"Коротка історія комах: Шестиногі господарі планети ". Палеоентомолог розповідає про їх становлення і розвиток

Комахи живуть на Землі вже понад 400 мільйонів років. Вони в числі перших освоїли сушу і мали гігантський вплив на інші організми, зокрема, на хребетних тварин - наприклад, без комах ми могли залишитися такими ж волохатими, як шимпанзе. У книзі "Коротка історія комах: Шестиногі господарі планети "(видавництво" Альпіна нон-фікшн ") палеоентомолог Олександр Храмов розповідає, якими були стародавні комахи, як вони еволюціонували і наскільки тісно пов'язані з іншою природою. Пропонуємо вам ознайомитися з фрагментом, присвяченим появі комах, що ведуть паразитичний спосіб життя.

Ліс завжди був головним природним багатством Тасманії. У XIX ст. з блакитного евкаліпту тут будували трансокеанські судна для перевезення емігрантів, заготовували пиломатеріали для швидкозростаючих міст сусідньої Австралії. Коли місцевих дерев стало не вистачати, на місці вируб лєнних лісів тасманійці почали висаджувати північноамериканську лучисту сосну. Все було добре, поки в 1950-ті рр. в Тасманію не потрапив рогохвіст. У Європі та Азії цей вид великих пілільників, чиї личинки живуть у стовбурах хвойних дерев, не завдає особливої шкоди, але його занос у ліси Південної півкулі обернувся справжнім лихом. Від рогохвостів, які поширювалися зі швидкістю лісової пожежі, всихали тисячі гектарів променистої сосни. Лісозаготівельна індустрія Тасманії опинилася на межі колапсу. Австралійська влада в терміновому порядку створила урядову комісію для протидії цьому шкіднику...

Особлива шкідливість рогохвостів пояснюється тим, що вони нашпигують сосни не тільки своїми ненажерливими личинками, але і білою гниллю. Цей різновид грибів-базидіоміцетів необхідний личинкам для засвоєння живої деревини. Без білої гнили вони просто не можуть розвиватися. Тому у кожної самки в підставі потужного яйцекладу, яким вони пропилюють кору, є два мікангії - спеціальних мішечка для транспортування грибного міцелію. Коли комаха відкладає яйце в пропиляний отвір, туди ж відправляється і порція грибниці. Однак так відбувається не у всіх рогохвостів. Самки з роду, позбавлені микангиев, вирішили трохи схитрити. Замість того щоб самим забезпечувати потомство грибницею, вони підкладають свої яйця в ходи інших пілільників, які подбали про її наявність. Звідси вже лежить пряма доріжка до паразитоїдного способу життя.

Як ми вже знаємо, комаха, яка поїдає рослину, особливо якщо вона робить це зсередини, по суті, є паразитом. Якщо ти навчився виживати всередині іншої живої істоти, то за великим рахунком яка різниця - рослина це чи тварина? Межа між комахами, які паразитують на тих і на інших, не настільки вже непроникна, як може здатися на перший погляд. Наприклад, горіхотворки сталися від нормальних наїзників, які, можливо, відчуваючи труднощі з пошуком жертв, - почали відкладати яйця безпосередньо в листя, а не в комах, які там ховаються. Потім деякі з горізвідок повернулися до паразитизму: замість того щоб будувати власні галли, вони почали відкладати яйця в галли інших видів. Вважається, що такий самий тип поведінки, спрямованої на експропріацію чужих ресурсів, і призвів до виникнення найперших паразитоїдних перепончатокрилих на початку юрського періоду.

