«Морские насекомые» — звучит нелепо. Большинство людей уверено, что в море насекомых нет. Это мнение разделяют даже многие профессиональные биологи.
Читаешь материалы по биологии моря, там написано, что в море есть все представители фауны, кроме насекомых. Читаешь материалы о насекомых, там пишут, что насекомые освоили всевозможные среды обитания, кроме морей-океанов.
Самые продвинутые указывают, что есть исключения, уникальные насекомые моря, приводя в пример то морских водомерок, то морских комаров в качестве курьеза. Но если начать копать, то оказывается, что насекомые и море не такое уж редкое сочетание.
Насекомые, Insecta, они же Hexapoda, это группа, обладающая наибольшим разнообразием среди всех остальных современных животных Земли. Притом, что в таксономической иерархии насекомые всего лишь класс типа Членистоногих, их видовое разнообразие выше, чем количество видов остальных животных и растений вместе взятых. Научно описано около 1 миллиона видов насекомых, среди которых не только бабочки, жуки, мухи, муравьи и пчёлы, но и мелкие бескрылые существа. Специалисты считают, что 50-90% видов насекомых еще только дожидаются своих исследователей.
Насекомые обитают повсюду: на земле, под землей, в воздухе и в воде. Водные насекомые составляют 3% всех описанных видов и относятся ко многим отрядам. Насекомые на разных стадиях развития составляют значительную долю пресноводных беспозвоночных. Некоторые из них проводят в воде лишь личиночный период жизни, другие связаны с водой всю жизнь. Водный период жизни личинки может продолжаться месяцы и даже годы, тогда как вылетевшие из воды взрослые насекомые живут дни и даже часы.
Из них несколько тысяч видов, относящихся к более чем 20 отрядам, могут считаться морскими или живущими в соленой воде, (напомню, что соленая вода более широкое понятие, чем вода морская), и они разные, как по систематическому положению, так и по степени связи с морской средой.
|
|
Основные отряды морских насекомых. |
Значительная часть морских насекомых ищет на берегу моря пропитание, они ползают/летают по штормовым выбросам или по обножившемуся в отлив морскому дну, стараяь избегать непосредственного контакта с морской водой.
Другая группа использует солоноватую, соленую и даже более соленую, чем в океане, воду для жизни на личиночной стадии.
А третья, самая малочисленная, обитают в морской воде и во взрослом состоянии.
Больше трети «моряков» относятся к отряду двукрылых Diptera. Это мухи и комары. К ним я еще вернусь.
|
Пойти на море покушать
|
|
Cafius xantholoma |
Больше четверти видов представлены жуками Coleoptera. |
Клопы Hemiptera составляют 15% морских насекомых, среди них есть и уникальные водомерки, живущие в открытом океане. О них ниже. |
|
Apteronemobius asahinai. |
В мангровых зарослях обитают некоторые бескрылые сверчки рода Apteronemobius, которых так и называют манговые сверчки. Они питаются водорослями, обсыхающими в отлив.
|
Ногохвостки Collembola дают 5% видов морских насекомых. Эти мелкие первичнобескрылые насекомые образуют скопления в лужах морской воды, остающихся в отлив. Там ногохвостки питаются беспозвоночными и водорослями, живыми и мертвыми.
Если ногохвосток застигнет прилив, то и это не смертельно, ведь они выдерживают четырехчасовое погружение в морскую воду, где окружают себя пузырьками воздуха, через которые получают кислород из окружающей воды.
Но, как правило, ногохвостки успевают заблаговременно удрать от наступающей воды. За час до начала прилива они уходят на берег. Что предупреждает этих насекомых о начале прилива, непонятно.
|
|
Anurida maritima Фотографии Reed, D.E. с сайта Collembola |
Утверждение, что механизмом этого может быть фототаксис (отношение к освещенности), вряд ли справедливо, так как даже правильные полусуточные приливы имеют цикличность 12.5 часа, то есть время прилива постепенно сдвигается по суткам и прилив может начаться и утром и в полдень.
Живут ногохвостки в расщелинах прибрежных камней выше отметки максимального прилива. Там они прячутся не только от прилива, но и от дождя, там и ночуют. В этих же расщелинах ногохвостки линяют и откладывают яйца.
Когда плотность популяции превышает вместимость убежищ, насекомые перестают там скрываться, что позволяет волнам разнести их по морям-океанам. В результате в различных частях света на берегу находят миллионные скопления выброшенных морем ногохвосток.
|
Petrobius maritimus Фото отсюда. |
Подальше от воды на берегу можно встретить представителей еще одного отряда первичнобескрылых Thysanura. По русски они называются чешуйницы, или щетинохвостки. Это насекомые средних размеров с удлиненным туловищем, усиками спереди и тремя длинными членистыми придатками сзади.
