Отряд Стрекозы (Odonata). Что из себя представляют отряды насекомых: стрекозы, вши, жуки, клопы

Наша тема сегодня - это насекомое, которое по своей форме немного напоминает вертолет - стрекоза. Обратите внимание на ее английское название - dragonfly , что в переводе означает "летающий дракон" (узнайте про драконов ). Как известно, хищные животные - это те, которые питаются другими животными. Среди всех групп животных есть свои хищники. Например, тигры нападают на других млекопитающих на земле, акулы - грозные хозяева водной стихии, у воды и на берегу - конечно . В мире насекомых тоже много хищников, но мы расскажем о самом необычном и ужасном.

Если кто-то попросит вас не задумываясь перечислить всех ваших любимых или просто понравившихся насекомых, вы сможете сделать это довольно легко. Если вы не энтомолог, то ответ будет стандартным: бабочки, стрекозы, божьи коровки и другие милые насекомые, которые не станут залезать под кожу человеку, когда тот спит. Однако дайте только стрекозе вырасти хотя бы полметра длиной, как вдруг окажется, что не так уж она мила и безобидна. На самом деле, если бы меганевры, или гигантские стрекозы, не вымерли, они могли бы заменить человека на планете. А все из-за того, что стрекозы в мире насекомых – самые успешные убийцы. К примеру…

Идеальное убийство в мире животных - это не кино, а реальность!

Факт #5: чтобы совершить идеальное убийство, стрекозы рассчитывают скорость

Динамика захвата жертвы в воздухе является настолько сложной, как будто ее производит не насекомое, а животное со сложной нервной системой, например, чайка или даже человек. Отправляясь на перехват, стрекоза движется со своей скоростью, однако предугадать, где в итоге она окажется, очень сложно. Когда в 1999 году исследователи начали изучать стрекоз, они обнаружили, что вместо обычного следования за добычей по воздуху до тех пор, пока не догонит, стрекозы перехватывают ее. Другими словами, они как бы определяют возможные пути движения своей жертвы, появляясь там, где ее меньше всего ждут. Это означает, что стрекозы могут рассчитывать во время охоты 3 вещи: расстояние до добычи, направление ее движения и скорость полета. За доли секунд стрекоза вычисляет угол подхода и ждет, когда несчастная муха попадется прямо в "когти".

Развитое зрение у крохотных насекомых-хищников - это нормально.

Факт #4: глаза стрекоз невероятно большие

Большинство насекомых имеют многогранные глаза, например, орган зрения некоторых представителей содержит около 6000 элементов, которые дают им панорамный вид своего окружения. Это причина, по которой их глаза видят очень близко. У стрекозы 30000 индивидуальных граней. Каждая грань, или омматидий, создает свой собственный образ, и мозг стрекозы с помощью визуальных нейронов обобщает тысячи изображений в одну картину.

Строение глаза стрекозы таково, что верхними глазками она может различить лишь монохромные цвета – белый и черный. Поэтому, завидев жертву, она следит за черной точкой на светлом фоне неба. Но совершая свой знаменитый маневр перехвата, стрекоза поднимается над своей добычей и ей нужно хорошо ее видеть. В этот момент в работу включаются нижние глазки, которые различают цвета.

Необычные свойства глаз позволяют стрекозам видеть жертву на расстоянии до 8 метров. Стрекоза видит все, что происходит вокруг нее, сбоку, впереди и даже сзади. Среди насекомых ее зрение – лучшее.

Панорамный взгляд - самый качественный обзор доступного пространства.

Факт #3: стрекозы могут видеть во всех направлениях

Массивные луковичные глаза стрекозы, обернутые вокруг ее головы как шлем, позволяют наблюдать за происходящим взглядом в 360 градусов. Как выразился исследователь стрекоз доктор Р. Ольберг: «Они могут видеть вас, когда они летят к вам, и они могут видеть вас, когда они летят прочь». Очевидно, что это является ценным инструментом для охоты. Стрекоза может спастись от нападения сзади, тогда как для многих насекомых оно стало бы смертельным: эта зона недоступна для их зрения. Стрекозы пользуются преимуществами своего зрения: во время охоты они нападают сзади и снизу – оттуда, откуда жертва не может их увидеть . Стрекозы не имеют темных пятен в зрении ("слепая зона" в камерах видеонаблюдения), поэтому их невозможно поймать.

Прежде чем перейти к следующему факту, следует отметить еще одно обстоятельство. Когда стрекозы охотятся, их глаза позволяют им использовать свое зрение как сетку. Ведение добычи в каком-то виде помогает стрекозам охотиться с невероятной точностью, перехватывая жертву в полете .

Для лучшего понимания механизма работы подойдет такой пример. На лобовом стекле автомобиля надо нарисовать сетку и выбрать цель, к примеру, ей будет коза. Машину следует направить так, чтобы коза попадала в один из квадратов. Теперь следует приближаться к цели, сохраняя ее в том же квадрате. При этом расстояние сокращается, но угол движения не меняется, даже если цель движется. Через некоторое время произойдет столкновение. (Пожалуйста, не повторяйте этот эксперимент. Это просто теоретический пример).

