Насекомые, примеры и характеристику которых мы сегодня представим, - самая многочисленная группа из всех существ, населяющих нашу планету. Она включает в себя около 80% от общего числа видов животных. Более 1 000 000 видов насчитывает такая группа, как насекомые. Примеры, известные науке, - далеко не все виды, существующие в природе. Возможно, столько же еще предстоит открыть. Описано много ископаемых и ныне живущих примитивных форм, проясняющих эволюцию современных 29 отрядов, на которые делятся насекомые. Примеры современных видов будут рассмотрены в этой статье. Большинство ископаемых форм относится к нижнему карбону (345 млн. лет назад). В это время обширные заболоченные леса уже населяли крылатые насекомые.
Вездесущие животные
Даже в море живут насекомые. Примеры таких видов, однако, немногочисленны. Некоторые из них держатся на поверхности, другие обитают на литорали, а один вид живет даже на морском дне. Но куда бы ни проникали любые другие животные, там непременно появляются и насекомые - либо в качестве свободноживущих форм, либо как паразиты других организмов. Насекомые, несомненно, - доминирующая форма жизни от Арктики до экватора. Одни из них обитают под снегом и льдом, другие - в пустынях, третьи - в соленых озерах и горячих источниках. Мир насекомых весьма разнообразен. В южной Калифорнии есть даже муха (Psilopa petrolei), которая проводит часть жизни в лужицах нефти. Одна из главных причин процветания насекомых - их способность к полету.
Способность к полету
За исключением ряда примитивных форм, большинство насекомых свободно передвигаются в воздушной среде, что позволяет им осваивать новые местообитания, ускользать от хищников, находить партнеров и отыскивать пищу с большей легкостью, чем это удается их бескрылым беспозвоночным родственникам. Некоторые из них даже ловят добычу в воздухе. Хотя своим процветанием насекомые и обязаны полету, отношение веса их тела к площади крыльев таково, что теоретически они не должны были бы летать. На самом же деле мышцы их крыльев вырабатывают и реализуют энергию с огромной скоростью. Высокая частота взмахов компенсирует недостаточность подъемной силы.
Размеры насекомых и их роль в эволюционном процветании
Размеры насекомых тоже сыграли важную роль в их эволюционном процветании. Когда они только что появились, около 350 млн лет назад, условия существования уже напоминали нынешние. Насекомые освоили свободные до той поры экологические ниши. Этим и объясняются сравнительно небольшие их размеры (правда, известны ископаемые стрекозы с размахом крыльев до 76 см): они могут выживать и размножаться в условиях, неблагоприятных для более крупных животных.
Примитивные насекомые
Считается, что насекомые произошли от предков, похожих на многоножек, от которых они отличаются главным образом наличием всего трех пар конечностей. Каждая пара прикрепляется к одному сегменту груди (средней части тела). Наиболее примитивные из современных видов - это те бескрылые насекомые, примеры которых относятся к четырем отрядам, объединенным под названием Apterygota. Все другие обладают крыльями и обозначаются как Pterygota. Ногохвостки и бессяжковые произошли, вероятно, от существ, сходных с двухвостками, но обе группы развивались в разных направлениях. Для ногохвосток характерна особая вилочка на брюшке, действующая подобно пружине и позволяющая этим животным хорошо прыгать. У бессяжковых нет усиков, и часть их функций несут передние конечности.
Основные группы и отряды крылатых насекомых
Важным этапом в эволюционном становлении насекомых было развитие крыльев и способности к полету. Два отряда - поденки и стрекозы, представители которых не могут складывать крылья на спине во время отдыха, объединены в группу Palaeoptera (древнекрылых). Насекомые, обладающие этой способностью, образуют группу Neoptera (новокрылых). Семь отрядов считаются наиболее примитивными из Neoptera. Для них характерен довольно простой ротовой аппарат. Кроме того, это в основном растительноядные насекомые. Примеры: уховертки (на фото выше), термиты, тараканы, богомолы и др. Отряд веснянок - боковая ветвь со многими архаичными чертами. Отряды клопоподобных насекомых демонстрируют постепенное совершенствование ротового аппарата. Он бывает примитивным и неспециализированным у сеноедов (на фото ниже) или развитым колюще-сосущим у клопов.
