Они покорили все среды обитания (исключение океаны и моря), приспосабливаясь к самым сложным условиям существования. Их можно встретить повсюду: в городах, лесах, степях, болотах, пустынях и тайге. Высокоорганизованные особи образуют самый обширный класс – насекомые, которые по своему видовому разнообразию и численности превосходят всех остальных животных на планете. И именно представителям этого класса отводится первостепенная роль в многозвенной пищевой цепи, в ее тончайших неуловимых процессах, а также в почвообразовании, опылении растений и санитарии окружающей среды.
Древний организм
Определить происхождение класса насекомых для ученых оказалось несколько затруднительно. Основная проблема заключалась в отсутствии их окаменелостей, чтобы можно было бы выявить филогенетические отношения. Долгое время на основании морфологических сравнений в близком родстве с насекомыми считались многоножки. Но построение филогении (развитие организма во времени) и свежие морфологические исследования указали, что насекомые намного ближе стоят к ракообразным, а не к многоножкам.
Ракообразные знакомы из отложений ранней эпохи Кембрийского периода (около 541 млн лет), насекомые же обнаруживаются в палеонтологической летописи только в девонской системе (около 419 млн лет). Предположение об их происхождении от одного предка содержит временной интервал более 100 млн лет, в котором насекомым надлежало бы уже существовать. Последние морфологические сопоставления и эволюционные реконструкции на базе геномных последовательностей удостоверяют, что насекомые действительно обнаруживаются как потомки ракообразных. В соответствии с анализами насекомые ответвились от ракообразных в раннем Девоне (или позднем Силуре). Данный вердикт согласуется как с палеонтологическими данными, так и с полученной оценкой на основании молекулярных часов.
Прогрессивная группа
Современная фауна по оценкам разных источников насчитывает от 900 тыс. до 2 млн видов насекомых. Некоторые прогнозы сообщают, что количество существующих видов может доходить до 5 млн и выше. Есть все основания полагать, что такие цифры могут быть вполне реальными, учитывая, насколько интенсивно происходят открытия новых организмов в настоящее время. На территории России насекомые насчитывают предположительно от 70 000 до 100 000 видов.
Класс насекомых представляет наземных животных, как правило, крошечных размеров, у которых тело имеет четкое разделение на голову, грудь и брюшко, а основные конечности (3 пары), служащие для передвижения, находятся на грудном отделе. Процесс дыхания совершается с помощью трахейной системы или всей поверхностью тела (кожное). Представители этого класса различаются по конфигурации тела, величине и формам глаз, размеру усиков и прочим признакам. В особенности их яркое разнообразие выказывается в ротовых органах и конечностях. К примеру, ротовые органы у майских жуков грызущие, а у комаров колюще-сосущие; или задние конечности у кузнечиков прыгательные, а у жуков-плавунцов плавательные. Все особенности строения насекомых развивались как следствие механизмов адаптации к тем или иным условиям жизни.
Из 40 отрядов насекомых выделяют 5 наиболее крупных, представители которых обитают и в России: жесткокрылые (листоед, божья коровка, рогач), двукрылые (мошки, слепни, комары), чешуекрылые или бабочки (тутовый шелкопряд, луговой мотылек, комнатная моль), полужесткокрылые или клопы (краевик-листовидка, клопы-черепашки, сибирский крестоцветный клоп) и перепончатокрылые насекомые (оса, пчела, шмель).
Отряд жуки или жесткокрылые
Жуки являются крупнейшей группой не только среди насекомых, но и живых существ в целом. Отряд насчитывает более 400 тыс. видов, и ежегодно добавляются еще сотни новооткрываемых, поэтому давать истинную оценку очень затруднительно. Жуки распространены во всех широтах, исключение приходится лишь на Антарктиду и самые высокие горные вершины. В России насекомые этого отряда представлены порядком 14 тыс. видов из 155 семейств.
Как передает название отряда, отличительной особенностью жуков выказывается наличие крепких кожистых надкрылий (элитры), развившихся из верхней пары крыльев. Оригинальная броня несет защитную функцию перепончатых нижних крыльев в те минуты, когда насекомое не находится в полете. При этом его надкрылья вплотную прилегают друг к другу, формируя шовную линию. Также тело жука, в частности голова и переднеспинка, имеет хитиновое покрытие.
По разнообразию в формах, величинах и окрасок у этого отряда нет конкуренции. Их известными представителями на территории России являются: божьи коровки, жужелицы, короеды, долгоносики, жуки-носороги, колорадские жуки, навозники и многие другие. Размеры жуков могут варьировать от менее 1 мм (перокрылки) до 9 см (самец жука-оленя).