Эффективность - это, к примеру КПД - коэффициент полезного действия по ловле добычи.

Факт #2: cтрекозы - эффективные охотники

Стрекозы невероятно эффективны: в 95% случаев они захватывают свою добычу. Для сравнения, акулы, одни из самых яростных хищников в природе, успевают ловить только половину той добычи, на которую охотятся. Львам – "акулам на земле", повезло больше – они поражают больше половины своих целей. При этом львы передвигаются по саванне зигзагами вслед за добычей, не продумывая траекторию ее движения. Если бы стрекозы были настолько большими, что могли охотиться на газелей, то львы бы умерли от голода, потому что были бы явно неэффективны.

Когда стрекоза видит свою жертву, она почти всегда ее ловит.

Многозадачными бывают не только операционные системы, но и насекомые.

Факт #1: стрекозы могут изолировать свою жертву, находящуюся среди себе подобных

У этого насекомого зрение и обработка полученной информации имеет еще одно удивительное свойство. При проведении опытов ученые обнаружили, как именно стрекоза выбирает свою добычу. Стремясь узнать как можно больше об охоте стрекоз, они вживили в нейрон нано-электрод, который давал изображение на экран.

В простых нервных системах, которыми обладает большинство насекомых, несколько объектов исчезают из поля зрения, потому что внимание насекомого не работает в режиме многозадачности. Однако стрекозы могут переключаться с одного объекта на другой по своему желанию. Стрекоза, которой вживили нано-электрод, сначала была сосредоточена на одном объекте, а затем переключилась на другой, а затем вернулась к первому, ничего не теряя из виду. Эта избирательная концентрация внимания позволяет стрекозам сосредотачиваться на одной цели, при этом имея информацию об остальной части роя, избегая столкновения и выбирая себе жертву "по вкусу".

По материалам статьи Andrew Handley.

Если бы кто-то попросил вас перечислить ваших самых любимых насекомых, вы бы, скорее всего, просто поразились бы такому глупому вопросу. Потому что если только вы не энтомолог, то ответ у вас и у всех остальных будет одинаковый: бабочки, стрекозы и божьи коровки – красивые и безобидные, и вероятность того, что кто-то из них заползёт вам под кожу во время вашего сна – бесконечно мала. Однако если бы стрекозы смогли дорасти до 90 сантиметров, они бы уже не показались настолько безобидными. Более того, если бы доисторические Меганевры (Meganeura) или гигантские стрекозы всё ещё существовали в наше время, то, скорее всего, именно они бы правили планетой, а не люди. А всё потому, что стрекозы являются одними из самых жестоких убийц в мире насекомых. Например…

10. Идеальное убийство

Факт: Стрекозы просчитывают скорость для идеального убийства

Динамика ловли объекта в воздухе ошеломляюще сложна, настолько сложна, что ловить предметы в воздухе могут только животные со сложными нервными системами, такие как чайки или люди. Чтобы поймать что-то, двигающееся на скорости, вы должны будете предположить, в каком месте этот предмет будет находиться через какое-то время, в будущем. Когда учёные начали изучать стрекоз в 1999 году, они узнали, что стрекозы не «выслеживают» свою добычу летя за ней по воздуху, они «перехватывают» её. Другими словами, стрекозы обеспечивают точное убийство жертвы, летя туда, где жертва будет через некоторое время.

Это указывает на то, что во время охоты стрекозы просчитывают три вещи: расстояние до их добычи, направление её движения, и скорость с которой она летит. В течение миллисекунд стрекоза просчитывает тот угол, с которого ей стоит приблизиться, и как в фильме ужасов уже ждёт на месте несчастную жертву, которая летит в её когти, сама того не подозревая.

9. Совершенное зрение

Факт: Глаза стрекоз невероятно хорошо развиты

У большинства насекомых есть многогранные глаза – например в глазе домашних мух есть 6000 граней, которые предоставляют мухе панорамную картину её окружения. Именно поэтому при ближайшем рассмотрении их глаза похожи на медовые соты. Но стрекоза, обладающая 30 000 индивидуальных граней в глазу, полностью переплюнула не только мух, но и всех остальных насекомых. Каждая грань или омматидий создаёт своё изображение и в мозгу стрекозы есть восемь пар нисходящих визуальных нейронов, при помощи которых стрекозы сливают все эти картинки в одно изображение.

Но и это ещё не всё. У стрекоз есть визуальные чувства, которые бы рассматривались как супер способности по любым человеческим стандартам. В глазах человека есть три опсины: протеины, которые отвечают за ощущение света и придают ему цветовую окраску в виде оттенков красного, зеленого и синего (по одному оттенку на каждую опсину). В глазах стрекоз есть четыре или пять опсин, что позволяет им воспринимать не только привычный нам спектр цветов, но ещё и ультрафиолетовый свет, а также поляризацию плоскости света (эффект который можно наблюдать в поляризированных солнечных очках). Это помогает им управлять своим полётом и снижать своё восприятие отблесков солнца на водной поверхности. Их глаза также являются причиной …

8. Многонаправленное зрение

Факт: Они видят одновременно во всех направлениях

Огромные выпуклые глаза стрекоз обёрнуты вокруг их голов как шлем космонавта, предоставляя им 360° панораму мира. Как сказал исследователь стрекоз, доктор Р.М.Олберг (R M Olberg): «Они видят вас, когда летят вам навстречу, и они также ясно видят вас, улетая от вас». Очевидно, что это неоценимое преимущество, помогающее стрекозам избегать хищников. На этом видео вы сможете увидеть, как стрекоза избегает липких лап и языка лягушки, которая прыгает, чтобы поймать стрекозу снизу и сзади – у большинства насекомых это слепое пятно. Сами стрекозы пользуются этим, нападая на своих жертв сзади и снизу. Но у стрекоз нет слепых пятен, поэтому они славятся тем, что их невероятно трудно поймать.

