Игорь Стебаев - Кузнечик дорогой. Эволюционно-экологические очерки

• Название: Кузнечик дорогой. Эволюционно-экологические очерки
• Автор: Игорь Стебаев
• Издательство: ИНФОЛИО-пресс
• Жанр: Научпоп
• Год: 2000
• ISBN: 5-89590-028-3

Эта книга — краткое, но яркое повествование о первых полностью сухопутных насекомых, с размышлениями о путях их эволюции и о средообразующей деятельности животных, постоянно воссоздающей биосферу. Она — плод длительных наблюдений автора в природе, тщательного штудирования научной литературы, а также чтения лекций. Книга в увлекательной форме расширяет горизонты школьной программы и делает более содержательным постижение соответствующих глав зоологии и экологии. По форме она может быть отнесена к особому жанру научно-художественной литературы.

---

Эффект группы известен и у некоторых других насекомых — например, у сибирского шелкопряда, гусеницы которого специально сползаются к одному месту и в окружении собратьев по виду заканчивают свое индивидуальное развитие до бабочек. Кроме насекомых, эффект группы у других наземных животных не обнаружен. Зато широко распространен внутривидовой общественный, или ПОПУЛЯЦИОННЫЙ СТРЕСС — нарушение физиологических регуляций организма (что особенно характерно для грызунов), заканчивающееся даже взаимоистреблением самцов и уничтожением самками собственного потомства.[10]

Изменение окраски нимф одного вида при переходе из одиночного состояния (а) в стадное (б) Борис Петрович Уваров

Эта атмосфера внутри кулиги должна быть напоена испарениями самих насекомых, точнее ЭКЗОГОРМОНАМИ[11], которые, как выяснилось, способны воздействовать даже на хромосомы половых клеток саранчовых, увеличивая изменчивость их потомков. Интересно, что к сходным изменениям внешнего вида саранчовых приводит еще и простое увеличение концентрации углекислого газа в воздухе внутри кулиги.

В этом случае возникают элементы управления собственным генетическим фондом, у других животных до настоящего времени неизвестные. Подчеркнем еще раз, что в основе этих глубоких перестроек лежит изменение поведения часто общающихся насекомых.

Кулиги окрыляющихся саранчовых сплачиваются и уходят. Затем взрослые саранчовые как по команде поднимаются на крыло и улетают прочь от мест рождения, где пищи после этого уже хватает для всех немногих остающихся. Улетающие стаи ищут новых временных пастбищ и, как бы увлекшись путешествиями, в 3-4 раза снижают свою плодовитость. В то же время такие разлеты создают возможность колонизации новых, иногда даже заморских территорий.

Раскрытием тайн эффекта группы мы обязаны замечательному биологу нашего века Борису Петровичу Уварову (1889 — 1970), уральскому казаку, закончившему Санкт-Петербургский университет и много занимавшемуся саранчовыми в России, а в 1918 году — и на Ближнем Востоке. Вскоре после этого им был создан в Лондоне Международный научный противосаранчовый центр, составлявший прогнозы перелетов этих насекомых: для составления прогнозов ученые использовали появившиеся недавно радары. За свои заслуги Уваров удостоился титула баронета и, как водится у британцев, «потеряв» свою фамилию, стал просто сэром Борисом. Его исследования и сейчас продолжают наши соотечественники, давно живущие за рубежом, — например, изучающий саранчовых Аравии и Южной Сахары доктор Георгий Васильевич Попов[12], из книги которого мы приводим рисунки нимф.

Краски и рисунки одежд

Краски и рисунки одежд саранчовых и у нестадных видов заслуживают того, чтобы призадуматься над их смыслом. Каждый раз после очередной линьки коньки и кобылки заново окрашивают новое платье, ставшее на размер большим. При этом они сохраняют верность «униформе» вида, но вносят в нее изменения по своему усмотрению. Увидев появившиеся высохшие стебельки или оказавшись среди белых камней, они могут посветлеть, хотя бы местами. От глаз они посылают через мозг сигнал к клеткам, содержащим биокраски, или пигменты, а также к местам их концентрации как в хитиновом покрове, так и в живых клетках под ним. При этом некоторые из таких клеток — «цветоносцы», или хроматофоры — могут по команде хозяина расширяться или, наоборот, сужаться. Так саранчовые рисуют — но не на холсте, а на собственных покровах — свои впечатления от непосредственно окружающего их пейзажа, в который они таким образом гармонично вписываются.

Чтобы не бросаться в глаза, почти все саранчовые соблюдают два правила: нижняя половина их тела, обычно затененная, всегда белее осветляемой солнцем спины. Благодаря этому их тела утрачивают светотеневой объем, начинают восприниматься как плоские и теряются в общем окружении. Многие обзаводятся темной полосой, которая, идя по плоскости сложенного крыла, переходит на бока и даже на голову. Она доходит до самого «носа» насекомого и как повязка скрывает его глаза. Эта полоса объединяет разделенные части в зримое целое и скрадывает характерную и так хорошо известную птицам расчлененность тела. В то же время светлые поперечные полосы зрительно разбивают на разрозненные части тело и ноги насекомого. В результате передний и задний концы тела становятся неразличимыми для хищника, что позволяет жертве скрывать от преследователя направление своего бегства.

