О. В. Ларина
Удивительные насекомые
© О. В. Ларина, 2016
© ЗАО «ЭНАС-КНИГА», 2016
* * *
Введение
Мир насекомых удивителен! Только представьте себе: насекомых вокруг нас значительно больше, чем всех остальных наземных животных вместе взятых! Если бы они хотели, то давно завоевали бы наш мир. И человек с этим ничего не смог бы сделать…
Существует огромное количество всевозможных видов насекомых. Они обитают практически повсеместно, от территорий вечной мерзлоты до мертвых пустынь. Отдельные виды этих загадочных существ живут в воде – в реках, прудах, озерах и морях.
Люди с глубокой древности используют насекомых в качестве источников промышленного сырья. Например, с помощью этих маленьких созданий человечество получает натуральный шелк, воск, различные красители. Насекомые – это также богатейший источник пищи. И речь идет не только о меде. В Азии и африканских странах различных жучков и кузнечиков повсеместно употребляют в пищу.
В настоящее время человечеству грозит перспектива нехватки пищи для постоянно растущего населения нашей планеты. Так вот, многие ученые-энтомологи утверждают, что мир насекомых поможет нам справиться с этой проблемой. Ведь они – богатейший источник белка. Ученые, в том числе российские, предлагают различные долгосрочные программы в этой области. Для их реализации прежде всего потребуется преодолеть негативное отношение к насекомым, свойственное большинству жителей Европы и Америки. Кроме того, необходимо популяризовать применение насекомых в качестве пищевых продуктов.
Человек не столько использует богатейшие ресурсы насекомых, сколько враждует с ними. Ведь многие бабочки, гусеницы и жуки – опаснейшие вредители полей и лесов. Некоторые из них переносят всевозможные инфекции, создавая опасность для человека и теплокровных животных.
Насекомые существовали на Земле задолго до появления человека. Доказательства древности насекомых находят археологи при раскопках. Некоторые из этих маленьких обитателей планеты навечно застыли в янтаре. Современные ученые утверждают, что многие виды насекомых останутся на нашей планете даже в том случае, если глобальная катастрофа сотрет человечество и позвоночных животных с лица земли.
На страницах этой книги вы познакомитесь с удивительным миром насекомых. Вы узнаете о самых важных и наиболее актуальных открытиях энтомологов. Любителям энтомологии книга поможет даже научиться содержать различных насекомых в домашних условиях.
Раздел 1
Энтомология как одно из интереснейших направлений зоологической науки
Глава 1
Наука, полная загадок
Что такое энтомология
Энтомология – удивительная наука. Представьте себе, сколько в мире насекомых! И насколько они непохожи на нас, людей, да и на животных, обитающих рядом с нами! Люди проявляли интерес к насекомым с глубокой древности, но и по сей день далеко не все виды этих существ изучены в достаточной степени. И любой энтомолог может неожиданно стать первооткрывателем какого-нибудь жучка или особенностей поведения отдельного вида мухи.
Свидетельства внимания человека к насекомым обнаружены в папирусах Древнего Египта, в ассирийской клинописи. Великий ученый древности Аристотель, который одним из первых систематизировал животных, относил насекомых к группе «животные без крови».
Анатомию и развитие насекомых изучали различные исследователи. Марчелло Мальпиги и Ян Сваммердам (XVII век) предложили свою классификацию насекомых: по способу превращения. В следующем веке благодаря Карлу Линнею эта классификация была усовершенствована. С XVIII века и берет свое начало научная история энтомологии. Именно в этот период натуралисты и путешественники проводили многочисленные исследования и совершали открытия в мире насекомых. Но самостоятельной наукой энтомология тогда еще не стала.
Жан Анри Фабр
XIX век стал временем бурного развития энтомологии. Публиковалось огромное В XX столетии энтомология продолжала интенсивно развиваться. Стали формироваться ведущие отрасли науки, были заложены основы современной классификации насекомых. Ученые уделяли все больше внимания физиологии насекомых, их влиянию на экологию, биологическим и химическим способам борьбы с насекомыми-вредителями.
Итак, энтомологией называется раздел науки о животных, в котором предметом исследования являются насекомые. Но так сложилось далеко не сразу. Первоначально энтомология занималась изучением только членистоногих. Но постепенно энтомология стала наукой, изучающей исключительно насекомых. Поскольку насекомых в мире огромное количество (более трех миллионов видов!), энтомология подразделяется на ряд дисциплин:
– апиология, или апидология – это наука о пчелах; – блаттоптерология – о тараканах;
– гименоптерология – о перепончатокрылых насекомых (наездниках, пчелах, осах, пилильщиках, муравьях);
– диктиоптерология – о богомолах, термитах и тараканах;
– диптерология – о двукрылых насекомых (мухах, комарах);
– колеоптерология – о жесткокрылых насекомых;
– лепидоптерология – о чешуйчетокрылых насекомых, то есть бабочках;
– мирмекология – о муравьях;
– одонатология – о стрекозах;
– ортоптерология – о прямокрылых насекомых (саранчовых, сверчках, кузнечиках);
– трихоптерология – о ручейниках.