Мы расскажем ещё об одном свойстве глаз стрекоз, прежде чем двигаться дальше. Во время охоты, сложные глаза стрекозы позволяют ей своего рода разделять своё поле зрения на секции, по типу сетки. Визуальное удерживание добычи в одной и той же секции помогает им охотиться с той невероятной точностью, благодаря которой они способны поймать что-то налету.

Чтобы вам было понятней, вы можете сделать следующее: нарисуйте решётку на лобовом стекле своей машины и выберите цель. Например, козла. Направляйте машину в его сторону, стараясь удержать его в одном и том же квадрате. Козёл станет всё больше, по мере сокращения расстояния, но ваш угол по отношению к нему не изменится, даже если он двигается. Вы собьете его в 100% случаев. (Только не делайте этого пожалуйста на самом деле, это всего лишь пример).

7. Эффективность


Факт: Стрекозы очень эффективны

Стрекозы невероятно эффективны во всём, что бы они не делали: они умудряются поймать 95% добычи, которую они нацелились поймать. Для сравнения, акулы, являющиеся одними из самых свирепых хищников в природе могут поймать только половину той добычи, на которую они положат глаз. Львы, которые являются наземными акулами, могут поймать только четверть той добычи, на которую они охотятся. А всё потому, что они не просчитывают траекторию движения своей жертвы, чтобы двигаться ей на перехват — они гонятся за ней, выделывая зигзаги по всей саванне, повторяя движение своих жертв. Если бы стрекозы были достаточно большими, чтобы питаться газелями, львы бы просто вымерли с голоду – просто из-за своей абсолютной неэффективности.

Когда стрекоза нацеливается на добычу, у неё практически точно будет обед. Кроме того, им помогает то, что…

6. Рои


Факт: Стрекозы могут изолировать свою добычу в рою

Когда мы сказали, что больше мы не будем упоминать глаза стрекоз, мы соврали. По правде говоря, в этом пункте кроется новый уровень доселе невиданного. Когда доктор С.Д. Видерман (S D Wiederman) начал изучать изумрудных стрекоз, он обнаружил способ, при помощи которого стрекозы выбирают свою добычу. Заинтригованный процессом охоты стрекоз доктор Видерман и его команда, поместили нано-электрод в один из нейронов, ответственных за обработку визуальной информации. Они расположили подопытную особь перед телевизором, на экране которого было показано два движущихся объекта.

В простых нервных системах, многочисленные объёкты постепенно тускнеют, так как насекомое не может уделять внимание сразу нескольким целям. Но у стрекоз есть способность по желанию переводить внимание с одного предмета на другой. Будучи под наблюдением, стрекоза сфокусировалась сначала на одном предмете, а затем переместила своё внимание на другой предмет, после чего опять вернулась к первому предметы, не выпуская оба предмета из виду. Этот выборочный диапазон внимания позволяет стрекозе выделить цель в целом рое, затем сфокусироваться именно на ней – в то же время не выпуская остальной рой из поля зрения, чтобы избежать столкновения.

5. Ненасытный аппетит


Факт: Стрекозы никогда не прекращают кушать

Это хорошо, что стрекозы так хорошо приспособились к охоте, потому что они являются ненасытными едоками. Стейси Комбс (Stacey Combes), исследовательница из Гарварда, которая использует высокоскоростные видеокамеры для изучения механизма полёта стрекоз, утверждает, что одна стрекоза под её наблюдением скушала тридцать мух одну за другой, без остановки – и ела бы дальше, если бы мухи не закончились.

Верные своей хищной натуре стрекозы также могут употреблять в пищу целый ряд насекомых. Обычно они питаются маленькими мухами или комарами – лёгкой добычей, но если им удаётся поймать и убить бабочку – то они с удовольствием съедят и её. Они также не брезгуют маленькими стрекозами, оставляя их на закуску.

4. Движение крыльев

Факт: Стрекозы могут двигать крыльями поочерёдно и в любой последовательности

Одним из наиболее отличительных характеристик стрекоз является то, как работают их крылья. Их четыре крыла работают независимо друг от друга, позволяя стрекозе двигаться в воздухе, наподобие вертолёта – они могут зависать, лететь вперёд, назад и вбок и мгновенно изменять направление полёта, если им это нужно. Стрекозы являются единственными насекомыми в мире, обладающими настолько развитым контролем своих крыльев. Хрупкое, но сильное – каждое крыло крепится к грудной клетке с помощью отдельной группы мышц.

