Юрий Дмитриев - Соседи по планете Насекомые

Яйца насекомых покрыты не скорлупой, а кожицей. У одних кожица плотная и прочная, у других, как, например, у некоторых жуков, живущих в воде, — тонкая и слабая. В таких случаях эмбрион с первых же дней жизни укрепляет свое жилище — выделяет особую жидкость и «штукатурит» яйцо изнутри.

Так как зародыш дышит кислородом, то покрытие яйца пропускает воздух (у одних воздух поступает диффузно, у других имеется что-то похожее на дыхальца), а так как для нормального развития эмбриона нужна вода, то оболочка проницаема и для воды. Но поступление влаги не стихийный, а управляемый процесс: поступило воды в яйцо достаточно, и доступ ее прекращается. Безводие тоже опасно для эмбриона. Поэтому в сухие, жаркие дни яйца многих насекомых покрываются воскообразным веществом, которое препятствует выходу влаги из яйца.

Это спасает зародыш от гибели, но в то же время в такой обстановке, точнее, в таких условиях он и не развивается. Наступает диапауза — прекращение развития из-за неблагоприятных условий. Но природой все «предусмотрено»: стоит условиям измениться (а они могут измениться и не скоро, даже через несколько лет), яйцо снова начнет развиваться.

Но вот эмбрион созрел. Остается выйти из яйца. И тут оказывается, что для крошечной и слабой личинки — это непосильная задача, она не может прорвать оболочку.

В таких случаях гусеницы начинают усиленно грызть ее и быстро прогрызают нужное им для выхода отверстие. У других насекомых, не способных прогрызть оболочку к моменту созревания, появляются специальные приспособления: например, у комариных — острые рожки на голове, у личинок мух — крючки во рту, у других насекомых — специальные пилочки по бокам головы. Этими приспособлениями, которые они потом, кстати, утрачивают, личинки пропиливают или вспарывают оболочку яйца и выбираются наружу.

Личинки других насекомых поступают иначе: быстро заглатывают оставшуюся в яичке жидкость, моментально от этого увеличиваются в размерах, и кожица, не выдержав напора, лопается. Начинается новая стадия в развитии насекомого.

Судьба Яна Сваммердама была трагической. Сын аптекаря, увлекавшегося всякими редкостями и даже организовавшего в своей квартире что-то вроде музея (кунсткамеры, как тогда говорили), Ян с детства полюбил природу и ничем иным, кроме изучения ее, не хотел заниматься. Он сделался врачом, но не стал практиковать; он нищенствовал, но ни на один день не пожелал оставить своего любимого занятия.

Зоология обязана ему многими замечательными открытиями. Но слава пришла к Сваммердаму после смерти. При жизни же ему было очень трудно. И вот однажды, когда стало совсем невмоготу, Ян решил продать свою кунсткамеру (он, по примеру отца, организовал собственный музейчик). Желающих купить кунсткамеру Сваммердама было не очень-то много, а те, кто мог бы это сделать, давали смехотворно мало за коллекции и чучела. Да и за что, собственно, платить больше: ведь в этой кунсткамере не было почти никаких редкостей — Ян не имел возможности что-либо покупать у моряков, возвращавшихся из далеких стран, а именно эти заморские редкости составляли главные ценности тогдашних кунсткамер.

И однажды, когда очередной покупатель, какой-то заезжий герцог, сказал Яну, что экспонаты его кунсткамеры неинтересны (то ли дело заморские диковины!), Сваммердам показал «фокус»: на глазах у герцога он из кокона вынул готовую живую бабочку.

Наблюдательный и терпеливый Сваммердам уже давно заметил, что из неподвижного кокона в определенный момент появляется прекрасная живая бабочка. Надо было только вовремя «поймать» этот момент.

Герцог был поражен, хотя это и не помешало ему отказаться от покупки музея. Но Ян вдруг потерял интерес к герцогу, к продаже музея — ко всему, кроме насекомых. Он внезапно понял, что за этим «фокусом» кроется великое открытие. Сваммердам снова засел за работу, и вскоре из-под его пера вышел труд, изумивший не только невежд, подобных заезжему герцогу, но и весь ученый мир.

Увлеченные спорами о том, происходит ли все живое из яйца или существует самозарождение, ученые как-то не очень интересовались дальнейшей судьбой яйца или неизвестно откуда взявшегося зародыша. То есть они знали — и это еще в XVI веке сформулировал У. Альдрованди, — что существуют гусеницы, куколки и взрослые насекомые. Но откуда они появляются, никто не знал или знал весьма приблизительно. Сваммердам занялся вопросом превращения насекомых и вскоре предложил свою теорию.

По этой теории зародыш — личинка — куколка — взрослое насекомое — одно и то же, никакого изменения или превращения с насекомым не происходит. Все дело в росте. Откуда же появляются, допустим, куколки, а затем бабочки? Да ниоткуда не появляются — они существуют с самого начала. Короче говоря, по Сваммердаму, дело обстоит так: из яичка появляется гусеница. Она растет до определенного предела. Потом сбрасывает шкурку, а под шкуркой оказывается куколка.

Куколка находилась в гусенице всегда и росла вместе с ней, но до поры до времени была скрыта шкуркой гусеницы. Наступило время — появилась куколка. Потом наступит время, и из куколки появится бабочка, которая с самого начала была спрятана в куколке (а значит, и в гусенице). Как коробочки или деревянные матрешки, вложенные друг в друга, недаром же теория так и называлась «теорией вложений». Разница только в том, что «коробочки» эти или «матрешки» живые и все время растут. Растет одна «матрешка», разрывает яйцо — появляется зародыш. А в это время внутри зародыша растет вторая: вырастает, разрывает шкурку — появляется гусеница. В гусенице растет третья — куколка, а внутри куколки уже подрастает четвертая — «матрешка» — бабочка, которая тоже ждет лишь момента, чтобы разорвать шкурку куколки и выбраться на волю.

Теория Сваммердама была принята учеными XVII века. И, несмотря на свою наивность, лишь с небольшими изменениями просуществовала до нашего века. Личинки даже получили название «лавра», что по-латыни значит «масочка», так как считалось: она, как и куколка, — всего лишь замаскированное взрослое насекомое.

Современникам Сваммердама и ученым, жившим позже, «теория вложения» казалась убедительной: они многое из предложенного Сваммердамом могли наблюдать сами.

Из яичка появляется крохотная гусеница. Она начинает быстро расти. Мы уже говорили с тобой, как быстро растут гусеницы, увеличивая за короткое время свой вес в несколько тысяч раз.

Конечно, во времена Сваммердама, да и много позже, никто не вел таких точных измерений, но всякому было ясно, что личинки очень быстро увеличиваются в весе и в размерах. Но до какого-то предела. Потом происходит сбрасывание маскирующего наряда, то есть шкурки, и появляется подлинное насекомое.