Если вы когда-нибудь видели стрекоз, то наверняка замечали, что они разные. Такие — и, наоборот, сякие. Равно и разнокрылые. Расскажу немного о тех и других.
Со стрекозами у меня связано одно сильное детское воспоминание. Мне лет двенадцать, рядом с домом в Новосибирске лес, а в лесу пруд. Пруд - мой постоянный поставщик разной живности для аквариумов: головастики, гладыши, красноклещи, пауки-серебрянки, ручейники, личинки водолюбов и плавунцов, циклопы, дафнии, пиявки... И разумеется, однажды я притащила домой личинку стрекозы. Тонкую элегантную нимфу с тремя изящными жаберными лепестками на конце длинного брюшка.
Нимфа освоилась в аквариумных кустах. Ловко ловила мотыля и трубочник выдвижной маской на манер тогда еще не снятого фильма “Чужой”. Ела, линяла, росла, ела, линяла, росла, снова ела.
А в одно прекрасное утро выползла на стенку аквариума, лопнула по спинке, и наружу хитрым способом выбралась взрослая стрекоза-стрелка. Это была самая серая и невзрачная из всех мною виденных стрекоз (полный цвет после метаморфоза они набирают только через несколько дней усиленного питания) — но это было настоящее чудо.
Портило его только одно обстоятельство: прекрасное утро было февральским. Это сейчас кормовую дрозофилу привезут вам куда угодно хоть среди ночи, а те глухие времена в Новосибирске зимой из живых насекомых были только тараканы. Но тараканов нежное имаго сочло слишком грубыми, мотыля есть отказалось, и через несколько дней тихо склеило крылья, оставив на моей совести пожизненное пятно. Пусть это будет текст памяти той стрекозки, сбитой с биоритмов моим любопытством.
Современный отряд стрекозы Odonata делится на два больших подотряда: разнокрылые Anisoptera, и равнокрылые Zygoptera (есть еще объединяющий их признаки третий подотряд Anisozygoptera, но он состоит всего из двух видов, так что бог с ним).
Разнокрылые - крупные, крепкие, с быстрым и маневренным полетом. Массивная круглая голова с мощным ротовым аппаратом. Огромные глаза сливаются, как визир мотошлема. При посадке такие стрекозы держат крылья как лопасти вертолета, горизонтально. Крылья жесткие, с плотными жилками, задняя пара у основания шире передней.
Равнокрылые — более мелкие, стройные и грациозные, с тонким длинным брюшком и удивленным выражением круглых глаз, разнесенных по сторонам плоской головы. Они не режут воздух, а неспешно порхают в прибрежных зарослях на манер бабочек. Жилки крыльев такие тонкие, что кажутся нарисованными. Садясь, стрекоза складывает крылья вместе и держит вертикально, под небольшим углом к телу. Тогда особенно хорошо заметно, что обе пары одинаковы.
В английском разнокрылые стрекозы называются dragonfly, муха-дракон, а равнокрылые - damselfly, муха-девица. В русском их иногда называют большими и малыми стрекозами, но это не точно: хотя большинство разнокрылых крупнее большинства равнокрылых, самая здоровенная из ныне живущих стрекоз, восемнадцатисантиметровая Megaloprepus caerulenta — как раз таки равнокрылая. Вот этот конь.
Так что вместо неподъемного "разнокрылые" и "равнокрылые" я буду называть их драконы и принцессы. Потому что именно так они и выглядят.
Стрекозы первыми в истории живого поднялись в воздух, захватили его, да так и держат. Очень консервативны. За 300+ миллионов лет особенно не изменились. Отпечатки стрекоз каменноугольного периоды неспециалист отличит от современных только по размеру: древние побольше.
Крупнейшие в истории стрекозы рода Меганерва достигали размаха крыльев 0,7 метра. 70 см это не совсем то, что вы представляли себе при словах "гигантские доисторические стрекозы", но тоже очень прилично. Меганервы вполне могли бы питаться некрупными птицами, если бы таковые к тому моменту существовали. Но палеострекозы охотились на палеоподенок и всех остальных, кого заносило в воздух. А на тех, кто благоразумно оставался на земле, охотились личинки стрекоз. Это сейчас они разбойничают исключительно в пресной воде, а тогда были сухопутными.
Таким образом, стрекозы заняли нишу суперхищника, вершины пищевой пирамиды. На суперхищника никто не охотится, его численность регулируют только экологические факторы: климат, количество пищи, паразиты и т.д. Суперхищнику не страшны враги — ему опасны только конкуренты. И обычно этих конкурентов он создает себе сам.
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 отказались от второй пары крыльев, неплохо на этом сэкономив, а жуки превратили ее в защитный кожух и, несколько потерях в летных качествах, обрели сверхспособность жить вообще где угодно. Что в сочетании с чудом полного превращения и сделало их в итоге самым многочисленными отрядом беспозвоночных.
