяков: тело длинное, членистое, без крыльев.
Когда самцы поблизости, их фонарики горят особенно ярко. Посадите в стеклянные пробирки (хотя бы от таблеток) отдельно самца и самку. Положите пробирки с пленными жучками рядышком на траву так, чтобы они могли видеть друг друга. Потом положите на некотором расстоянии. Вы заметите, что самка в первом случае светится ярче. Она даже поднимает кончик брюшка кверху, чтоб огонек был лучше виден. Здесь, на конце брюшка, путем биохимических процессов особое вещество люцифераза заставляет соединяться с кислородом другое вещество, люциферин. Происходит окисление, то есть медленное горение, и в маленькой лаборатории светлячка рождается свет.
Живут светлячки в траве, под опавшей листвой в кустах. Питаются они гниющими растениями и мелкими животными.
Через несколько недель из отложенных светлячками яиц появляются крупные личмнки, черные, с желтыми пятнами. Они еще больше похожи на червячков, чем самки. Днем личинки прячутся под камнями, под корой гнилых деревьев. Здесь перезимовывают, а на следующую весну из личинок развиваются взрослые светлячки.
Светящийся орган — фотофор, — грубо говоря, состоит из трех слоев. Нижний — рефлектор. Протоплазма клеток, из которых сложен этот слой, буквально «нашпигована» микроскопическими малыми кристаллами мочевой кислоты. Они отражают свет, вырабатываемый фотогенными клетками среднего слоя фотофора, которые тоже заполнены округлыми или удлиненными микроскопическими частичками. Прежде думали, что это светящиеся бактерии, а выяснилось, что митохондрии — самые крохотные в мире «энергетические станции». Без них клетка мертва и бездеятельна, как машина без горючего. Митохондрии преобразуют энергию химических связей в энергию жизненных процессов. Они же доставляют энергию и для тех окислительных процессов, зримым результатом которых является биолюминесценция.
Как и машина, снабженная горючим и готовая к движению, требует, чтобы двигатель заработал, поворота ключа в системе зажигания, так и светящимся клеткам необходим пусковой импульс. Роль его выполняют нервы, которые приводят в действие фотогенный аппарат. Опыты, произведенные над светлячками люциоля, показали следующее: обезглавленный жук не светится, но, если раздражать электрическими импульсами перерезанные подобной операцией нервы, жук снова начнет светиться. Нервы и трахеи (поставщики кислорода) густо оплетают фотогенные клетки.
Третий слой фотофора — его наружное прикрытие, кутикула, с прозрачным, светопроницаемым «окном» над фотофором.
У фотофоров размеры разные: от светящейся точки до объемистой массы клеток, занимающих большую часть нижней поверхности брюшка жука.
Обитающий у нас на Кавказе светляк из рода люциоля, как и североамериканский жук фотинус, испускает свет короткими вспышками через одну-две секунды. Иногда в полете светится он и более продолжительно и тогда проносится по темному небу падающей звездой. Этот жук, как и обычные наши светлячки, из семейства светлячков, В нем две тысячи видов, распространенных по всему миру, особенно много их в теплых странах. Самки у большинства с недоразвитыми крыльями, летать не умеют.-Светящиеся органы расположены на конце брюшка, и у личинок тоже. У многих светятся даже яйца.
И жуки некоторых других семейств наделены светящимися органами. Знаменитый кукухо Вест-Индии — из семейства щелкунов. Научное его название пирофорус. Этот жук — одно из самых ярких светящихся животных. У него два больших светящихся органа: сверху на груди, свет его зеленый, и один снизу на брюшке, этот оранжевого цвета. Суммированный свет 37—40 кукухо равен одной свече. Свет такой яркости способны произвести только шесть тысяч собранных вместе самок наших обычных светлячков.
Ультрафиолетовых и инфракрасных лучей в биолюминесцентном свете жуков нет, разложенный спектрографом, он занимает узкую желто-зеленую зону. Правда, длина испускаемых волн и воспринимаемый нашим глазом цвет светящихся органов у разных видов неодинаковы: зеленоватый, голубоватый, красноватый, желтый, оранжевый. Коэффициент полезного действия природных фонариков необыкновенно высок: в электрической лампочке лишь около 5 процентов энергии преобразуется в видимый свет, а у жуков в зависимости от вида — 87—98.