Как видим, это подразделение достаточно условно. Некоторые разделы энтомологии занимаются каким-либо одним видом насекомых, другие изучают несколько близких видов.
Ученые-энтомологи по сей день не могут создать наиболее полную и всеобъемлющую классификацию этих созданий. Между различными группами насекомых существуют переходные формы, что значительно усложняет задачу исследователей. Объединение насекомых в ту или иную группу также происходит порой по совершенно различным принципам и признакам.
Конечно, исследователи стараются в систематике насекомых отобразить родственные связи между группами. Благодаря этому принципу современная систематика является более точной, чем была всего пятьдесят лет назад. К тому же в настоящее время энтомологи владеют данными молекулярной биологии и генетики, могут использовать для исследования очередного вида жучков или бабочек современные высокоточные приборы. Тем не менее радикально систематика насекомых не менялась уже очень много лет, и значительно большей точностью она тоже похвастаться пока не может.
Впрочем, современная энтомология может гордиться и открытиями, и перспективами развития. Например, многие виды, полезные человеку, были одомашнены, некоторых насекомых разводят искусственно.
Огромное количество сил и времени ученые уделяют так называемым «общественным» насекомым, таким как муравьи и пчелы. Некоторые исследователи убеждены, что эти две группы перепончатокрылых обладают способностью к абстрактному мышлению и рассудочной деятельности.
Как изучают насекомых
Поскольку энтомология – это часть науки зоологии, она включает в себя и все те дисциплины, которыми занимается зоология. Энтомология, как и любая отрасль науки о животных, рассматривает:
– анатомию насекомых;
– физиологию;
– историю эмбрионального и постэмбрионального развития;
– биологию;
– палеоэнтомологию;
– учение о географическом распространении насекомых;
– классификацию и систематику насекомых.
Общая энтомология занимается изучением строения, жизнедеятельности насекомых, их индивидуального развития. Также общая энтомология изучает многообразие форм насекомых и их экологию. Из общей энтомологии выделяются также прикладные дисциплины. Это сельскохозяйственная, лесная, медицинская и ветеринарная энтомология. Прикладная энтомология занимается прежде всего изучением насекомых, наносящих вред растениям и живым существам, а также полезных для человека насекомых.
Прикладная энтомология начала развиваться несколько раньше остальных ветвей этой науки. Ведь среди насекомых – множество вредных для человека, сельскохозяйственных угодий, лесов. А есть и полезные, такие как пчелы или шелкопряды. И человечество старалось изучать особенности насекомых, чтобы найти средства борьбы с ними или, наоборот, способы им помочь. Значение прикладных отраслей энтомологии подтверждается появлением все новых энтомологических сообществ и специализированных изданий.
Особенно активно велись поиски методов борьбы с насекомыми, вредящими человеку, разносчиками болезней. В то же время, изучая насекомых, вредящих культурным растениям, ученые получили много новой и полезной информации, и не только в практическом отношении – выясняя, как можно бороться с вредителями, – но и в теории. Исследования дали обширную информацию по вопросам паразитизма насекомых, по способам их размножения. Серьезные исследования образа жизни и особенностей вредных для человека насекомых позволяют разрабатывать эффективные методы борьбы с ними.
Благодаря изучению насекомых энтомологи обнаружили высокую сложность взаимоотношений между их видами. В частности, это явления паразитизма и симбиоза. Паразитизм наиболее часто встречается у перепончатокрылых и двукрылых. При этом некоторые паразиты живут за счет одного определенного вида насекомых, другие же используют в своих целях самые разные виды. Это открытие обладает, помимо чисто научной, и практической ценностью. Ведь если обнаружить насекомое-паразит и привлечь его к борьбе с вредными насекомыми, то такие меры будут не только высокоэффективными, но и экологически безопасными.
Симбиоз особенно часто встречается в «обществе» термитов и муравьев. Жизнь симбионтов тесно связана с жизнью хозяев.
Значение насекомых в нашей жизни сложно переоценить. Согласно последним данным, только благодаря насекомым на Земле появились все цветковые (покрытосемянные) растения. Даже растения, опыляемые ветром (анемофильные), произошли от растений, опылявшихся насекомыми. А растительная пища, как известно, составляет около 50 % рациона человека. И целых 15 % растительной пищи, важной для существования людей и сельскохозяйственных животных, зависит от насекомых-опылителей.