Остальные отряды насекомых (Neuropteroidea) получили значительные преимущества перед своими более примитивными родственниками за счет совершенствования цикла развития.
Насекомые с неполным и полным превращением
Обычно все виды из Palaeoptera и Neoptera разделяют на две группы, в зависимости от цикла развития. Насекомые с неполным превращением (примеры их относятся к Hemimetabola и Apterygota) характеризуются тем, что вылупившаяся из яиц молодь (нимфы) напоминает взрослых особей. Позже, пройдя через серию линек, нимфы становятся полностью сформировавшимися взрослыми особями. У насекомых с полным превращением (Holometabola) вылупившаяся из яйца личинка вовсе не похожа на взрослую особь.
Эта стадия (гусеница или червеобразная личинка) питается обычно совсем другой пищей. Личинка превращается в куколку, которая может оставаться в стадии покоя на протяжении многих месяцев, а затем путем метаморфоза (перестройки тканей) превращается во взрослое насекомое. Различия в образе жизни между ней и взрослой особью позволяют им пользоваться совершенно разными местообитаниями. К Holometabola относится 84% от общего числа видов насекомых, и многие из них имеют важное хозяйственное значение.
Перепончатокрылые
Перепончатокрылые - обширный отряд, представляющий мир насекомых. Они характеризуются тем, что основной план строения у них практически не меняется. Однако эти животные значительно отличаются от других насекомых с полным превращением. Это довольно изолированная группа, но по характеру личиночного развития и метаморфоз она сближается со скорпионницами.
Адаптация к окружающей среде
Для жесткокрылых - крупнейшего отряда в царстве животных - характерно развитие жестких надкрыльев, покрывающих заднюю пару перепончатых крыльев, служащих для полета. Прочность наружного скелета и приспособительные возможности основного плана строения оказались ведущими факторами в освоении взрослыми особями различных местообитаний. Остальные насекомые с полным превращением группируются вокруг некогда обширного отряда скорпионниц.
Бабочки распознаются по покрытым чешуйками крыльям и специализированным ротовым частям, приспособленным для питания нектаром. Эволюция этого отряда и некоторых представителей отряда двукрылых шла в тесной связи с эволюцией цветковых растений.
Ручейники ответвились от бабочек, приобретя покрытые волосками крылья и жующий ротовой аппарат. Личинки ведут водный образ жизни. Двукрылые летают с помощью передней пары крыльев, а вторая превращена в жужжальца, играющие в полете роль органов равновесия. Личинки двукрылых обнаруживают большую адаптивную специализацию, чем у других насекомых. Многие взрослые особи питаются кровью, чем и обусловлена их роль в переносе возбудителей инфекционных заболеваний. Близко к двукрылым стоят блохи, крыльев у них нет и тело сплющено с боков. Вместе с отрядом вшей эта группа принадлежит к числу эктопаразитов теплокровных животных.
Проблема насекомых-вредителей
Многие эволюционно продвинутые формы насекомых из Holometabola нередко наносят человеку ощутимый ущерб. Они могут уничтожать урожай или распространять опасные заболевания. Среди Hemimetabola немногочисленны такие насекомые. Примеры (вредители) - вши и саранча. Но они причиняют большой вред человеку. Один только вид - пустынная саранча (Schistocerca gregaria) - может стать причиной голода более чем для 10% населения земного шара. Это насекомое (на фото ниже) быстро размножается после обильных дождей и, внезапно широко распространяясь, съедает всякую зелень на своем пути.
Однако нужно сказать, что в основном насекомые практически безобидны. Более того, они играют свою незаменимую роль в природе.
Итак, мы рассмотрели такую интересную и многочисленную группу животных, как насекомые. Примеры, названия, классификация и характерные особенности их были представлены в статье. Надеемся, чтение оказалось приятным и полезным для вас.