Первые европейцы, поселившиеся в Бразилии, когда не было свечей, освещали свои хижины светлячками. Ими же наполняли лампады перед иконами. Индейцы, путешествуя ночью через джунгли, и сейчас привязывают к пальцам ног больших светящихся жуков, чтобы освещать дорогу и отпугивать ядовитых змей.
Многие тропические и североамериканские светлячки в отличие от наших, которые светятся непрерывно, сигнализируют кратковременными вспышками.
Когда опускаются сумерки, светлячки-фотинусы выбираются из дебрей трав, где прятались весь день.
Самка садится на какой-нибудь листочек, а самец летает вокруг низко над землей. Он все время мигает своим фонариком. Когда он окажется недалеко от самки, метрах в трех-четырех, и мигнет на лету огоньком, она, подождав секунды две, отвечает ему вспышкой. Самец сейчас же разворачивается курсом на нее и мигает в ответ.
На вспышки других самцов он обычно не отвечает. Значит, есть разница в сигналах самки и самца. Зоологи присмотрелись внимательнее и вот что заметили: самец в полете зажигает фонарик примерно через каждые 5,8 секунды. Но самка отвечает ему всегда через две секунды после того, как погаснет его последний сигнал. Если случайно другой самец мигнет через две секунды после вспышки одного из летающих над поляной фотинусов, тот немедленно поворачивается к нему. Но дальнейший ритм вспышек не совпадает с азбукой самки, и он пролетает мимо.
Можно привлечь светлячка и неярким искусственным светом, включив его на мгновение через две секунды после сигнала самца.
Форма светящихся пятен, яркость и продолжительность самой вспышки вносят дополнительные отличия в световые коды самца и самки. И уж, конечно, сигнальные системы разных видов светлячков совсем не одинаковы.
Самое странное, что, если к одной самке спешат несколько светлячков, они нередко вдруг начинают перемигиваться с ней в одном для всех ритме — синхронно. А тропические светлячки «поют» своим дамам огненные гимны только хором, всей стаей в унисон вспыхивая и затухая.
Как тетерева на болоте, жуки собираются на токовища на каком-либо одном, всегда постоянном дереве. И здесь все разом зажигают и все разом гасят свои огоньки. Мигают, скажем, 100—200 раз в минуту. Жуки на соседнем дереве тоже вспыхивают согласованно, но не «в ногу» с первым деревом. А третье и четвертое деревья «полыхают» на свой лад.
Зрелище это, говорят, потрясающее. Лесная иллюминация затмевает своим блеском ночные рекламы больших городов.
Час за часом, ночь за ночью, неделями и даже месяцами мигают на дереве жучки все в том же ритме, как и много дней назад. Ни штиль, ни сильный ветер, ни ясное, ни облачное небо, даже дождь, моросящий над лесом, не могут изменить ни интенсивность, ни частоту вспышек. Только слишком яркое сияние полной луны будто бы смущает жуков, и они совсем перестают светиться.
Можно нарушить синхронность их вспышек, если осветить дерево яркой лампой. Но, когда лампа погаснет, жуки опять, словно по команде, начинают мигать «в ногу». Сначала те, что в центре дерева, приспосабливаются к одному ритму. (Предполагают даже, что в огненном оркестре есть дирижер.) Потом соседние жуки подключают к ним свои нервные «реле», и постепенно волны мигающих в унисон вспышек распространяются по ветвям дерева во все стороны.
Незваный гость из Колорадо
Этот малоприметный жучок тихо и мирно жил на восточных склонах Скалистых гор американского Запада. Сонно жевал местную траву — колорадский паслен. Он и сам не ожидал, конечно, что вскоре перед его именем содрогнутся величайшие страны мира.
Не жук пришел к человеку. Человек пришел к жуку. Американская цивилизация, распространяясь к западу, достигла Скалистых гор. Вместе с ней добрались сюда и поля картофеля. Картофель, по мнению ботаников, мало чем отличается от паслена. Жук, говорит Вилли Лей, согласился с этим. Больше того, он решил даже, что листья у картофеля вкуснее, чем у дикого паслена, и стал с аппетитом их поедать.