Насекомые на страже закона
К особой ветви энтомологии относится судебно-медицинская энтомология. Эта наука появилась сравнительно недавно, и занимается она изучением особенностей развития насекомых на трупе. Благодаря насекомым судебные медики могут определить многие особенности смерти человека, и это помогает в раскрытии преступлений.
О насекомых-«детективах» можно прочесть в документах, датируемых XIII веком. Например, в китайском манускрипте 1235 года «Очищение от зла» описана такая история. Древний следователь столкнулся с необходимостью найти убийцу, который зарезал крестьянина на рисовом поле. От местных жителей ему ничего не удалось узнать. И он приказал собрать их всех на деревенской площади. Крестьяне должны были прийти с серпами, своими орудиями труда. Они сложили серпы на землю, и спустя некоторое время стало заметно, что к одному из серпов слетаются мухи. При осмотре заметили, что на лезвии серпа есть следы крови. Хозяин серпа признал свою вину.
С незапамятных времен известно, что мухи, двукрылые насекомые, первыми появляются на трупе. Впоследствии судебная энтомология обросла большим количеством подобных фактов. Очень многое для ее развития сделали натуралисты. Например, в книге Ж. А. Фабра «Нравы насекомых», изданной в 1898 году, описываются насекомые-«санитары», утилизирующие тела животных за несколько дней.
Некоторые историки даже назвали дату «рождения» такой науки, как судебная энтомология. Это 1668 год, в котором появилась работа итальянского врача и натуралиста Франческо Реди (1626–1697). В ней исследователь впервые доказал, что «мясные черви» – это личинки мух. Ранее ученые были уверены в самопроизвольном зарождении таинственных насекомых.
Только спустя почти 200 лет в судебной медицине начали использовать результаты исследований, посвященных насекомым. Эта информация помогала медикам определять предполагаемое время захоронений. Но по-настоящему прикладной характер эта наука обрела в 1850 году, когда французский исследователь М. Бержере с помощью познаний в энтомологии смог раскрыть преступление. Он же впервые доказал, что с помощью насекомых можно установить давность смерти человека.
Франческо Реди
Первая школа судебной энтомологии появилась спустя еще несколько десятков лет. Пьер Менье, ее основатель, опубликовал свои исследования в статье «О применении энтомологии в судебной медицине» в 1883 году, а в 1894 году увидел свет его труд «Фауна трупа».
В нашей стране заметный вклад в судебную энтомологию внес В. П. Петров. В 1968 году он одним из первых предложил схему определения времени смерти по насекомым. Ученый был убежден, что энтомология помогает не только в определении времени смерти, но и позволяет уточнить место этого события.
Современная наука шагнула значительно дальше. Исследователи разработали разнообразные методы, с помощью которых по насекомым и их генетическому анализу удается доказать контакт между жертвой и преступником.
Изначально судебная энтомология рассматривалась в достаточно узком аспекте. Исследователей интересовали прежде всего пути раскрытия преступлений с помощью насекомых. Современная наука этим не ограничивается. В судебной энтомологии наших дней можно выделить три направления.
Судебно-медицинское направление помогает установить время и место смерти человека, обнаружить обстоятельства, которые могли привести к трагедии.
Эколого-исследовательское направление занимается изучением последствий воздействия насекомых на человека и его среду обитания. Это направление изучает также применение пестицидов, которое привело к заболеваниям или гибели людей.
Исследовательское направление изучает случаи загрязнения пищевых продуктов насекомыми.
Каким же образом насекомые помогают следователям? Все дело в их предпочтениях. Например, энтомологи знают, что отдельные виды падальных мух предпочитают обитать в городах (лат. Calliphora vicina). Другие (лат. Calliphora vomitoria), напротив, живут преимущественно в сельской местности. Соответственно, если погибший насильственной смертью человек обнаружен в деревне, но на нем нашли личинки мух-«горожанок», можно предположить, что преступление произошло в городе, после чего тело по каким-то причинам перевезли. Иногда даже такой, казалось бы, незначительной детали достаточно для раскрытия серьезного преступления.
Муха синяя красноголовая (Calliphora vicina)
Муха синяя мясная черноголовая (Calliphora vomitoria)
О передвижениях транспортного средства могут «рассказать» многие насекомые. Некоторые из них обнаруживаются на фарах, – ведь их привлекает свет. Многих мелких насекомых можно занести в салон автомобиля на обуви. Все эти детали в случае необходимости помогают следствию увидеть более полную картину преступления.
