Павел Мариковский - Насекомые защищаются

• Название: Насекомые защищаются
• Автор: Павел Мариковский
• Издательство: «Наука»
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1977

Книга доктора биологических наук П. И. Мариковского рассказывает о насекомых, которые в процессе эволюции выработали разнообразные защитные приспособления, позволяющие им выжить в условиях постоянной борьбы за существование.

---

На плодовитость оказывает влияние также и плотность населения вида. Чем она больше, тем меньше плодовитость. Капустная совка откладывает меньше яиц, если гусеница воспитывалась среди множества себе подобных гусениц, хотя бы она и не испытывала недостатка ни в количестве, ни в качестве корма. И, наоборот, гусеницы, воспитанные в одиночестве, отличаются от своих собратьев большей плодовитостью.

У саранчи в этом отношении все еще сложнее. Скученное содержание взрослой саранчи понижает плодовитость не только дочернего, но и внучатого поколения. Скученность же личинок повышает плодовитость саранчи. Если личинки развивались в скученной обстановке, а превратившись во взрослых были разобщены, то самка откладывает около 1,5 тыс. яиц; если же личинки росли разобщенно, а взрослые — скученно, плодовитость падает в десятки раз. Также ведут себя и другие насекомые. Самка запятовидной щитовки, воспитываемая в одиночестве, в среднем рождает более сотни яиц. При выращивании совместно 20 щитовок каждая самка откладывает уже 70 яиц, сорока — 24 яйца. От плотности населении зависит скорость размножения.

Итак, как будто природа поступает мудро: если насекомых мало, плодовитость повышается, они, как бы спохватившись, стараются изо всех сил наверстать упущенное, довести численность своего вида до максимальной плотности — вступает в действие регулирующий механизм. Но в органической жизни мало правил, не имеющих исключения. Для каждого вида есть какой-то определенный предел плотности, ниже которого насекомые начинают испытывать пагубные последствия сильной разреженности и снижают плодовитость. Почему? — спросит удивленный читатель.

У видов полигамных, т. е. оплодотворяющихся многократно, плодовитость зависит от количества оплодотворений и возрастает пропорционально их числу. При малой численности у самок мушек дрозофил уменьшается плодовитость. У зерновки Pachymerus gonager повышается плодовитость при повторных оплодотворениях. Часто спаривающиеся самки пестрокрылки Phagoletis pomonella откладывают большее количество жизнеспособных яиц, нежели самки, спаривающиеся мало или только один раз.

Особенно большое значение имеют повторные спаривания для самок общественных насекомых — муравьев и термитов. Ведь одной самке приходится в течение долгой жизни класть множество яиц. Многократные спаривания оказывают положительное влияние и на жизнеспособность потомства.

Есть насекомые, которые размножаются в стадии личинки или куколки. Это, так называемое детское, педогенетическое, размножение обнаружено у многих видов комаров-галлиц и довольно хорошо изучено. Оно встречается редко, так как представляет собой крайнюю меру, вызванную низкой численностью вида и стремлением выжить. Размножение без оплодотворения, девственное размножение, или партеногенез, — явление, в мире насекомых очень широко распространенное. Поиски самцов и самок, особенно у мелких насекомых, слабых, плохо ползающих или летающих, требуют времени и не всегда успешны. Выручает партеногенез.

Когда-то партеногенез считался таким же редким явлением, как ныне педогенез. А теперь нет почти ни одного отряда насекомых, среди которого не был бы зарегистрирован этот вид размножения. Только у разных насекомых оно развито по-разному: у одних крайне редко и, видимо, наступает в годы катастроф, когда тот или иной вид очень уменьшился в количестве или сильно уничтожен врагами, у других — более или менее часто, периодически сменяет обычное двуполое размножение.

Типичными партеногенетиками стали палочники. Видимо, к этому их принудили очень слабая подвижность, малая плодовитость. Многие их виды из года в год размножаются партеногенетически, и самцы среди них, несмотря на усиленные поиски, не найдены. У других — самцы очень редки. Один индийский палочник размножался без самцов в лаборатории 25 лет без каких-либо следов вырождения. В Новой Зеландии энтомологи воспитывали несколько видов палочников шесть лет, надеясь получить от них самцов и все же ничего не добились — самки палочников рождали только дочерей.

Восемь видов палочников, относящихся к одному роду, близки друг другу и не имеют самцов. Энтомологи предполагают, что если бы они были, то среди них произошло бы неизбежное скрещивание, которое и соединило бы эти виды в один. Такое в природе, видимо, бывало не раз. Не найдены самцы и у гигантского палочника. Мужская половина рода этого вида насекомых, по всей вероятности, уже навсегда утрачена.