На этом видео прекрасно видно кажущееся хаотичным движение крыльев стрекозы во время того, как она охотится на садовую мушку. Делая незначительные сдвиги и корректировки каждого крыла по мере полёта, стрекоза точно целится и замирает прямо на пути летящей к своей гибели мушки. И уж если стрекоза ловит свою добычу, то пощады можно не ждать, а всё потому, что у неё…

3. Смертельная хватка

Факт: Стрекозы раздавливают свою добычу до состояния кашицы

Стрекозы принадлежат к отряду стрекоз, их международное научное название звучит как «Odonata». В переводе с греческого языка это означает «зубастый», что вполне им подходит, так как стрекозы раздавливают свою добычу до состояния пюре с помощью своих мощных зубчатых челюстей. Обычно, люди не думают, что стрекозы опасны, более того, челюсти большинства некрупных стрекоз недостаточно сильны, чтобы разорвать кожу человека (хотя большие стрекозы не только могут, но и делают это). Тем не менее, для маленькой мухи эти челюсти означают верную смерть.

По факту поимки добычи, стрекозы делают две вещи: сначала они обвивают жертву передними лапами, чтобы обездвижить её. Затем их откидные челюсти опускаются и отрывают крылья мухи, чтобы она не могла улететь. После этого, стрекоза спокойно ест муху, не боясь, что та может каким-то образом вырваться. Челюсти стрекозы могут открываться на ширину, равную высоте их голов, это позволяет им есть буквально все, что соответствует по размеру, и чаще всего они поедают свою добычу в воздухе, даже не приземляясь. Даже смертельно опасные ситуации подстрекают их аппетит – в этом видео, стрекоза застряла в сети паука, но не растерялась и съела паука, когда он подобрался слишком близко. У некоторых существ есть неутолимая воля к жизни.

2. Изнасилование


Факт: Стрекозы являются насильниками

Перед спариванием, большинство животных проходит через, своего рода, ритуал, а вот у стрекоз на это нет времени – вокруг же полно еды, которую необходимо съесть! Поэтому они насильно спариваются с первой же встретившейся им самкой, и слово насильно тут вполне уместно. Самец вначале определяет местонахождение самки по её движению в полёте, чтобы убедиться в том, что она относится к его виду. Затем он приближается сзади, сжимает свои передние лапы вокруг её шеи, и иногда даже кусает её за шею, чтобы подчинить своей воле. Затем он посылает сигналы по своему телу и начинает перемещать сперму в нужное место. Видите ли, самцы стрекоз содержат свою сперму в отделе, который находится в самой задней части их тел, несмотря на то, что их пенисы находятся выше. Поэтому, как только самец занял позицию, он начинает перемещать сперму.

Однако во время этого процесса он не сидит, сложа лапы. Самки стрекоз обычно спариваются с множественными партнёрами. Поэтому по одной из самых необычных эволюционных причуд природы (не считая, конечно, яда бразильского странствующего паука, вызывающего эрекцию), самцы стрекоз обладают своего рода зубцами на своих пенисах, которые служат лишь для того, чтобы вычерпать сперму предыдущего самца из тела самки. Когда все помехи наконец устранены, самец переходит к делу – и всё это происходит, в то время как обе особи парят в воздухе.

В некоторых случаях самец продолжает стеречь самку до тех пор, пока её яйца не будут оплодотворены его спермой, чтобы её не изнасиловали другие самцы, и его шансы стать отцом выросли.

1. Дети машины-убийцы


Факт: Даже малыши стрекоз занимаются охотой

Когда дело доходит до убийства, молодняк стрекоз может даже посостязаться с взрослыми по хладнокровности своих убийств. Как и многие другие насекомые, стрекозы начинают свою жизнь с личиночной стадии. Личинки стрекозы, или нимфы, живут под водой и быстро в ней плавают, выстреливая струей воды из своих прямых кишок, как крошечные торпеды. Некоторые стрекозы живут так по пять лет, прежде чем провести относительно короткий срок жизни, длиною в шесть или семь месяцев, во взрослом состоянии.

Во время своей водной жизни, они охотятся на мелких насекомых и других личинок, особенно на личинок комаров, которые находятся с ними в воде. Но у многих видов, диета совсем не такая скудная, некоторые нимфы стрекозы едят даже головастиков и гуппи, хватая свою добычу мощными челюстями с тем же ужасным упорством, которое задаст курс их жизни во взрослом состоянии.

Ученые выделяют около 5 тысяч видов стрекоз. Стрекозы – это самые крупные представители летающих насекомых.

Стрекозы бывают двух видов: разнокрылые и равнокрылые. Равнокрылые стрекозы более мелкие по размерам, к тому же не так хорошо летают, как разнокрылые стрекозы.

Внешний вид стрекозы

Стрекоза имеет длинное брюшко с парой щипцов, грудь и голову. Длина тела стрекоз в зависимости от вида варьируется в пределах 3-12 сантиметров. Окрас также разнообразен: белый, красный, зеленый, оранжевый, желтый. Крылья прозрачные и тоненькие, на них имеется большое количество продольных жилок, которые укрепляют их хрупкую структуру. Кроме того на крыле имеется темное пятно, это не просто украшение, оно служит для того, чтобы насекомое в полете не поддавалось влиянию вибрации.

