Юрий Дмитриев - Соседи по планете Насекомые

Некоторые исследователи считают, что насекомые поначалу не летали, а приспособились планировать, прыгая со скалистых обрывов в море. Другие утверждают, что летать насекомых «научил» ветер — он переносил насекомых с места на место, и со временем у них появились особые приспособления, помогавшие держаться дольше на ветру. Потом эти приспособления превратились в крылья.

Третьи ученые убеждены, что летать насекомые стали потому, что, покинув родную водную стихию, вынуждены были искать новые места для жизни. И тут крылья оказались необходимыми.

Все это — гипотезы, более или менее логичные, но не подкрепленные достаточными фактами и имеющие к тому же и слабые, уязвимые места. Безусловно одно: летать насекомые начали не ради удовольствия, а потому, что это стало для них необходимостью.

Однако — как? Ведь от одной, даже сильной необходимости не полетишь. Это когда-то Ж.-Б. Ламарк считал, что существуют некие флюиды, появляющиеся при очень сильном желании и образующие рога, крылья или что-нибудь другое, необходимое в данный момент животному. А мы знаем, что флюид не существует, потому и крылья по желанию, даже очень большому, появиться не могут. Но крылья все-таки появились. А вот как?

На этот счет тоже имеется не менее десятка различных теорий, но все они так и остаются теориями с большим или меньшим процентом достоверности. И вопрос о том, как у насекомых появились крылья, все-таки остается без ответа. Зато известно, что первые насекомые были плохими летунами и сами крылья, и система, приводящая их в действие, были очень несовершенными. Чтоб наглядно представить себе, как летали древние насекомые, понаблюдай за златоглазкой: это насекомое — представитель отряда сетчатокрылых, когда-то очень распространенных на земле. Златоглазка похожа на своих далеких предков, похож и полет ее — медленный, неровный, какой-то судорожный.

Да, так летали древние насекомые. Неважно летали.

Но ведь и первый автомобиль, сделанный людьми, и первый самолет, построенный ими, мало напоминал сегодняшний лимузин или лайнер. Человек совершенствовал свои творения, природа — свои создания. Человеку было нелегко, но он в корне изменил свои изобретения за несколько десятков лет. Природе для совершенствования летательных аппаратов насекомых потребовалось двести миллионов лет. У человека было больше возможностей, у природы — больше времени.

И время победило: создав удивительные машины, человек даже не приблизился к тому совершенству, которое создала природа. Но любопытно вот что: совершенствуя летательные аппараты, и природа и человек «пришли» к одному и тому же — к двукрылым системам. Человек начинал с трех- и четырехкрылых летательных аппаратов. Теперь не увидишь в воздухе старинных «этажерок»-бипланов, например, теперь все самолеты — монопланы, двукрылые.

А насекомые? Кое-кто еще летает по старинке — та же златоглазка или скорпионова муха, но летают они очень плохо. У них четыре крыла, и все работают одновременно. Природа, в основном, уже «отказалась» от такого способа полета и перешла на «двукрылую систему».

Правда, ты можешь возразить: у стрекозы тоже четыре крыла. А некоторые представители стрекоз — одни из лучших летунов. Но у этих стрекоз особое устройство мускулатуры, и главное, полет у них тоже двукрылый. Физиологически у стрекозы действительно четыре крыла, но каждая пара крыльев действует так слаженно, что фактически получается всего два крыла.

У других насекомых, имеющих по четыре крыла (например, бабочки, пчелы, осы), крылья просто сцеплены между собой различными крючками, шипами и при полете действуют слитно, каждая пара как одно крыло.

У других насекомых для полета служат только два крыла. Вторая пара либо отмерла, либо видоизменилась. У мух почти отмерли задние крылья — летают они с помощью передних. У жуков наоборот: для полета служат задние крылья. Передние у них превратились в жесткие надкрылья и в полете участия не принимают.

А теперь давай посмотрим, что из себя представляет само крыло.

Тебе может повезти, и ты станешь свидетелем маленького чуда: где-нибудь в лесу или на берегу озера увидишь рождение бабочки или стрекозы. Может быть, не увидишь сам процесс рождения — он довольно короткий, но заметишь новорожденную бабочку: появившись из куколки, она еще несколько часов будет сидеть неподвижно. Новорожденную бабочку узнать легко: она совсем не такая, как мы обычно представляем себе бабочек, — у этой крылышки сморщены и висят, как мокрые тряпочки. Но постепенно они начинают распрямляться: в тоненькие, полые внутри жилочки, которыми пронизано все крыло (а многие так тонки, что мы их и не видим), под сильным — в несколько десятков атмосфер — давлением поступает воздух и кровь — гемолимфа. И крыло распрямляется. Поначалу оно похоже на мешочек, затем воздух отходит, и обе стенки мешочка плотно слипаются. У многих насекомых отходит и гемолимфа. Крыло становится плоским, сухим и очень прочным.

Крылья бабочек в большинстве своем покрыты чешуйками, жилки (да и то не все) видны лишь с нижней стороны. Крылья стрекоз и мух прозрачны, и хорошо виден прочный каркас крыла. Он прочен, потому что, во-первых, жилки очень густо переплетены, во-вторых, многие жилки — полые трубочки, а это, как известно, придает особую надежность сооружению. Мембрана — тоненькая пленочка (точнее, две склеившихся или просто плотно прилегающих друг к другу пленочки) — сама по себе тоже достаточно прочна, но, натянутая на каркас, становится, естественно, во много раз прочнее.

О надежности крыльев свидетельствует хотя бы то, как насекомые их эксплуатируют. Мы уже говорили о том, сколько взмахов делает насекомое в секунду. А сколько это будет в течение всего дня? А в течение многих дней? Считают, что пчела за лето, перебираясь с цветка на цветок, летая из улья за взятком и обратно, покрывает расстояние в три раза больше длины экватора. Какова же нагрузка на крылья?