Предками паразитоїдів вважаються пілільники, які, подібно до рогохвостів, спочатку крали їжу в інших рослинноїдних ендофагів, а потім стали їх вбивати. Дійсно, навіщо ковтати чужі тирси навпіл з цвіллю, якщо можна відразу з'їсти їх власника? Пилильникам нічого не варто було переключитися на поїдання мешканців деревини, як тільки вони навчилися знаходити їх ходи під корою. Саме так чинять пілільники, які належать до сучасного сімейству орусид (Orussidae; рис. 7.3). Їх самки легенько постукують антенами по поверхні стовбура, а створювані вібрації сприймають лапками. Це допомагає їм вишукувати порожнини, проїдені личинками рогохвостів і жуків-златок, і відкладати туди яйця. Після вилуплення личинки орусид починають живцем поїдати власника ходу із заднього кінця тіла. Жертва не може чинити ніякого опору, адже просвіт ходу настільки вузький, що не дає їй розвернутися головою до кривдника.

Орусиди - це справжня перехідна ланка, покликана осоромити противників теорії еволюції. З одного боку, вони виглядають як типові рослинноїдні пілільники, у яких черевець з'єднується з грудьми без вузької перетяжки біля основи. Керуючись цією ознакою, ентомологи об'єднують орусид разом з іншими пілільниками в підзряд сидячих рюхіх (Symphyta). З іншого боку, наявність паразитоїдних личинок зближує орусид з підрядом стебельчатобрюхих (Apocrita), що включає близько 95 відсотків видів перепончатокрилих. Цей підзагін носить таку назву, оскільки у його представників є стебелок, утворений звуженням черевця, - та сама добре відома всім «осина талія». Стебелек знадобився паразитоїдам для збільшення рухливості черевця. Завдяки стебельку наїзники можуть вигинати брюшко вгору під прямим кутом і направляти довгий яйцеклад відвісно вниз, втикаючи його в жертву, подібно тому як Георгій Побідоносець, затиснувши списа в піднятій руці, вражає змія. Орусиди, змушені обходитися без стебелька, - це недороблені наїзники, незавершений ескіз, автор якого кинув роботу на півдорозі. Що ще треба, щоб переконатися в існуванні еволюції?

Перехід до паразитичного способу життя став для перепончатокрилих справжнім еволюційним проривом. Рослинна біомаса, як ми пам'ятаємо, - це не найзручніша їжа. Потрібно багато часу, щоб витягти з неї піта тільні речовини. Паразитоїди чекають, коли цю роботу за них виконають інші, і приходять (вірніше, прилітають) на все готовеньке. Розвиток личинок рогохвостів, що харчуються деревиною, займає від одного року до трьох років, тоді як у личинок паразитоїдів на це йде всього кілька тижнів. Завдяки цьому зміна поколінь у паразитоїдів відбувається швидше, і, отже, їх еволюція теж прискорюється. На початку юрського періоду, коли наїзники тільки з'явилися, їхнє розмаїття обмежувалося всього чотирма сімействами, але до початку крейдового періоду загальна кількість сімейств паразитоїдних перепончатокрилих перевалила вже за 20. Деякі вчені називають цей стрибок різноманітності мезозойською паразитоїдною революцією.

Паразитоїдна революція припала як не можна до речі, щоб стримати чисельність все нових груп фітофагів, що виникали в мезозі. Якби не паразитоїди, перші квіткові рослини, що з'явилися в крейдяному періоді, були б з'їдені на корені. Зробивши ставку на високу швидкість зростання (про що ми ще поговоримо), квіткові відмовилися від жорсткого, насиченого лігнином листя, характерного для голосімінних, які краще захищені від фітофагів, але повільніше ростуть. Ця стратегія квіткових, що дозволила їм вийти в лідери, виявилася виграшною лише тому, що рослинноїдних комах на додаток до хижаків жорстко контролювали паразитоїди. Про їхню ефективність говорить хоча б той факт, що дві третини успішних прикладів застосування біологічних способів боротьби з комахами-шкідниками пов'язані з використанням паразитоїдних перепончатокрилих. Можна скільки завгодно охати і ахати над підступністю і безжальністю паразитоїдів, але, якби не вони, квіткові ніколи не зайняли б домінуючого положення в рослинному світі - їх просто розтерзала б ненаситна орава гусениць і жуків.

Детальніше читайте: . Коротка історія комах: Шестиногі господарі планети/Олександр Храмов. - М.: Альпіна нон-фікшн, 2022. - 454 с.: іл..