Жизнь на Земле. Естественная история

Членистое строение насекомых, бесспорно, оказалось самым удачным анатомическим решением. Насекомые в изобилии населяют и безводные пустыни, и влажные леса; они плавают в воде и пресмыкаются в вечной тьме глубоких подземных гротов. Они перелетают через Гималайские хребты и всем на диво преспокойно обитают в царстве вечного льда. Есть такая мушка, которая выводится в лужах неочищенной нефти, просачивающейся из земли; другая живет в обжигающе горячей воде гейзеров. Одни виды выбирают в море места с наиболее высокой концентрацией солей в воде, другим не страшна опасность вмерзнуть в льдину. Насекомые роют себе норы в коже животных и пробуравливают длинные запутанные ходы в толще зеленого листа. Общее число насекомых в мире не поддается никакому учету, но все-таки попытки такие делались и позволили заключить, что в каждый данный момент времени на Земле обитает порядка миллиарда миллиардов насекомых. Иначе говоря, на каждого живущего человека приходится около миллиона насекомых, и весят они, вместе взятые, в двенадцать раз больше, чем он.

Считается, что число видов насекомых в три раза превосходит общее число видов всех остальных живых существ. Специалисты на сегодняшний день описали и наименовали примерно 700 тысяч видов, но существует еще по меньшей мере трижды или четырежды столько же, и все они ждут, когда найдется кто-то, у кого хватит времени, терпения и эрудиции сесть за их систематизацию и описание.

Но все эти бесчисленные формы являются вариациями одного анатомического принципа — трехраздельного членения тела. У насекомых отчетливо различаются голова, несущая ротовое отверстие и большинство органов восприятия; грудь, содержащая мускулатуру, с помощью которой приводятся в движение три пары ног, находящихся снизу, да еще, как правило, одна или две пары крыльев сверху, и брюшко, в котором находятся органы пищеварения и размножения. Все три раздела заключены во внешний скелет, состоящий главным образом из хитина. Хитин — это коричневое волокнистое вещество, которое было впервые выработано свыше 550 млн. лет назад древними членистыми существами — трилобитами и ракообразными. По химическому составу оно идентично целлюлозе и в чистом виде мягкое и непрочное. Однако у насекомых хитин сверху покрыт белком под названием склеротин, который придает ему большую прочность и жесткость. Из хитина состоят и тяжелая несгибаемая броня, и челюсти такой остроты и крепости, что способны прогрызать древесину и даже такие металлы, как медь и серебро.

Наружный хитиновый скелет оказался очень податлив к требованиям эволюции. Его поверхность может изменяться, не затрагивая внутреннего строения, его пропорции варьируются, образуя новые формы. Так, жующие челюсти ранних тараканоподобных насекомых у их потомков приняли вид сифонов и стилетов, пил, зубил и щупов, которые в развернутом виде бывают длиннее, чем все туловище. Ноги, удлинившись, превратились в катапульты, способные перебросить насекомое на расстояние в сто раз больше его собственной длины, или видоизменились в широкие весла, чтобы передвигаться в воде, или же образовали высокие, оканчивающиеся волосками растопыренные ходули, на которых можно бегать по водяной поверхности. У многих конечности снабжены специальными орудиями из того же хитина: карманами — для пыльцы, щетками — для протирания сложного глаза, шипами наподобие кошек — для карабканья, зазубринами, которые служат музыкальными инструментами.

Но в то же время наружный скелет представляет собой нераздвижимое узилище. Трилобиты в водах древних морей нашли выход в линьке. Так же решают эту проблему насекомые и сегодня. Способ сам по себе, конечно, расточительный, но делается это очень экономно. Под старым хитиновым покровом образуется новый, весь сморщенный, сдавленный. Между старым и новым покровами выделяется жидкость, которая растворяет хитин верхней оболочки, покуда от нее не остаются только самые жесткие склеротинированные части, соединенные тончайшей пленкой. Затем обогащенная хитином жидкость сквозь все еще проницаемую внутреннюю оболочку всасывается обратно в тело насекомого. Старая броня лопается, обычно по спине, и насекомое выбирается наружу. При этом его освобожденное тело раздается вширь и заполняет морщины и складки новой кожи. В кратчайший срок хитин твердеет и бронируется свежими отложениями склеротина.