Все стрекозы имеют по 3 пары ножек, покрытых щетинками. У них ротовой аппарат грызущего типа, при этом нижняя губа выполняет функцию гарпуна, она вылетает вперед и хватает жертву. У стрекоз огромные глаза, которые помогают им отыскивать добычу: они способны увидеть жертву на расстоянии около 10 метров. Глаза сложные, имеют фасеточное строение.

Образ жизни стрекоз

Стрекозы очень проворные, они летают с колоссальной скоростью, например, некоторые виды способны летать со скоростью 100 километров в час. Но чаще всего они летают со скоростью 5 километров в час. При этом они могут преодолевать сотни километров без остановок. Стрекозы могут зависать в воздухе, мгновенно останавливаясь.

Когда стрекоза садится на землю или другую поверхность, она не складывает крылья, ее крылья всегда находятся в расправленном состоянии.

Все стрекозы являются хищными насекомыми, они питаются мухами, комарами, молью и другими мелкими насекомыми. Своих жертв стрекозы преследуют с большой скоростью. Во время полета стрекоза складывает ноги корзинкой, чтобы было удобно хватать добычу на лету.

Стрекозы ведут одиночный образ жизни. Их врагами являются разнообразные птицы, а также пауки.

Где живут стрекозы

Стрекозы встречаются в Европе, Азии, Африке, Австралии и Америке. Они селятся на опушках, лугах и полях. Для жизни им обязательно необходим водоем.

Размножение стрекоз

В период размножения самцы исполняют брачный танец, с помощью которого они завоевывают внимание самки и отгоняют от нее других претендентов. После спаривания самка откладывает около 200 яиц. Она делает кладку в пресной воде или на различных растениях и древесине.

Развитие стрекоз включает в себя 3 стадии: яйцо, личинка и имаго. Личинки двигаются очень мало, они развиваются в пресных водоемах. Личинки некоторых видов стрекоз могут развиваться на протяжении 5-ти лет. У личинок огромные глаза. Эти хищники очень прожорливые, они даже поедают своих сородичей. Личинка часами сидит в укрытии, как только приближается жертва, хищница молниеносно атакует. Они питаются мальками и водными насекомыми.

Название «стрекозы» объединяет существ, похожих друг на друга меньше, чем геккон на крокодила: на одном полюсе - огромные мощные бронзовокрылые стрекозы-коромысла, на другом - тончайшие нежные черно-синие стрекозы-стрелки. Биологи делят этих насекомых на два подотряда. На фоне брутальных разнокрылых стрекоз равнокрылые выделяются хрупкостью и плавными движениями и во многом напоминают бабочек

текст: Евгения Тимонова

Если усесться у лесного пруда и минут пятнадцать следить за мельканием стрекоз, легко заметить, даже если вы никогда не интересовались энтомологией, что они бывают двух типов. Одни - крупные, крепкие, с быстрым и маневренным полетом. Массивная круглая голова с мощным ротовым аппаратом. Огромные глаза сливаются на лбу, как визир мотоциклетного шлема. При посадке такие стрекозы держат крылья, как лопасти вертолета - горизонтально. Если присмотреться, видно, что их крылья словно сделаны из жесткой слюды с плотными жилками, и задняя пара у основания шире передней. Это разнокрылые стрекозы.

Другие - более мелкие, стройные и грациозные насекомые с тонким длинным брюшком и вечно удивленным выражением круглых глаз, разнесенных по сторонам изящной плоской головы. Они не режут воздух, а неспешно порхают в прибрежных зарослях на манер бабочек. У них сужающиеся к основанию крылья: нежные и гибкие, с тонкими, словно нарисованными жилками. Садясь на травинку, такая стрекоза складывает крылья вместе и держит их почти вертикально. В этот момент особенно хорошо заметно, что обе пары крыльев одинаковы. Это равнокрылые стрекозы.

Разница между двумя подотрядами замечательно отражена в английском языке: разнокрылые стрекозы называются dragonfly («муха-дракон»), а равнокрылые - damselfly («муха-девица). Образы - ни прибавить, ни убавить. В Японии, где стрекозы, считающиеся символами красоты и гармонии, нарисованы на тысячах гравюр и воспеты в несметном множестве хокку и танка, есть как минимум пять слов для обозначения стрекоз. А вот в русском языке нет разговорных названий для разных стрекоз - только наукообразные «равнокрылые» и «разнокрылые». Язык - слепок культуры, и, возможно, это отражает скромную роль стрекоз в нашем символическом пространстве.

Что вы помните про них, кроме обидного моралите дедушки Крылова? Вот.

Иногда разнокрылых и равнокрылых называют большими и малыми стрекозами, но это неверно. Хотя большинство разнокрылых действительно крупнее большинства равнокрылых, самая крупная из ныне живущих стрекоз, 18-сантиметровая Megaloprepus caerulatus, относится к равнокрылым. В общем, для меньшей путаницы и большей выразительности будем называть их «драконы» и «принцессы».