Отряд двукрылых насекомых
По числу видов этот отряд насекомых занимает четвертое место, пропуская вперед жесткокрылых, чешуекрылых и перепончатокрылых. Название "двукрылые" говорит об основном признаке отряда: сохранение только одной передней пары крыльев. Вторая пара в процессе эволюции была видоизменена и теперь представлена булавовидными выростами (жужжальцами). В настоящее время наука дала описание около 200 тыс. видов двукрылых из 150 семейств. На территории России наиболее известными представителями отряда являются: мухи, комары, москиты, мокрецы, слепни и оводы.
В отряде двукрылых насекомых отмечается немалое разнообразие окрасок, размеров и форм тела. Причем форма тела может быть как продолговатой и стройной, так и компактно короткой, как у некоторых паразитирующих видов. Но несмотря на большое разнообразие, двукрылым присущи общие признаки: взрослые особи имеют сосущий или лижущий тип ротового аппарата (хоботок), развитые фасеточные глаза, тонкие чувствительные покровы и 5-члениковые лапки. Онтогенез насекомых протекает с полным превращением.
Отряд чешуекрылые
Насекомые этого отряда ценятся с не меньшей страстностью, чем произведения искусства. Еще древние римляне считали, что чешуекрылые (бабочки) образовались от соцветий растений, оторвавшихся от стеблей. Их крылья являются самой главной особенностью: они имеют густой покров хитиновых чешуек, структура и расположение которых определяют оригинальность окраски. По разным подсчетам бабочки в настоящее время насчитывают свыше 200 тыс. видов, из более 200 семейств насекомых. В России обитают около 9 тыс. видов отряда, известными представительницами среди них выступают: крапивница, капустница, кошачий глаз, зорька, желтушка луговая, винный бражник и другие.
Еще одним существенным признаком чешуекрылых является строение ротового аппарата. Большинство бабочек обладают тонким и длинным хоботком, высокоспециализированным сосущим органом, который был образован из модифицированных нижних челюстей. У отдельных видов хоботок может быть недоразвит или отсутствует. У некоторых низших представителей отряда сохранился грызущий (исходный) ротовой аппарат.
По систематизации в рамках отряда отмечают 3 подотряда: челюстные, равнокрылые и разнокрылые. К последнему принадлежит большинство видов чешуекрылых. Помимо этого, имеет место условное деление бабочек на дневных (булавоусых) и ночных (разноусых).
Отряд перепончатокрылых насекомых
Отряд насекомых с перепончатыми крыльями по видовому разнообразию уступает лишь жукам и бабочкам. По разным заключениям он насчитывает от 150 до 300 тыс. видов. В фауне России отмечаются более 16 тыс. видов перепончатокрылых. К ним относятся как примитивные рогохвосты и пилильщики, так и насекомые с более сложной биологией и высокоорганизованной нервной системой – пчелы, осы и муравьи.
В описании видов этого отряда выделяют следующие отличительные черты: 4 перепончатых крыла имеют неплотную сеть жилок, встречаются и без них (также существуют бескрылые формы); ротовой аппарат грызуще-лижущего (пчелы) и грызущего (муравьи, осы) типов; развитие с полным превращением. Многие перепончатокрылые насекомые живут сообществами, и для некоторых из них характерен полиморфизм. Состав такой семьи представлен одной или несколькими матками, небольшим количеством самцов и множеством рабочих особей (бесплодными самками). Этим видам свойственна нервная деятельность с преобладающими инстинктивными действиями.
Перепончатокрылые играют важную роль в природе, а также имеют немаловажное экономическое значение. Среди них встречаются опасные вредители растений (орехотворки, семяеды, рогохвосты), существуют хищные формы (муравьи, осы), наличествуют и союзники человека (пчелы, шмели).
Отряд полужесткокрылые
Клопы или полужесткокрылые заселили все возможные биотопы суши, проникли в пресные воды, а такие как водомерки халобатес освоили и открытый океан. Этот довольно разнообразный и многочисленный отряд, который по последним оценкам насчитывает более 42 тыс. видов насекомых. В России обитает около 1,5 тыс. видов, из них значительная часть сконцентрирована в южных районах (мраморный клоп, периллюс, тропический клоп, кружевница).