Как только зазеленеет на грядках картофель, жуки пробуждаются от зимнего оцепенения и набрасы-ваются на молодые листочки. Самки не мешкая размножаются: на листочках, которые еще уцелели, они откладывают желтые яички. Каждая — около семисот. Из яиц выходят личинки и тоже едят листья. Ударными темпами личинки превращаются в жуков, и те опять размножаются. За лето успевают расплодиться около трех поколений колорадских жуков, так что к осени каждая жучиха оставляет около 80 миллионов прожорливых потомков!
Сколько бы ни сажали люди картошки, всех жуков им не прокормить. Жукам вскоре тесно стало в Колорадо, и они двинулись на восток. В 1860 году полосатые жучки уже поедали картофель на полях штатов Омаха и Небраска. Еще через пять лет форсировали Миссисипи и повергли в отчаяние фермеров Иллинойса, Огайо и Пенсильвании. В 1871 году вышли к берегам Атлантического океана.
В 1876 году немецкие крестьяне поймали в своих огородах каких-то неведомых им жучков. Их желтые спинки были расписаны, словно кожура арбузов, десятью продольными черными полосами. Крестьяне принесли жуков в ближайшее лесничество. Немецкие университеты вскоре тоже получили такиже экспонаты. Специалисты без труда установили, какого нового врага приобрело сельское хозяйство Европы. Тревога, если не сказать — паника, наполнила сердца всех людей, которые понимали значение принесенной из-за океана беды.
Необходимы были срочные меры, и они были приняты. Рейхстаг запретил ввоз картофеля из Америки. Французское правительство издало такой же закон, хотя ни один полосатый жук еще не был замечен во Франции. На борьбу с жуком немцы бросили армию. Тысячи пехотинцев и саперов рыли глубокие траншеи вокруг зараженных полей. Поливали поля, опустошенные жуками, нефтью и жгли. Химики испытывали на «пленных» жуках яды, способные быстро их погубить.
В следующем году поля остались невозделанными. Посадили только несколько грядок картофеля, чтобы привлечь уцелевших жуков. Грядки осматривали ежедневно. И когда еще через год не нашли на «привадах» ни одного жука, пришли к выводу, что битва выиграна.
Но жуки «решили» иначе. Они ушли, так сказать, в подполье, а через восемь лет, набравшись сил, ринулись на картофельные поля. Снова армия открыла против них военные действия. И снова битва была выиграна.
Но ненадолго. Это была не победа, а тревожное перемирие.
В 1914 году колорадские жуки опять атаковали поля.
Если бы другие страны последовали примеру Германии и Франции и запретили ввоз картофеля из Америки, Европа, возможно, навсегда избавилась бы от полосатого вредителя. Но призыв французов и немцев остался гласом вопиющего в пустыне. Жуки ведь не признают государственных границ, и меры борьбы с ними, ограниченные усилиями двух наций, ничего не дали. А тут еще началась война, и солдатам было не до жуков.
Когда война окончилась и американские войска и транспорты ушли из Франции, французы с ужасом увидели на своих полях полосатых обжор. Полагают, что их завезли американцы с продовольствием и снаряжением.
Методы, уже испытанные в Германии несколькими годами раньше, французы усовершенствовали. Войска поливали зараженные поля ядовитыми смесями и жгли огнеметами, в которых недостатка не было.
Но все напрасно. Война помешала вовремя начать истребление жуков, а теперь они завладели слишком большой территорией, и выжить их было уже не в силах человеческих. К концу 1930 года жуки пожирали картофель уже в 18 из 83 французских департаментов. А на следующее лето подул сильный ветер с океана, перенес жуков еще на 150 миль к востоку, и они заселили 14 новых департаментов.
В 19ЗЗ году французское министерство сельского хозяйства официально информировало правительства соседних стран о том, что колорадский жук широким фронтом продвигается к границам Франции и они, конечно, его не удержат. Бельгийцы должны ожидать вторжения на фронте шириной 40 километров, швейцарцы — 60, а немцы — 250.