У другого вида палочников развился гермафродитизм, т. е. у большинства особей преобладают мужские признаки, хотя скрещивания между ними никто не наблюдал. Возможно, когда-нибудь, через многие тысячелетия, у этого вида вторично появятся самцы и он станет размножаться обычным путем.

Некоторые крошечные осы-орехотворки, вызывающие, как и комарики-галлицы, на растениях образование галлов, по-видимому, размножаются тоже только партеногенетически. По крайней мере найти самцов у некоторых видов до сего времени никому не удалось, несмотря на настойчивые поиски.

Партеногенез развился у мелких беззащитных насекомых со слабой способностью к расселению. Он — мера против катастроф, поэтому распространен среди тлей, орехотворок, сеноедов, трипсов и многих других. Он очень редок у насекомых крупных, хорошо летающих, сильных, отлично защищенных от врагов. Его почти нет у жуков, хотя у слоника Otiorrhynchus dubius существуют две расы: размножающиеся с самцами и без них. Кстати сказать, у этого вида партеногенетические самки не проявляют интереса к самцам, в известной мере сохраняя чистоту этой расы и приверженность к девственному размножению. Возможно, эта раса существует наряду с нормальной на случай катастрофы.

У сеноеда Phyllotarsus picicornis тоже одновременно существуют две расы — партеногенетическая и обоеполая. Попытки скрестить обе расы были безуспешны; самцы не обращали никакого внимания на партеногенетических самок, хотя внешне они ничем не отличались от самок, родившихся обычным путем. Обоеполая раса развивается немного быстрее, но зато самки партеногенетической расы кладут на треть больше яиц. Самки обоеполой расы, будучи неоплодотворены, откладывают лишь единичные стерильные яйца.

У одного вида тропических тараканов с Гавайских островов произошло более заметное расхождение рас, размножающихся девственным и обоеполым путями. Они отличаются по мелким признакам строения тела и по образу жизни. Двуполая раса не может развиваться девственным путем. При скрещивании самок девственной расы с самцами двуполой расы плодовитость сильно снижается, и от таких родителей рождаются только одни самки.

Частичный партеногенез обнаружен у азиатской саранчи. Но у этого крупного насекомого только 20% неоплодотворенных яиц жизнеспособно, из них рождаются только самки. Потомство такой саранчи легко погибает, и из него доживает до взрослой стадии только 15%.

Итак, некоторые виды насекомых перешли к девственному размножению и утеряли мужскую половину рода. Другие в какой-то мере еще сохранили ее. Среди них, хотя и редко, происходит размножение с участием обоих полов и обновление генетического аппарата. Есть виды, способные к партеногенезу в очень слабой степени, но эта способность помогает переживать редкие катастрофические годы с низкой численностью особей. У некоторых насекомых вид разделился на две расы, одна из которых размножается девственным путем, другая — обычным. Обе расы как будто не соприкасаются друг с другом, не смешиваются и существуют независимо.

Есть еще особая группа насекомых, у которых девственное размножение периодически чередуется с обоеполым, что позволяет им быстрее размножаться. Чередование поколений особенно хорошо выражено у тлей, орехотворок и других мелких насекомых. Обычно весной немногочисленные самки, которым удалось перенести долгую зимовку, приступают к усиленному девственному размножению; только к осени появляются самцы и вид переходит к обычному обоеполому размножению. Существуют и другие комбинации чередования поколений; все они помогают противостоять врагам, обеспечивая быстрое и усиленное размножение.

Жизнь заставила «изобрести» еще одно приспособление для размножения. Его назвали «полиэмбриония», что в переводе с латинского означает многозародышевость. Яичко насекомого, начав развиваться, неожиданно разбивается на множество мелких яичек. Наездник Ageniaspis fuscicollis — враг яблоневой, черемуховой и боярышниковой молей, вредящих деревьям, откладывает в яичко моли свое единственное яйцо. Оно лежит недвижимо до тех пор, пока в яйце бабочки не появится маленькая гусеница. Тогда трогается в рост и яичко наездника, оно разбивается на добрую сотню зародышей, каждое из которых дает жизнь наезднику. У многих наездников Encyrtus (из надсемейства хальцид) одно яйцо может дать более тысячи зародышей. Яичко наездника Polygnotus minutus, отложенное в полость личинки злейшего врага зерновых культур — гессенской мушки, разбивается на 10–12 зародышей. Явление полиэмбрионии зарегистрировано у многих насекомых. Встречается оно и у человека: двойни, тройни однояйцевых близнецов — по существу тоже полиэмбриония.