Полужесткокрылые обладают двумя парами крыльев, которые в состояние покоя уложены, прикрывая сверху брюшко. Передняя пара крыльев (надкрылья) кожистые у основания и перепончатые в вершинной части (отсюда название отряда), задние крылья перепончатые полностью. Ротовой аппарат представлен колюще-сосущим типом, в виде членистого хоботка. Все представители группы также располагают пахучими железами, выделения которых несут специфичный запах. У взрослой особи отверстия желез выходят на заднегруди, у нимф (личиночная стадия развития) – на брюшных сегментах. Полужесткокрылые имеют развитие с неполным превращением.
Среди клопов наблюдаются как растительноядные формы, так и хищники (клопы-охотники). Некоторые виды являются эктопаразитами млекопитающих и человека (постельный клоп).
Хищные виды
Деятельность хищных насекомых (энтомофагов) помогает сохранять и поддерживать баланс в природе. Нередко они оказываются основным регулирующим фактором, сдерживающим избыточное размножение некоторых растительноядных видов.
Богомол. При описании насекомого главным признаком выступают передние ноги: бедро и голень образуют своеобразный хватательный аппарат, действующий по типу ножниц. Взрослые особи питаются кузнечиками, мухами, мелкими бабочками, а личинки преимущественно тлей. Богомолы служат классическим примером поведения «подстерегающих хищников».
Божья коровка. Рацион питания взрослых насекомых и их личинок составляют: паутинные клещи, тля, яйца и мелкие гусеницы бабочек. Эти хищники отличаются очень хорошим аппетитом. Одна личинка во время своего развития поглощает до 600-800 тлей, а взрослая особь способна съесть в день до 40 тлей.
Жесткокрылые жужелицы. В описании хищных видов семейства выделяют длинную верхнюю челюсть похожую на серп (мандибула), которой они прочно удерживают жертву. Насекомые проворно двигаются по поверхности почвы, уничтожая улиток, гусениц, слизней, фитофагов и многих других вредителей.
Хищные насекомые являются важным биологическим фактором в борьбе с паразитами. Их успешно используют в сельском хозяйстве, защищая плодово-ягодные сады, овощные поля и посевы злаковых культур.
Исчезающие насекомые России
По расчетам исследователей, на данный момент происходит активное снижение численности 41 % видов насекомых, и эта цифра с каждым годом будет продолжать расти. На территории России сейчас обитает 110 видов насекомых, которые находятся под особой охраной и включены в Красную книгу.
Восковая пчела. Ареал вида довольно узкий в России: юг Дальнего Востока и возможно на Сахалине. На сегодняшний день численность имеет критически низкий уровень: в природе зафиксировано не более 40-60 семей.
Кланис волнистый. Бабочка из семейства бражников встречается на юге Приморского края. Численность очень низкая и подвержена значительным колебаниям.
Усач небесный. Сохранился в Уссурийско-Приморском регионе в лесных массивах от Партизанска до Хасана, а также в окрестностях Шкотовского, Тернейского районов и около поселений Каймановки, Каменушки и Николо-Львовское. Вид отмечен единичными экземплярами.
Степной шмель. Считается характерным элементом фауны насекомых лесостепей и степей. В России вид расселен на южном Прибайкалье и крайнем юге Дальнего Востока. Численность низкая.
Проведенные многократные исследования выявили, что основной причиной вымирания насекомых является изменение или исчезновение их среды обитания. Еще одним по важности фактором стало загрязнение среды пестицидами и инсектицидами.
Интересные факты
- Из всех бабочек обитающих в России крупнейшей является павлиноглазка грушевая. Размах ее крыльев достигает 15 см.
- Самец уховертки имеет 2 пениса, которые по длине превышают само насекомое. Эти органы отличаются сильной хрупкостью, вероятно, поэтому природа позаботилась о запасном варианте.
- Из всех летающих насекомых самый больной укус имеет Азиатский гигантский шершень. В России его можно встретить в Приморском крае.
- Слепни и оводы относятся к разным семействам насекомых. В отличие от слепня, который только больно кусает и пьет кровь, овод паразитирует на животных и человеке, откладывая яйца на коже выбранной жертвы.
- Известный писатель Владимир Набоков был чрезвычайно увлечен энтомологией. Он обогатил науку, совершив открытие нескольких видов бабочек.
- Божья коровка причисляется к числу половых гигантов. Она способна спариваться без отдыха на протяжении 9 часов.
- В 1479 году в Швейцарии проходил судебный процесс по делу майского жука. Вынесенный приговор обязал жуков покинуть территорию государства, однако с их стороны не последовало никакой реакции. Церковь была вынуждена признать, что это насекомое было послано Богом в наказание за грехи.
