Приключения с насекомыми

Приключение 22

Осматриваем квартиры

В течение почти всего лета в обмелевших участках пруда, ручья или озера можно увидеть двигающиеся по дну палочки и камешки, – кажется, что их переносит вода. На самом деле это построенные из кусочков палочек и мелкой гальки и скрепленные в форме трубок домики, в которых живет червеобразная личинка ручейника. Если ничто не мешает ее развитию, она в конце концов превращается в похожее на ночную бабочку насекомое (рис. 157).

Ручейники обычно встречаются у ручьев, прудов и озер; ночью они часто летят на свет. Существуют различные виды ручейников. Личинки большинства из них строят домики, или чехлы, разной формы из разных материалов и скрепляют их шелком или слюной. В этих домиках они живут до тех пор, пока не станут крылатыми взрослыми насекомыми.

Встречаются домики, построенные из маленьких палочек, скрепленных в длину или крест-накрест, – они удивительно напоминают миниатюрные хижины из изящных бревнышек (рис. 158).

Материалом для других домиков служат кусочки листьев – почти квадратные и расположенные «венцами», друг над другом (рис. 159), или в виде узких полосок, как бы образующих спираль (рис. 160). Камешки-балласты, прилепленные с двух сторон к домикам из гальки, помогают им противостоять течению (рис. 161). «Панцирь черепахи» (рис. 162) или «домик улитки» (рис. 163), сложенный из гальки и частиц песка, – бывают и такие жилища у ручейников. Личинка одного из видов ручейника строит свой домик из кусочков мусора; обкрученный спиралями шелка, он напоминает по форме маленький рог (рис. 164). А некоторые виды ручейников живут в полых стеблях растений.

Рис. 162. Рис. 163. Рис. 164.

Домики личинок ручейников.

Все домики ручейников снабжены прочной шелковой подкладкой (внутренним слоем), защищающей мягкотелых личинок. Ручейники выпускают шелк не нитью, как другие прядущие шелк насекомые, а широкой клейкой полосой, к которой и крепится материал, образующий чехол. У домика с обоих концов отверстия – «парадный ход» и «черный ход». Насекомое ползает по дну, покрытому илом или гравием, высунув из «парадного хода» голову и шесть ног и перенося с собой чехол. В отличие от улитки, которая прикреплена к раковине, личинка ручейника не связана со своим чехлом. Это легко проверить: переверните чехол «вверх ногами» и придержите его пальцами. Сначала насекомое попытается «навести порядок», но, не сумев сделать этого, повернется само.

Если насекомое не прикреплено к чехлу, как же ему удается повсюду носить его с собой? Где-то в процессе своего эволюционного развития личинка ручейника приобрела два загнутых вперед крючка.

Эти крючки – их называют прицепками, – расположенные у заднего конца тела (рис. 165), вставляются в плотную шелковую подкладку и таким образом прочно держат чехол насекомого, когда оно передвигается.

Личинки ручейника дышат жабрами, похожими на короткие белые кисточки. Прикрепленные по бокам к брюшку личинки, они полностью защищены чехликом. Благодаря волнообразным движениям тела насекомого вода циркулирует через жабры. Теперь мы можем понять назначение двух отверстий в чехле: вода втекает в один его конец и вытекает из другого. Она свободно проходит через чехол, так как личинка снабжена тремя бугорками, которые не дают ему прижиматься к телу.

Рис. 165. Личинка ручейника. Б – бугорок; Пр – прицепка; Ж – жабры.

Вряд ли вам удастся проследить весь процесс постройки чехла, но некоторое представление о нем все же можно получить. Поймайте подвижную, наполовину выросшую личинку и, удалив часть чехла, поместите ее в высокий стакан со слоем воды немногим больше сантиметра и кусочками строительных материалов. Понаблюдайте внимательно – и вы увидите, как личинка прикрепляет эти кусочки к своему чехлу.

Приключение 23

Исследуем окраску насекомых

Всем известно, что луч света, пройдя через стеклянную призму, дает своего рода радугу. Радужные переливы могут возникнуть, даже если луч попадает в обыкновенную лужу на шоссе. Радуга – это ряд плавно переходящих друг в друга цветовых полос с красной у одного края и фиолетовой у другого.

