Какие насекомые были первыми летунами и гигантами?

Жарким летним днём многие наши соотечественники выбираются из душных городов к водоёмам, чтобы заняться русской разновидностью медитации — рыбалкой. Но даже в самом укромном месте рыбаки будут окружены глазастыми насекомыми с телом самолёта и крыльями вертолёта, которых в Англии называют dragonfly, во Франции — demoiselle, а у нас — стрекозами. Живые вертолёты прошлого

«…И когда запевала свой гимн стрекоза, Меж зеленых ладов проходя, как комета, Я-то знал, что любая росинка — слеза. Знал, что в каждой фасетке огромного ока, В каждой радуге яркострекочущих крыл Обитает горящее слово пророка, И Адамову тайну я чудом открыл». (Арсений Тарковский)

320 млн. лет назад не было еще ни рыбаков, ни птиц, ни птеродактилей. Пока четвероногие амфибии и рептилии еще робко ютились около водоёмов, стрекозы — первыми из живого мира — совершили выход в воздушную среду. Летали они не слишком искусно, зато размеры имели солидные.

Если у самой крупной из современных стрекоз — Megaloprepus caerulenta из Южной Америки — размах крыльев составляет 19 см, то у древней стрекозы меганевры он достигал, по одним данным, 75 см, по другим — чуть менее метра. Это самое крупное из известных насекомых уже тогда было опасным и прожорливым хищником, практически не имевшим конкурентов. Добыча меганевры ненамного уступала ей в размерах — растительноядные и медлительные диктионевриды достигали размеров голубя и через какое-то время были истреблены стрекозами как вид.

Почему же стрекозы (да и другие насекомые) так измельчали в будущем? Начать стоит с того факта, что 300 млн. лет назад содержание кислорода в воздухе было не 21%, как сейчас, а 35%. Буйно растущие плауны, хвощи и папоротники активно насыщали атмосферу кислородом, а потреблять его особо было некому. Не сформировались даже грибы и бактерии, ответственные за разложение, поэтому на процессы окисления кислород не расходовался. В результате, умершие растения не гнили, а каменели, образовав впоследствии залежи хорошо известного каменного угля (из-за чего весь этот период назовут каменноугольным).

Теперь обратимся к дыхательной системе насекомых. Аналог нашей крови у них есть. Называется он геолимфа, но переносом кислорода геолимфа не занимаются. Насекомые дышат через особые трубочки — трахеи — расположенные в брюшке, воздух в которые поступает как бы сам собой — из-за разности давлений. Пока кислорода было много, трахеи могли быть длиннее, а насекомые, соответственно, больше. Когда же содержание O2 упало, эпоха гигантских шестиногих закончилась. И рыбакам не грозит сломать удочку присевшая отдохнуть меганевра. Ахтунг! Ахтунг! В воздухе стекоза!

«Стрекозы атакуют самолет На высоте Средь бела дня…» (Е. Летов)

Хотя потомки стрекоз и уступают предкам в размерах, зато в искусстве полёта они достигли настоящей виртуозности. Их две пары крыльев совершают довольно простые движения, но работают поочередно (пока одна пара опускается, вторая поднимается). Это позволяет стрекозам резко менять направление полёта, зависать в воздухе и даже отлетать задом. Даже такая искусная летчица как муха обычно обречена, если попала в прицел стрекозы.

Про «прицел» стоит рассказать особо. Глаза у нашей героини огромные (помните популярные в 1970-х годах очки-«стрекозы»?), что позволяет ей иметь обзор чуть ли не в 360 градусов. Как и у многих насекомых, глаза стрекозы состоят из множества маленьких глазков — фасеток — благодаря которым изображение складывается на манер мозаики. Таких фасеток у стрекозы рекордное количество (до 28 тыс.), и они делятся на два типа. Фасетки верхней части глаза различают только черно-белую гамму, что очень важно, когда нужно рассмотреть добычу на фоне ясного неба. А вот когда жертва намечена, стрекоза поднимается над ней, чтобы схватить. И здесь уже важно различать добычу на фоне земли. Поэтому нижние фасетки умеют различать цвета, и различают их намного больше, чем глаз человека. Если сетчатка человека поглощает лишь три спектра — красный, зелёный и синий (остальные цвета результат «смешивания»), то фасетки стрекозы — пять, что позволяет ей видеть в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах.