А стрекозы остались такими же, как были. Эволюция пользуется сисадминским принципом “работает — не трогай”. И этот принцип загоняет особенно успешные конфигурации организмов в так называемую ловушку локального максимума приспособленности.
Ведь плата за совершенство это невозможность новых изменений.
Казалось бы, ну и отлично — но не совсем. Стрекоза по прежнему самый опасный членистоногий хищник в воздухе - но далеко не самый процветающий отряд насекомых в мире. Как, например, акула по прежнему может сожрать любую костную рыбу — однако океан принадлежит именно костным рыбам. Быть современным часто выгоднее, чем быть совершенным.
Вот да, стрекозы это такие акулы воздушного океана, совершенные и архаичные одновременно. Разнокрылые "драконы" как классические акулы, любят открытые пространства. Например, акула-мако и стрекоза-коромысло — живые снаряды, им нет равных в движении по прямой. И даже скорость развивают одинаковую — до 70 километров в час.
А вот равнокрылые “принцессы” напоминают акулу-молот. Движение по сложной траектории, глаза разнесены по краям плоской головы. Это увеличивает поле бинокулярного зрения, чтобы вычленять объекты из сложного фона и оценивать расстояние для броска.
Но кое в чем хитиновые превзошли хрящевых. Акулы преследуют свою добычу, а стрекозы - перехватывают. Просчитывают траекторию движения жертвы, чтобы оказаться ровно там, где та будет в следующий момент. Из-за этого процент удачных атак у стрекоз — больше 90%, а у акул не больше 50%.
Зато взрослые стрекозы не умеют ходить. Их конечности могут только держаться, ловить добычу и поедать ее на лету. Но уж что умеют то умеют. В полете стрекоза складывает ноги в так называемую ловчую корзину - и за день ловит ею до сорока съедобных объектов. Крупные "драконы" бьют муху за 10 метров. Попав в паутину, съедают паука. Зато мелкие “принцессы” берут на себя комаров. В Сибири это лучшее, что насекомое может сделать для человека.
На мир стрекозы смотрят очень сложно — во многом сложнее, чем мы. Их гигантские глаза состоят из десятков тысяч шестиугольных фасеток-омматидиев и дают им практически 360 градусов обзора. Подлетая и улетая, стрекоза видит вас одинаково хорошо.
В человеческом глазе три цветочувствительных белка-опсина, фиксирующих красный, зеленый и синий, из чего мозг складывает все доступное нам многообразие цветов. У стрекоз пять цветочувствительных опсинов. Нам даже не представить, в какую гамму окрашен их мир.
На наш ограниченный взгляд стрекозы бывают голубые, зеленые, красные, желтые, оранжевые, цвета металлик и с радужными переливами. Все это многообразие возможно благодаря двум техникам раскрашивания, которые природа пускает в ход вместе и порознь. Во-первых, это красящие частицы - пигментные зерна. Пигментные клетки располагаются у стрекоз 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. В ее основе не красящие частицы, а оптический эффект тонкослойной интерференции: преломление света в тончайших пленках из прозрачного хитина, по толщине сравнимых с длинной световой волны. По этому же принципу возникает эфемерная радуга на стенках мыльного пузыря или нефтяной пленке. Стрекозы (да и все 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 огромной скорости - до 70 км\ч, абсолютный рекорд среди беспозвоночных. Закладывают крутые виражи. На полной скорости 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 как будто звучит Штраус. Скорость ее невысока, долгих беспосадочных полетов она не любит и старается держаться прибрежных зарослей. Зато может летать в любую сторону, как колибри.
При всем видимом совершенстве стрекозы пользуются архаичной техникой: каждое крыло управляется отдельной группой мышц. Этот делает полет ужасно энергозатратным. Вот из-за чего им приходится так много есть и так долго греться на солнце, чтобы взлететь. Когда вы умиляетесь, глядя на стрекозу в бриллиантах утренних росинок, знайте — она ждет не дождется, когда же все это безобразие наконец высохнет.
Спаривание у стрекоз происходит в очень странной конфигурации. 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 в так называемый 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 за 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 даже могут летать. Энтомологи называют такие пары тандемами, а сентиментальные наблюдатели - сердечком.
Забрав груз спермы, самка отпускает брюшко самца и сразу летит к воде откладывать яйца. "Драконы” обычно просто сбрасывают их в воду, заботясь о потомстве не больше, чем бомбардировщик о бомбах. Кладка у них большая, кому-то да повезет.
“Принцессы” обычно подходят к вопросу более ответственно. Например, 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 на глубину до метра и остается там до часа, дыша воздухом из воздушного пузыря вокруг своего тела. И самец погружается вместе с ней. Ревность порой толкает на безумства.
Собственно, 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 и за это время можно много успеть, если ты — существо, обкатанное миллионами лет эволюции до совершенства. И не имело неосторожности перед этим попасть в сачок юному сибирскому натуралисту.