Таможенники тщательно осматривали поезда, особенно товарные. Искали жуков.
Но жуки обычно избирали средство, не подлежащее таможенному контролю: перелетали границы.
Впрочем, это не означает, что их не завозят и поезда, особенно когда речь идет об отдаленных странах. Например, установлено, что один из очагов инвазии колорадского жука на территории Польши возник таким образом. На узловую станцию в Денб-лине в 1943 году прибыли многочисленные транспорты рогатого скота из Франции. Навоз из вагонов забирали местные крестьяне и удобряли поля. В навозе спряталась одна колорадская жучиха — никто ее не заметил. Перезимовала и на следующее лето наводнила своим прожорливым потомством все окрестные огороды в радиусе двух километров.
Между тем жук продолжал завоевания. В 1933 году он «перепрыгнул» Ла-Манш и объявился в Англии. Через три года уже опустошал поля Бельгии, Голландии, Швейцарии. Затем алчность его испытали крестьяне Восточной Европы: Чехословакии, Польши, Венгрии, Украины. В мае 1956 года в Москве собралась Международная конференция по колорадскому жуку. Ее участники разработали совместную программу методов борьбы с вредителем. Впервые в истории великой битвы за спасение картофеля заинтересованные страны предприняли общие и координированные усилия против колорадского жука.
Жесткокрылые, или Жуки (строение и характеристика)
Жуки — самый разнообразный и богатый видами отряд насекомых. Всего выявлено около 400 000 видов жуков, в России не менее 13 500 видов.
Внешнее строение
Жесткокрылыми этих насекомых называют за наличие у них плотных жестких крыльев передней пары — так называемых надкрыльев, прикрывающих, как крышкой, тонкие, прозрачные крылья задней пары и брюшко (рис. 96). Другая общая черта, характерная для всех жуков,— это грызущий ротовой аппарат.
Усики у представителей различных семейств очень разнообразны: нитевидные, пластинчатые, булавовидные, гребенчатые,— зачастую по ним ведется определение жуков.
Размеры жуков колеблются от 0,2 до 200 мм.
Среда обитания
В зависимости от места обитания различают две основные группы жуков: водные и наземные. Водные жуки заселяют обычно только пресные водоемы, лишь некоторые плавунцы и вертячки могут обитать в солоноватой воде. Они живут преимущественно в зоне водорослей. На водные растения жуки откладывают яйца, здесь же спасаются от врагов и устраивают засады. Жуки и их личинки заселяют как стоячие, так и текучие водоемы, в качестве пищи потребляя огромное количество водных беспозвоночных. Наземные жуки обитают в почве, подстилке, открыто на поверхности земли, на растениях или внутри них. Они составляют важное звено в пищевых сетях наземных природных сообществ.
Питание
По характеру питания различают три основные группы жуков:
- хищные, питающиеся различными беспозвоночными, в основном насекомыми;
- потребители разлагающихся растительных и животных остатков;
- растительноядные, в том числе и потребители древесины.
 |
| Рис. 96. Отряд Жесткокрылые, или Жуки (долгоносик, усач дубовый, плавунец, короед, божья коровка, листоед, златка, щелкун, жук-олень, пестряк) |
Жизненный цикл
Личинка Материал с сайта http://doklad-referat.ru
Среди личинок жуков выделяют два основных типа: открыто живущие, очень подвижные, обычно хищные формы, с хорошо развитыми бегательными или плавательными ногами; скрытно живущие, малоподвижные, более или менее червеобразные формы, со слабо развитыми ногами или без них — в этой группе преобладают обитатели почвы либо потребители древесины или грибов.
Развитие
Развитие жуков идет с полным превращением — образуется куколка.
http://insectalib.ru/books/item/f00/s00/z0000024/st012.shtml
http://doklad-referat.ru/%D0%96%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%BE%D0%BA%D1%80%D1%8B%D0%BB%D1%8B%D0%B5,_%D0%B8%D0%BB%D0%B8_%D0%B6%D1%83%D0%BA%D0%B8_(%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%B8_%D1%85%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0)