Стрекозы первыми из живых существ поднялись в воздух, захватили его, и с тех пор не торопятся сдавать своих позиций. Это не только самые древние летающие насекомые, но и самые консервативные. За более чем 300 миллионов лет существования они не особенно изменились. Отпечатки стрекоз каменноугольного периода неспециалист отличит от современных только по размеру: каменноугольные гораздо крупнее. Хотя и не настолько, как мы можем вообразить себе при словах «гигантские ископаемые стрекозы».

У крупнейших древних стрекоз рода меганевра размах крыльев достигал 70 сантиметров. Меганевра вполне могли бы питаться небольшими птицами, если бы они тогда уже существовали. Но палеострекозы охотились на палеоподенок - предков современных насекомых-поденок, вся взрослая жизнь которых длится меньше суток, и других летающих насекомых. А на тех, кто благоразумно оставался на земле, охотились личинки стрекоз. Это сейчас они разбойничают исключительно в пресной воде, а тогда были вполне сухопутными.

Палеонтологи считают, что именно триумф стрекоз вынудил прочих летающих насекомых эволюционировать стремительно и разнообразно. В плане скорости и маневренности соперничать со стрекозами было бесполезно, поэтому остальным пришлось изобретать и оттачивать другие способы полета.

В итоге все придумали что-то свое: бабочки соединили два крыла в одну несущую плоскость, мухи и комары просто отказались от второй пары крыльев, а жуки превратили ее в защитный кожух и, пусть и ухудшив свои летные качества, обрели сверхспособность жить вообще где угодно. Что в сочетании с чудом полного превращения и сделало их самым успешным и многочисленными отрядом беспозвоночных.

А стрекозы остались такими же, как были. Эволюция пользуется принципом «работает - не трогай», и платой за совершенство становится невозможность новых изменений. Это очень затрудняет эволюцию. Казалось бы, ну и замечательно. Но не совсем. Стрекозы - это акулы воздушного океана. Такие же одновременно совершенные и архаичные. Стрекоза по-прежнему самый опасный членистоногий хищник в воздухе, но далеко не самый процветающий отряд насекомых на земле. Акула по-прежнему может сожрать любую современную костную рыбу - однако именно костным рыбам принадлежит сейчас океан. Быть современным часто выгоднее, чем быть совершенным.

Хотя и «драконы», и «принцессы» едят других насекомых, первых можно условно назвать охотниками, а вторых - собирателями. «Драконы» напоминают классических акул. Например, входящая в десятку опаснейших акула-мако и разнокрылая стрекоза-коромысло - живые снаряды, им нет равных в движении по прямой. Даже скорость мако и коромысло развивают одинаковую - до 70 километров в час.

А вот равнокрылые «принцессы» больше похожи на другого представителя той же смертоносной десятки, акулу-молот. Сходство им придают глаза, разнесенные по краям плоской головы, и сложная извилистая траектория движения. Такое расположение глаз увеличивает поле бинокулярного зрения, позволяет более успешно вычленять объекты из сложного фона и оценивать расстояние для успешного броска.

Но кое в чем членистоногие превзошли хрящевых. Акулы преследуют свою добычу, а стрекозы - перехватывают. Это кажется невероятным, но существо с мозгом насекомого способно просчитывать траекторию движения жертвы, чтобы оказаться ровно там, где та будет в следующий момент. Из-за этого процент удачных атак у стрекоз больше 90 процентов. У акул он редко доходит до 50.

Заподозрив в этом нечто экстраординарное, ученые института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова исследовали работу грибовидных тел, одного из отделов стрекозиного мозга. И обнаружили, что их функ­ции во многом схожи с функциями разных отделов мозга позвоночных, но объединяют эти функции по принципу «все в одном».

Грибовидные тела одновременно отвечают за обоняние, обработку зрительной информации, планирование сложных движений, память и даже своего рода интеллектуальные действия. А также по мере необходимости могут доверять часть своих задач нервным узлам низшего порядка. Так на примере стрекоз нейрофизиологи убедились, что даже в примитивной нервной системе у хорошей хозяйки каждый нейрон и ганглий начинают работать за троих.

Взрослые стрекозы - из тех немногочисленных животных, которые имеют хорошо развитые ноги, но не умеют ходить. Их конечности приспособлены только для того, чтобы держаться за что-нибудь вроде стеблей, ловить добычу и поедать ее на лету. И это у них получается великолепно. В полете ноги стрекозы сложены в так называемую ловчую корзину. За день стрекоза хватает в среднем до сорока съедобных объектов. Замечает муху за десять метров - с известными для нее последствиями.

А попав в паутину, съедает паука. Успехи мелких «принцесс» не столь впечатляющи, зато они берут на себя истребление комаров. В Сибири это, пожалуй, лучшее, что насекомое может сделать для человека.

На мир стрекозы смотрят очень сложно - во многом сложнее, чем мы. Их глаза состоят из десятков тысяч шестиугольных фасеток-омматидиев, обеспечивая практически 360 градусов обзора. Подлетая и улетая, стрекоза видит вас одинаково хорошо.