На каменистых морских берегах весьма обычен Petrobius maritimus.
|
Детский сад в соленой воде
|
|
Личинок стрекоз называют наядами |
У мелких стрекоз личинка проводит в воде почти год – она выходит из яйца во второй половине лета, зимует, затем быстро растет, несколько раз линяет и в июне превращается во взрослое насекомое. У крупной стрекозы-коромысла личинка лишь на 3-й год превращается во взрослую стрекозу. |
Стрекозы, использующие для личиночной жизни солоноватоводные водоемы, описаны в разных частях света. Их находили, например, в Канаде, США, Англии и в Египте. Степень солеустойчивости стрекозиных личинок не изучена.
|
Жить без моря не могу
(И, наконец, 3 отряда насекомых, которые в море живут).
Ручейники (отряд Trichoptera) небольшая, объединяющая 5000 видов, группа насекомых. Кроме биологов и натуралистов о ней знают лишь рыбаки, использующих личинок ручейников или их иммитации в качестве наживки при пресноводной рыбалки. А группа это весьма любопытна.
Ручейники считаются близким, но более примитивными родственниками отряда бабочек. Подавляющее большинство видов ручейников привязаны к пресной воде, где происходит личиночный период их жизни. После оплодотворения самка ручейника откладывает склеенные слизистой массой яйца, прикрепляя их к подводным камням или растениям. У некоторых видов самки даже ныряют на дно для яйцекладки.
Типичных личинок ручейников можно легко отличить от большинства пресноводных беспозвоночных по трубкам или чехликам, в которых они живут весь водный период жизни.
Простейшая форма чехликов — тростниковая трубочка. Более сложная постройка — трубчатый футляр из отдельных кусочков листьев, которые личинка выгрызает и располагает по спиральной линии.
|
|
Пресноводный ручейник |
Для постройки своих чехликов ручейники используют мох, травинки, кусочки отмершего дерева, свежие древесные веточки, хвою, стебли хвоща, мелкие раковинки, крупные песчинки и даже мусор, например, шелуху подсолнечника. Иногда материал постройки располагается черепицеобразно, причем черепицей служат кусочки тростника, листьев коры.
|
Взрослые насекомые напоминают по внешнему виду ночных бабочек. Окрашены они чаще всего в различные оттенки бурого или серого цвета и имеют в общем довольно невзрачный вид. Их тело и особенно передние крылья покрыты волосками, что и дало название Trichoptera (от греческих Trichos — волосок и pleron — крыло). Летают мало, чаще сидят на прибрежных растениях. Держатся обычно близ водоемов. Живут недолго, 1-2 недели, почти не питаясь. Но есть среди ручейников несколько семейств, личинки которых обитают а солоноватой воде. А личинки семейства Chathamidae, освоившего побережье Австралии и Новой Зеландии, развиваются исключительно в морской воде нормальной океанической солености, да и взрослые насекомые летают вблизи океанического побережья и коралловых рифов. По крайней мере у одного вида, Philanisus plebeius, самки откладывают яйца во внутреннюю полость морских звезд. Там и происходит развитие до личиночногй стадии. Но ручейники не паразитируют на звездах, развивающийся эмбрион питается теми запасами, что есть в яйце, а не соками звезды. Задача звезды-инкубатора лишь обеспечить яйцу стабильные условия в таком нестабильном месте, как приливно-отливная зона.
Полагают, что у трех других видов самки откладывают яйца либо в заросли известковых водорослей, либо тоже в морских звезд.
|
|
Philanisus plebeius |
Выклюнувшиеся личинки быстро выходят в из звезды в морскую воду. Они обитают в береговых лужах, куда в прилив доходит море. То есть смена морской воды происходит 2 раза в сутки. В прилив личинки могут быть покрыты двухметровым слоем морсой воды. Личинки питаются известковыми водорослями и из их кусочков строят домики.
