Сила насекомых была известна людям давно, — кто не видел и не удивлялся, наблюдая, как муравьишка тянет ношу в несколько раз больше, чем он сам? Однако лишь недавно люди по-настоящему попытались выяснить силу насекомых.
Особенно тщательно занимался этим английский энтомолог Р. Хатчинс. По его подсчетам, стрекоза способна поднять вес в 10 раз больше собственного, богомол — в 16 раз, пчела — в 20, а майский жук — в 24 раза больше, чем весит сам. Муравей способен тащить ношу, которая весит в 52 раза больше его собственного веса, а жук-носорог — в 100. Уховертка, как показал эксперимент Хатчинса, тащила груз, превышающий ее собственный вес в 590 раз.
Советские энтомологи исследовали силу жуков. Они выяснили, что бронзовка, например, может тянуть груз, в 495 раз превышающий собственный вес, а жуки-навозники — в зависимости от вида — тянули груз в 1460 и даже в 4210 раз больше, чем весили сами.
Чтобы представить себе наглядно мощь насекомых, давай вспомним: человек может поднять тяжесть, равную 50–80 процентам его собственного веса, лошадь — тоже примерно столько же (если не считать чемпионов-тяжеловозов), слон — тяжесть, равную 30–50 процентам собственного веса. Таким образом, если бы человек, весящий примерно 70 килограммов, обладал силой, скажем, жука-носорога, то свободно поднял бы несколько железнодорожных вагонов весом в семь тонн, а пятитонный слон таскал бы тяжести в 500 тонн! И это, если сравнивать слона или человека с жуком-носорогом. А если сравнить с уховерткой или бронзовкой?
Когда-то существовали блошиные цирки. Помимо прочих фокусов, которые проделывали дрессированные блохи, они катали крошечные кареты и даже маленькие серебряные пушечки. И блохи прекрасно справлялись со своей работой. Блохи — силами! Они могут прыгать на 20 сантиметров в высоту и на 30–35 в длину. Обладай такой силой человек, он перепрыгнул бы Большой театр в Москве или в 2000 прыжков добрался бы от Москвы до Ленинграда.
Блоху, пожалуй, можно назвать чемпионом мира по прыжкам в длину и в высоту…А жужелица? Километр-полтора пробегает она за ночь в поисках пищи, а для жука длиной 2–3 сантиметра это не шуточное расстояние!
Конечно, не все насекомые быстро передвигаются, есть и медлительные. Есть и совершенно неподвижные. Но, как правило, насекомые живут на больших скоростях: в поисках пищи им часто нужно передвигаться на значительное расстояние, им нужно разыскивать друг друга, надо спасаться от многочисленных врагов. И если сравнить территорию, на которой активно живет насекомое, с территорией других животных, то насекомое, оказывается, «владеет» пространством во много раз большим, чем кто-либо.
А ведь научились передвигаться так хорошо, быстро и таким совершенным способом насекомые далеко не сразу.
Люди, не имеющие прямого отношения к энтомологии, наверное, редко задумываются: каких же насекомых больше на земле — прыгающих, бегающих или летающих? Многие бабочки летают, знакомый нам кузнечик прыгает, жук… Стоп! Жук и бегает и летает. А кузнечик? Он тоже ведь способен пролететь какое-то расстояние. Правда, небольшое, но крылья-то у него есть! Уховертка как будто взлететь не может, крылья у нее есть, но какие-то маленькие, недоразвитые. Ну, а что бы сказали непосвященные люди, если бы узнали, что уховертки прекрасно летают? И муравьи, у которых нет никаких намеков на крылья, в определенное время становятся летунами. Правда, только самки; самцы и рабочие не летают никогда. В общем, летают почти все насекомые. Если не летает самка, то летает самец, или наоборот. Совсем нелетающих насекомых сейчас на земле не более полутора процентов. Все остальные так или иначе связаны с воздухом, с полетами.
Как же насекомые поднялись в воздух?
Неизвестно.
Что заставило их это сделать?
Тоже неизвестно.
Вот так. Кажется, о прошлом насекомых люди знают уже многое: и какими были древние насекомые, и что вылезли они из воды на сушу примерно 300 миллионов лет назад. А о полете ничего толком нам неизвестно. И не то чтоб люди не задумывались над этим вопросом. Наоборот, думали, и очень много. И даже выдвинули несколько гипотез, объясняющих, почему насекомые стали летать.
…
впрочем, и по поднятию тяжестей она не на последнем месте: в существовавших когда-то блошиных цирках блохи катали кареты, весящие во много раз больше, чем они сами.Некоторые исследователи считают, что насекомые поначалу не летали, а приспособились планировать, прыгая со скалистых обрывов в море. Другие утверждают, что летать насекомых «научил» ветер — он переносил насекомых с места на место, и со временем у них появились особые приспособления, помогавшие держаться дольше на ветру. Потом эти приспособления превратились в крылья.