В человеческом глазе три цветочувствительных белка-опсина, фиксирующих красный, зеленый и синий цвета, из которых мозг складывает все доступные нам цветовые оттенки (да, наша сетчатка работает в системе RGB, как кинескоп цветного телевизора). У стрекоз пять цветочувствительных опсинов. Нам даже не представить, в какую гамму окрашен их мир. И глядя на самих стрекоз, мы видим только отблески их подлинного великолепия.

Стрекозы бывают голубые, зеленые, красные, желтые, оранжевые, цвета металлик и с радужными переливами. Все это многообразие возможно благодаря двум инструментам раскрашивания, которые природа пускает в ход вместе и порознь. Во-первых, это красящие частицы - пигментные зерна. У стрекоз они располагаются под кожей, и после их смерти разрушаются, так что мертвая стрекоза быстро теряет свой нежный или яркий цвет.

А вот структурная окраска, которая дает стрекозам радужные переливы и металлический блеск, более стойкая. Ее обеспечивает оптический эффект под названием «тонкослойная интерференция»: преломление света в тончайших пленках прозрачного хитина стрекозы, по толщине сравнимых с длиной световой волны. По тому же принципу возникает эфемерная радуга на стенках мыльного пузыря или нефтяной пленке. Стрекозы (да и многие другие животные металлических и спектральных цветов) эту радугу поймали и зафиксировали.

Оба подотряда - и разнокрылые, и равнокрылые - царят в воздухе, но каждый на свой манер. «Драконы» предпочитают открытое пространство и рассекают его на рекордной среди беспозвоночных скорости - до 70 километров в час. Закладывают крутые виражи. Делают резкие остановки. Выполняют вертолетные развороты. В совершенстве владеют ховерингом - зависанием на одном месте. Полет разнокрылой стрекозы - это вагнеровский «полет Валькирий».

Когда же порхает равнокрылая стрекоза, в воздухе словно звучат вальсы Иоганна Штрауса. Она неспешно и грациозно движется в прибрежных зарослях, стараясь не удаляться от воды. Долгих беспосадочных полетов равнокрылые стрекозы не любят, зато могут летать в любую сторону, не меняя положения тела.

При всем видимом совершенстве стрекозы пользуются архаичной техникой: каждое крыло управляется отдельной группой мышц. Это делает полет очень эффектным, но ужасно энергозатратным. Вот из-за чего стрекозы вынуждены так много есть и так долго греться на солнце, чтобы взлететь. Умиляясь стрекозой, осыпанной «бриллиантами» утренних росинок, знайте - она в это время ждет, когда же все это безобразие на ней наконец высохнет.

Чтобы произвести на свет потомство, стрекозам требуется не менее изощренная акробатика, чем для полета. Если вы видели спаривающихся стрекоз, то наверняка задавались вопросом, что же они делают. Очевидно, что это секс, но почему в такой странной конфигурации? Можно сколько угодно разглядывать пару, и все равно не поймешь, в чем, собственно, смысл этой позы.

Дело в том, что у стрекоз абсолютно уникальный способ оплодотворения. Половое отверстие самца, как и всех насекомых, находится в конце брюшка, на девятом брюшном сегменте-стерните. Оттуда выделяется сперматофор - упакованная порция спермы. Но самец помещает его не в самку, а в себя. Подгибает брюшко и прячет сперматофор во вторичный копулятивный орган: полость-семяприемник во втором брюшном сегменте, сразу за грудью.

После чего находит самку, какое-то время преследует ее, летя сверху, и наконец хвостовыми отростками-церками крепко хватает ее за голову, если это «дракон» или за грудь-торакс, если это «принцесса». Самка пытается сбросить нахала, но если его церки достаточно сильны и хватка не ослабевает, это сигнализирует ей, что кавалер ее достоин. Тогда она подгибает брюшко под его и соединяет свое половое отверстие с его вторичным копулятивным органом. В этой позе стрекозы проводят некоторое время и даже могут летать спаренными. Энтомологи называют такие пары тандемами, а сентиментальные наблюдатели - сердечком.

Японские ученые провели интересное исследование брачных стратегий у двух видов разнокрылых стрекоз семейства красоток, живущих в одном и том же биоценозе. Оказалось, что самцы вида А предпочитают держаться на солнечных местах, что обеспечивает им высокий уровень метаболизма, много летают в поисках партнерш, ухаживают за ними, конкурируют с другими самцами - в общем, ведут активный образ жизни. Самцы вида Б держатся в тени, за самками не гоняются и спариваются главным образом с теми, кто «сама пришла». И вот что показали исследования. Чем «горячее» самец вида А, тем больше у него партнерш и потомков, и тем короче его собственная жизнь. А вот у сдержанных самцов вида Б продолжительность жизни не зависит от количества секса - и более успешные, и менее успешные живут примерно одинаково долго, хотя не слишком-то весело.

Забрав груз спермы, самка отпускает брюшко самца и сразу летит к воде откладывать яйца. Многие «драконы» просто сбрасывают яйца в воду, заботясь о них не больше, чем бомбардировщик о бомбах. Кладка у них большая, кому-то да повезет.

