Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

Измельчание позволило мимаридам и трихограмматидам развиваться в микроскопических яйцах сеноедов и трипсов, которые не подходят для более крупных наездников. А самая крошечная в мире муха – 0,4-миллиметровая Euryplatea nanaknihali из семейства горбаток (Phoridae) – благодаря своему размеру на личиночной стадии смогла обосноваться в муравьиных головах величиной с маковое зернышко. Воистину, миниатюрность открывает перед насекомыми безграничные возможности! Сколько нужно гектаров саванны, чтобы прокормить одного буйвола или льва? А насекомому достаточно небольшого листика. Как-то в Уганде ученые насчитали на одном-единственном дереве 37 различных видов муравьев[51]. Получается, они смогли найти там 37 различных экологических ниш, но разве это получилось бы у птиц или обезьян? В своей статье «Основной фактор эволюции насекомых» известный генетик-эволюционист Сергей Четвериков писал: «…как гравий, затем песок и пыль все плотнее и плотнее забивают свободные промежутки между грудами крупных камней, так полчища бесчисленных, как песок, мелких, как пыль, насекомых все полнее заполняют оставшиеся от позвоночных уголки»[52].

Десятые доли миллиметра – это нижний предел миниатюризации, через который не перешагнуло ни одно насекомое. Что же мешает стать насекомым еще меньше? Ответ на этот вопрос нашел Алексей Полилов с кафедры энтомологии МГУ – единственный энтомолог, который удостоился премии Президента России. Многие годы он делал на микротоме срезы мельчайших насекомых, шаг за шагом реконструируя их внутреннее строение. (Параллельно Полилову приходилось работать с куда более крупными объектами – он подрабатывал промышленным альпинизмом, спиливая деревья; красноречивая иллюстрация того, как финансируется современная российская наука.) Полилов выяснил, что относительный объем некоторых органов насекомого непропорционально возрастает по мере уменьшения его общих размеров. В частности, чем меньше насекомое, тем больше места в теле у него занимают нервная и репродуктивная системы.

У человека мозгу отведено 2,5 % общего объема тела. Но самые крошечные букашки будут помозговитее нас. Так, у 0,5-миллиметрового наездника Trichogramma относительный объем мозга равен 8,3 %, а у крошечной личинки сеноеда Liposcelis – почти 12 %![53] Это не делает миниатюрных насекомых умнее. Они просто не могут ужать свой мозг вслед за остальными органами: в силу особенностей работы клеточных ионных каналов нервные волокна нельзя сделать очень тонкими, иначе они утратят способность проводить электрические сигналы. То же самое относится к яйцам и сперматозоидам: их нельзя уменьшить, не лишив функциональных качеств. Самые маленькие в мире жуки – 0,3-миллиметровые перокрылки (Ptiliidae), живущие в порах трутовых грибов, – за один раз откладывают единственное яйцо размером в половину себя. Самец перокрылки несет один сперматозоид, который по длине превосходит его тело: при спаривании хвост этого сперматозоида торчит из половых путей самки! Дальнейшая миниатюризация для этих насекомых была бы просто физически невозможна[54].

Но есть среди членистоногих крохи и поминиатюрнее – взять хотя бы клещей. Именно им принадлежит звание самых мелких сухопутных членистоногих. Рекордсменом считается акариформный клещ Cochlodispus minimus, длина тела которого во взрослом возрасте равна 0,079 мм, что в два раза меньше, чем у самых маленьких насекомых[55]. Словно готовясь к жизни в капсульном отеле, клещи избавились от всего лишнего. Например, насекомым – даже самым малюсеньким – приходится иметь комплект мышц-сгибателей и разгибателей на каждую конечность. У клещей же есть только мышцы-сгибатели, а разгибаются их ноги за счет гидростатического давления. Неудивительно, что клещам проще быть мелкими. Где они только не живут! В грибах, растениях, на насекомых, в пыли и даже у нас на коже – везде клещи нашли себе и стол, и дом. Всего известно около 45 000 видов клещей, реальное же их число может достигать 1 100 000[56]. Это еще один пример умножения видов благодаря парцеллярному (дробному) использованию жизненного пространства.