Ощущение цвета рождается, когда световые волны попадают на сетчатку глаза. Не вдаваясь в подробности природы цветового восприятия, скажем только, что каждому цвету соответствует световая волна определенной длины. Совокупность световых волн, составляющих спектр, дает белый свет (например, свет солнца). Падая на предмет, световые волны либо поглощаются им, либо отражаются, либо часть их поглощается, а часть отражается. Если предмет поглощает все волны, он выглядит черным; если отражает – белым; если поглощает все волны, кроме красной, которую отражает, – красным; если поглощает все волны, кроме синей, которую отражает, – синим; если предмет отражает волны двух разных частот, его окраска представляет сочетание цветов, обусловленных отраженными волнами. Конечно, весь этот процесс гораздо сложнее, но суть его именно такова.

Для натуралиста важен не только цвет; окраска насекомого определяется расположением цветовых пятен, или рисунком. В мире насекомых мы встречаем и тускло-коричневых, почти бесцветных, и великолепно окрашенных, а иногда и таких, которые напоминают прекрасные драгоценные камни с золотыми и серебряными блестками, да еще покрытые тончайшей, изящнейшей гравировкой. Как объяснить такое разнообразие?

Поскольку цвет – это результат поглощения или отражения волн различной длины, окраска насекомых может зависеть либо от их структурных особенностей, либо от веществ, имеющихся в их покровах, – от того, поглощают они или отражают волны падающего на них света. Соответственно окраску насекомых можно подразделить на структурную и пигментную. Например, зеленая окраска многих гусениц и саранчовых обусловлена главным образом тем, что в листьях, которыми они питаются, содержится зеленое красящее вещество – хлорофилл, который слегка окрашивает кровь насекомых и просвечивает через их наружные покровы. Насекомые, питающиеся кровью высших животных, приобретают красную окраску за счет поглощенного гемоглобина. Такие красящие вещества известны как пигменты. Насекомое берет их непосредственно из нищи, либо вырабатывает из полученных с пищей веществ, либо они являются продуктами выделения. Коричневая и черная окраска насекомых обусловлена побочными продуктами обмена веществ – азотистыми веществами меланинами, которые рассеяны во внешнем слое кутикулы.

Помимо хлорофилла, в листьях есть и другие пигменты – каротин и ксантофилл; именно они дают осенним листьям такую красивую окраску. За счет этих пигментов, полученных из растительной пищи, насекомые приобретают красные и желтые цвета. Встречаются каротин и ксантофилл в кутикуле и гиподерме. Интересно отметить, что насекомые, поедающие листоеда картофельного, приобретают желтый цвет от съеденных жуков, которые в свою очередь получают его из листьев картофеля.

Вещество антоциан, которому некоторые цветы, плоды, листья и стебли обязаны красной и пурпурной окраской, дает красные, пурпурные и, возможно, синие цвета и многим насекомым. О синих цветах приходится говорить с большей осторожностью, так как мы еще очень мало знаем о синих пигментах у насекомых. Впрочем, и встречаются они редко. Синие, фиолетовые и зеленые цвета у насекомых, как правило, являются структурными. Розовые, пурпурные и зеленые цвета у некоторых видов насекомых зависят от наличия определенных веществ. Красный и желтый пигменты являются экскреторными продуктами, производными мочевой кислоты. Тускло-желтые и коричневые цвета часто обусловливаются содержащимся в листьях танином.

Радужная окраска крыла мухи и мыльного пузыря определяется одним и тем же явлением. Но в отличие от мыльного пузыря крыло мухи состоит из двух тонких, прозрачных, слегка разделенных мембран, или пластинок, и поэтому окраска крыла мухи зависит от расстояния между ними. Она объясняется интерференцией. Переливающаяся окраска крыла дневной бабочки объясняется дифракцией света на мелких параллельных желобках, или бороздках, рядком расположенных на чешуйках крыльев. Эти желобки, которые можно увидеть, рассмотрев чешуйку под микроскопом, разбивают свет на составляющие его части – почти так же, как призма расщепляет свет, образуя спектр. Какой получится цвет, это зависит от расстояния между бороздками. Однако яркие, великолепные цвета различных тропических дневных бабочек обусловлены тем, что чешуйки и окрашены, и покрыты бороздками.

Иногда чешуйки бабочек имеют смешанные цвета: дело тут не только в поверхностной окраске, но и в расслоении чешуек и частичном наложении двух или более чешуек одна на другую.

Чтобы представить себе, как получаются некоторые цвета при отражении света, поместите крыло яркосиней бабочки на предметный столик микроскопа, затенив его так, чтобы оно было видно только в проходящем свете (от зеркала микроскопа). Синий цвет пропадает. Причина этого явления заключается в том, что свет, проходя непосредственно через чешуйки, не преломляется и мы видим только цвета, образованные пигментом.