Наконец, чтобы затеряться при взгляде и сверху и сбоку, многие саранчовые, живущие среди трав зонтиковидной формы, оказываются со спинки зелеными, а со стороны взгляда вдоль почвы, которая при этом хорошо просматривается, — темными. Если же травы, не ветвясь, густо растут от земли торчком, то распределение окрасок на теле становится обратным. Всё это разнообразие окрасок может проявляться как у вида в целом, так и у отдельной особи. Что она увидела, то и отобразила на своих покровах.

Многие коньки и «черепашки» могут менять свою окраску — от зеленой до оранжевой или от черной до белой и даже красной — в зависимости от цвета того клочка травы или кучки камней, у которых они перелиняли. Исследования показывают, что эти насекомые прекрасно сознают, какой наряд они на себя надели, и тщательно выбирают места индивидуального проживания. Не говорит ли это о наличии некой природной эстетики, которую мы с вами еще не можем прочувствовать?

В общем у кобылок верх чаще темен. На нем тонкими светлыми кантиками как бы прорисованы лежащие на земле надломленные сухие соломинки. Коньки обычно зелены, но на них часто прорисованы тонкие продольные линии, соответствующие частоколу стебельков или прожилок на листьях злаков, на которых насекомые занимают обычно вертикальное положение. «Черепашки» на общем темноватом фоне несут изображения теневых и освещенных сторон комков земли или камешков, а иногда и беловатых выцветов соли. Саранчовые умеют исчезать не только в травостое, но и в пустыне. Среди них встречаются светлые в мелкую крапинку обитатели барханов: они не только буквально растворяются на фоне песка, но и способны тонуть в нем, засыпая себя песчинками задними ногами с длинными шпорами.

Самец (а) и самка (б) болотной кобылки

Исчезновение и самодемонстрация

Постоянно подгоняемая к фону окраска делает саранчовых почти незримыми не только для их врагов, в первую очередь птиц, но и друг для друга, что ставит под сомнение возможность продолжения рода. И здесь начинает действовать особая ВНУТРИВИДОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ. Самцы многих саранчовых — «черепашек» и «крокодильчиков» — идут на риск: в прыжке и полете они разворачивают скрытые в покое задние крылья, окрашенные в необычно резкие красные и синие цвета. При этом некоторые, чтобы усилить эффект самодемонстрации, трещат веерами задних крыльев. Этот способ, видимо, со временем совершенствовался. И вот у вида, открытого П. С. Палласом и названного в честь Приангарья и Барабинской лесостепи Ангаракрис барабензис (Angaracris harabensis Pall.), появляется способность к хоровому пению самцов, подолгу группами висящих в воздухе в искусном стоячем полете против ветра. Зато окраска крыльев у них пропадает: звук полностью заменяет яркий парад-алле, а огневые пляски сменяются сдержанным классическим балетом под собственный аккомпанемент.

Ту же смену окрасок можно видеть и на ногах. Яркие цвета окрашивают те части бедер и голеней, которые при складывании их в покое почти исчезают. Показывают же их для того, чтобы обозначить «мы одной крови — ты и я», как говорил Маугли. Причем не только в прыжке, но и просто помахав большими задними ногами, которые, как мы знаем, для ходьбы используются мало, а здесь, наконец, находят новое применение, связанное уже со «сценическим искусством».

Движение бедра вплотную к сложенному крылу не проходит даром. Жилки крыла и мембраны между ними отзываются звоном. И вот у многих кобылок и у большинства коньков на гладкой внутренней стороне бедер, а иногда и на одной из жилок крыла появляется гребешок из зубчиков. Возникает уже не ударная, как у кузнечиков, а настоящая смычковая музыка саранчовых, обычно вдвое более низкого тона, чем музыка кузнечиков. С полным развитием этих способностей яркая окраска делается излишней и исчезает, а саранчовое может позволить себе стать уже совсем невидимым, но ощутимо заполняющим своими музыкальными стараниями большое воздушно-звуковое информационное пространство.

А как же со слухом? Маленьких ушек на ногах, как у кузнечиков, здесь уже недостаточно. Слуховые устройства саранчовых развиваются по бокам большого переднего брюшного кольца и широко открыты. Так что саранчовое слушает и ухом и брюхом, а точнее всем своим существом, так как огромная перепонка покоится уже не на одном, как у кузнечиков, а на трех трахейных мешках, от которых трахейные трубки-звуководы идут вдоль всего тела. Между тем и нервные окончания располагаются не на трахеях, а непосредственно на самой перепонке, так что звуки различаются очень точно. Вот почему в хоре всех кобылок, коньков и кузнечиков вполне различимы голоса каждого вида, а самцы одного вида поют по порядку от одного края полянки к другому. Очень стоит поэтому прийти в концертные залы полян, лугов и степей и, смолкнув самому, погрузиться в общую гармонию звуков, вникая, однако, в каждый голос, как это умел делать Михаил Васильевич Ломоносов.