«Принцессы» обычно подходят к вопросу размещения наследников более ответственно. Например, равнокрылая лютка делает яйцекладом надрез на стебле водного растения и прячет каждое яйцо под отдельную чешуйку. При этом самец продолжает висеть - вернее, стоять столбом - у нее на шее, охраняя ее от посягательств конкурентов. Иногда, увлекшись, самка уходит под воду (что уже само по себе уникальная практика для стрекозы!) на глубину до метра и остается там до часа, дыша воздухом из воздушного пузыря вокруг своего тела. И будущий папаша погружается вместе с ней.

А зеленая лютка умудряется прятать кладку на суше, делая надрезы на коре береговых ив, и после выклева личинки десантируются в воду самостоятельно.

Собственно, именно в воде и проходит большая часть жизни стрекозы. Некоторые виды остаются личинками до трех лет, в то время как жизнь взрослой особи - считанные месяцы или даже недели. Но даже такой короткий срок многого стоит, когда ты - существо, обкатанное миллионами лет эволюции до в своем роде предельного совершенства.

Эти невесомые хрупкие создания, украшающие нашу планету, имеют долгую и, несомненно, удивительную историю, ведь стрекозы – древнейшие из всех существующих ныне насекомых.

Их предки появились на Земле около 350 млн лет назад и были гигантских размеров. Размах крыльев у них достигал 90 см, что сравнимо с характеристикой самых крупных птиц, обитающих на планете в наши дни.

Но со временем окружающий мир сильно изменился. Потеряли свой первобытный вид и населяющие его существа. Теперь размах крыльев у самой большой стрекозы едва достигает 20 см.

В этих насекомых привлекают, прежде всего, глаза. На первый взгляд они кажутся несоизмеримо большими. Но поскольку в природе все целесообразно, закономерно и гармонично, то и здесь нет случайностей. Глаза стрекоз имеют фасеточную форму и состоят из множества крошечных глазков, количество которых может достигать 30 тысяч. Каждый из них функционирует самостоятельно и отделен от других пигментными клетками. Благодаря такому строению, стрекоза может одновременно видеть все, что происходит вокруг нее слева, справа, спереди и сзади.

Порой кажется, что эти невесомые создания живут вне законов земного притяжения и сопротивления воздуха: они то замирают в полете, то резко устремляются вверх, то куда-то мчатся со скоростью, достигающей 90 км/ч. Их непрерывное движение может длиться несколько часов. Удивительную выносливость и высокую скорость стрекозам обеспечивают четыре крыла. Каждая из двух пар действует самостоятельно, но при этом невероятно слаженно, производя до 150 взмахов в секунду. В результате насекомые могут выдерживать длительные перелеты, а устав к вечеру, усаживаются на стебли растений и отдыхают до утра.

Трудно поверить, но именно специфика порхания стрекоз в воздухе стала подсказкой при создании реактивного самолета. Когда готовый экспериментальный двигатель поставили на крылатую машину, от большой скорости и сильной вибрации она буквально рассыпалась на отдельные фрагменты. Усовершенствовать модель летательного аппарата помогли энтомологи, объяснившие конструкторам принцип работы стрекозиных крыльев, которые спереди имеют специальное утолщение. Оно то, как раз, и гасит вибрацию во время полета.

Несмотря на развитие современной науки, ученые–энтомологи до сих пор не смогли объяснить такое загадочное явление, как длительность перелетов стрекоз, способных преодолевать тысячи километров. По рассказам моряков, они нередко видят этих насекомых очень далеко от берега. На такие рискованные путешествия стрекозы решаются нечасто – один раз в шесть-семь лет, собираясь в огромные стаи.

Движутся они сплошной массой, высота и ширина которой достигает несколько метров. Куда и зачем летят – неизвестно. Неразгаданная тайна породила множество примет: одни толкователи непознанных явлений уверены, что встреча со стрекозьей стаей принесет массу неприятностей, другие, наоборот, усматривают в этом благоприятный знак. В свою очередь, ученые предполагают, что длительные необычные полеты связаны, скорее всего, с попыткой найти новые места обитания.

Стрекоза – быстрый и ловкий хищник, о чем свидетельствует ее вытянутое продолговатое тело, грызущий ротовой аппарат, широкая грудь, размашистые крылья. Зазубренными челюстями она хватает мелких насекомых просто на лету, а для того, чтобы полакомиться более крупной добычей, спускается на землю, усаживается на стебли растений и ловит жертву проворными лапками. Эти насекомые – непревзойденные охотники. Увидев во время полета мелкую букашку, стрекоза моментально застывает в воздухе и, резко сменив курс, набрасывается на добычу. Аппетит у нее еще тот: за день она способна проглотить больше 40 мух. Не прочь полакомиться также комарами и мошками.

Место для откладывания яиц стрекозы ищут в районе тихих неглубоких водоемов со слабопроточной или стоячей водой. Тщательным поиском занимаются только самцы, выбирая стебли растений или влажную прибрежную почву. Они же защищают созревающее потомство от посягательств многочисленных конкурентов. Личинки крылатых красавиц (их называют наядами) начинают развиваться и живут в воде. Период созревания, в зависимости от вида, длится от трех месяцев до пяти лет. Различить их на песчаном дне водоемов довольно легко, хотя те и имеют схожую окраску.