Понятно, что видит стрекоза для насекомого неплохо — на расстоянии до 8−10 м. Кроме того её частота зрения в 4 раза превосходит человеческую. Условно говоря, если человек видит 24 кадра в секунду, то стрекоза — около сотни.

При таком зрении и летучести стрекоза закономерно стала одним из самых опасных шестиногих хищников воздуха. К тому же она чрезвычайно прожорлива — будь это насекомое размером с человека, оно бы вполне смогло умять за день целого теленка.

Своих мелких жертв стрекоза съедает прямо на лету, а тех, что покрупнее — ловит шипастыми лапками, сложенными в корзинку. Пасть у нее внушительная: острые, как шипы, максиллы накалывают жертву и вращают, как на вертеле, пока зазубренные мандибулы ее перемалывают. Слава Богу, этот ротовой аппарат совершенно безобиден для нашей кожи.

Зато стрекозы оказались весьма полезными для авиаконструкторов. Пишут, что знаменитый Сикорский разработал один из вертолётов, взяв за образец стрекозу. Помогла она и при создании реактивного самолётного двигателя. Дело в том, что первые реактивные двигатели создавали такую вибрацию, что буквально разваливались на куски. Выход был найден, когда обнаружилось, что стрекоза гасит вибрацию при помощи небольших пятнышек на концах крыльев.

Стрекозы не только искусные, но еще и быстрые летуны — они развивают скорость до 50 и больше км/ч. К тому же они еще и неутомимы, что позволяет им периодически собираться в огромные стаи и совершать дальние перелёты. Так в 1817 г. стрекозиная стая летела над Дрезденом в течении 2-х часов, а в 1883 г. над шведским г. Мальме «парад стрекоз» и вовсе продолжался с утра до вечера. В 1947 г. огромная стая стрекоз вторглась в Ирландию со стороны моря. При этом ни в Англии, ни во Франции она замечена не была. Значит, скорее всего она летела с берегов Испании, преодолев морской путь чуть ли не в тысячу километров. Подобные случаи издавна считались у людей дурным предзнаменованием. Что до учёных, то они точных причин массовых перелётов пока не установили, но предполагают, что так стрекозы ищут новую среду обитания. Стрекозы, стрекозлы и стрекозлята

«В воде родится, а воды боится» (загадка)

Наверное, многие из вас видели пары как будто сросшихся, «закольцованных» стрекоз. Нетрудно догадаться, что подобной «кама-сутрой» они складываются ради процесса размножения. Процесс этот достаточно изощрен. Сперва самец откладывает мешочек со спермой (сперматофор) в ямку на своем третьем членике. Потом хватает самку за шею клешнеобразными придатками на конце брюшка и таскает «невесту» до тех пор, пока она не поднимет свой задний конец брюшка к сперматофору и тот не попадет в половое отверстие.

Затем самец летит, находит место откладки яиц (какое-нибудь растение, торчащее из водоема) и, пока самка откладывает яйца в воду, летает над ней и отгоняет конкурентов (иногда семья участвует в процессе, еще будучи сцепленной).

Из яйца вылупляется личинка, похожая на папу с мамой разве только большими глазами да хищническими замашками. Для охоты у личинки имеется внушительная челюсть с коготками на концах, способная далеко выдвигаться и хватать всякую водную живность — других личинок, червей, головастиков, мелких рыбок, а при недостатке оных — и своих братьев.

Дышат личинки стрекоз либо при помощи жабр на конце брюшка, либо через специальные отверстия дыхальца. Передвигаются же они по принципу реактивной ракеты, набирая воду в заднюю кишку и с силой выталкивая её.

Обычно личинка стрекозы появляется во второй половине лета, зимует, а в июне превращается во взрослое насекомое. Однако процесс этот может растянуться у разных видов на два, а то и на пять лет.

Биологическое значение стрекозы, в общем-то, понятно — нас она не кусает, а вот всяких мух, слепней и комаров жрет в огромных количествах. О культурном же значении стрекозы мы поговорим в следующий раз.