Третьи ученые убеждены, что летать насекомые стали потому, что, покинув родную водную стихию, вынуждены были искать новые места для жизни. И тут крылья оказались необходимыми.
Все это — гипотезы, более или менее логичные, но не подкрепленные достаточными фактами и имеющие к тому же и слабые, уязвимые места. Безусловно одно: летать насекомые начали не ради удовольствия, а потому, что это стало для них необходимостью.
Однако — как? Ведь от одной, даже сильной необходимости не полетишь. Это когда-то Ж.-Б. Ламарк считал, что существуют некие флюиды, появляющиеся при очень сильном желании и образующие рога, крылья или что-нибудь другое, необходимое в данный момент животному. А мы знаем, что флюид не существует, потому и крылья по желанию, даже очень большому, появиться не могут. Но крылья все-таки появились. А вот как?
На этот счет тоже имеется не менее десятка различных теорий, но все они так и остаются теориями с большим или меньшим процентом достоверности. И вопрос о том, как у насекомых появились крылья, все-таки остается без ответа. Зато известно, что первые насекомые были плохими летунами и сами крылья, и система, приводящая их в действие, были очень несовершенными. Чтоб наглядно представить себе, как летали древние насекомые, понаблюдай за златоглазкой: это насекомое — представитель отряда сетчатокрылых, когда-то очень распространенных на земле. Златоглазка похожа на своих далеких предков, похож и полет ее — медленный, неровный, какой-то судорожный.
Да, так летали древние насекомые. Неважно летали.
Но ведь и первый автомобиль, сделанный людьми, и первый самолет, построенный ими, мало напоминал сегодняшний лимузин или лайнер. Человек совершенствовал свои творения, природа — свои создания. Человеку было нелегко, но он в корне изменил свои изобретения за несколько десятков лет. Природе для совершенствования летательных аппаратов насекомых потребовалось двести миллионов лет. У человека было больше возможностей, у природы — больше времени.
И время победило: создав удивительные машины, человек даже не приблизился к тому совершенству, которое создала природа. Но любопытно вот что: совершенствуя летательные аппараты, и природа и человек «пришли» к одному и тому же — к двукрылым системам. Человек начинал с трех- и четырехкрылых летательных аппаратов. Теперь не увидишь в воздухе старинных «этажерок»-бипланов, например, теперь все самолеты — монопланы, двукрылые.
Глядя на полет златоглазки, можно представить себе, как летали насекомые миллионы лет назад.А насекомые? Кое-кто еще летает по старинке — та же златоглазка или скорпионова муха, но летают они очень плохо. У них четыре крыла, и все работают одновременно. Природа, в основном, уже «отказалась» от такого способа полета и перешла на «двукрылую систему».
Бипланы давно устарели. А ведь недавно они считались чудом технической мысли, чудом прогресса.Правда, ты можешь возразить: у стрекозы тоже четыре крыла. А некоторые представители стрекоз — одни из лучших летунов. Но у этих стрекоз особое устройство мускулатуры, и главное, полет у них тоже двукрылый. Физиологически у стрекозы действительно четыре крыла, но каждая пара крыльев действует так слаженно, что фактически получается всего два крыла.
У других насекомых, имеющих по четыре крыла (например, бабочки, пчелы, осы), крылья просто сцеплены между собой различными крючками, шипами и при полете действуют слитно, каждая пара как одно крыло.
У других насекомых для полета служат только два крыла. Вторая пара либо отмерла, либо видоизменилась. У мух почти отмерли задние крылья — летают они с помощью передних. У жуков наоборот: для полета служат задние крылья. Передние у них превратились в жесткие надкрылья и в полете участия не принимают.
А теперь давай посмотрим, что из себя представляет само крыло.
Тебе может повезти, и ты станешь свидетелем маленького чуда: где-нибудь в лесу или на берегу озера увидишь рождение бабочки или стрекозы. Может быть, не увидишь сам процесс рождения — он довольно короткий, но заметишь новорожденную бабочку: появившись из куколки, она еще несколько часов будет сидеть неподвижно. Новорожденную бабочку узнать легко: она совсем не такая, как мы обычно представляем себе бабочек, — у этой крылышки сморщены и висят, как мокрые тряпочки. Но постепенно они начинают распрямляться: в тоненькие, полые внутри жилочки, которыми пронизано все крыло (а многие так тонки, что мы их и не видим), под сильным — в несколько десятков атмосфер — давлением поступает воздух и кровь — гемолимфа. И крыло распрямляется. Поначалу оно похоже на мешочек, затем воздух отходит, и обе стенки мешочка плотно слипаются. У многих насекомых отходит и гемолимфа. Крыло становится плоским, сухим и очень прочным.