|
Клопы, отряд Hemiptera. Трудно представить себе клопа, на поверхности безбрежного океана в тысячах миль от берега, особенно если из всех клопов вам знаком лишь клоп постельный. На самом деле клопов много, свыше 30 000 видов, и они очень разные. Одним из характерных признаков всех представителей этого отряда, является колюще-сосущий ротовой аппарат. Но если одни клопы колют и высасывают животных, то другие питаются соками растений. |
|
Клопы: постельный, цветочный, пресноводная водомерка |
В пресной воде встречаются клопы нескольких семейств, а представители семейства водомерок (Gerridae) живут на поверхности воды и не тонут, благодаря силе поверхностного натяжения. Раскинув свои длинные ноги, они толчкообразными движениями скользят по зеркалу пруда, как конькобежцы по льду. Встретив полоску ряски или иное препятствие, водомерки переходят от скольжения к сильным прыжкам, пока опять не выйдут на чистую воду. Питаются водомерки мелкими животными, главным образом насекомыми, падающими на поверхность воды. К этому семейству относится около 300 видов, из которых большинство населяет тропические акватории, в том числе и морские: мангровые заросли, лагуны, коралловые рифы. |
А вот водомерки открытого океана входят в род Halobates. Морские водомерки мельче пресноводных. У самой крупной их них, H. micans, расстояние между кончиком носа и кончиком брюшка составляет всего 5 — 6.5 мм, а расстояние между кончиками левой и правой средних лапок– 30 мм. Окраска Halobates тусклая, серо-коричневая, но на воде они кажутся серебристыми из-за преломления света в волосках, покрывающих тело. В последние годы с помощью электронной микроскопии и иных методов было показано, что покровы морских водомерок имеют сложную структуру и защищают насекомое и от морской воды, и от ультрафиолетового излучения. В спокойном состоянии водомерка касается воды лишь в 6 точках кончиками лапок. Подсчитано, что насекомому, весящему 4 мг нужно 0.25 см контакта с водой, чтобы пленка поверхностного натяжения удержала его.
На передних лапах морских водомерок есть шипы. Это хватательные ноги. Длинные задние ноги — руль. Они определяют направление движения водомерки. А покрытые щетинками средние ноги — движитель. С их помощью водомерка и плавает, и прыгает. Сила толчка средних лапок превышает вес насекомого более чем в 10 раз. А вот крыльев у них нет.
46 видов рода Halobates четко делятся на прибрежных и океанических. Прибрежных больше – 41 вид. Они держатся вблизи суши, на рифах и в мангровых зарослях. и откладывают яйца на выступающие из воды в отлив скалы, водоросли и коралловые рифы. 5 видов утратили всякую связь с берегом и встречаются лишь в открытом океане (Тихом, Индийском и 1 вид – в Атлантическом). Самки морских видов откладывают яйца на плавающие предметы, иногда самые необычные. Яйца океанических водомерок находили на плодах, птичьих перьях, кусках дерева, пластика и пемзы, на раковинах, как пустых, так и с живым хозяином.
|
|
Верхний рисунок принадлежит Иоанну Фридриху Эшшольцу, врачу и натуралисту в экипаже брига "Рюрик", совершившего кругосветное плавание в 1815-1818 г. Именно Эшшгольц произвел первые научные сборы морских водомерок и в 1822 г. впервые описал род Halobates, тогда всего с тремя видами. Автор средней фотографии Anthony Smith, художник морской экспедиции "Dutch Darwin Voyage" (феврале 2010 г.) Нижняя фотография сделана в лаборатории доктора Lanna Cheng. |
В 2002 г. в тропической части Тихого океана была найдена пластиковая 4 литровая канистра, покрытая 70 тысячами яиц H. sobrinus в 15 слоев. Так как одна самка может отложить максимум 10 яиц, то значит, канистру эту использовало более 7 тысяч самок. Эта находка показывает, насколько океаническим водомеркам бывает трудно найти место для кладки.
Свежевыклюнувшиеся из яиц личинки первые минут 30 беспомощны, но затем они расправляют лапы, темнеют и становятся весьма активными. А если яйца находились в воде, а не на поверхности, то выклюнувшейся под водой личинке нужно 1-2 часа, чтобы пробиться через пленку поверхностного натяжения и выйти на воздух.
Общее время развития от яйца до взрослого насекомого составляет месяца 2. Сколько живет взрослое насекомое в природе неизвестно, а в лабораторных условиях больше месяца.
Морские водомерки прибрежных вод, как и пресноводные, питаются, в основном, упавшими в воду наземными насекомыми. А океанические виды могут рассчитывать лишь на зоопланктеров, приблизившихся к поверхности, медуз, сифонофор и икринки. Поэтому океанические насекомые после удачной охоты запасают в теле жиры, чтобы пережить голодный период. Встречается и каннибализм: старшие личинки едят младших, а взрослые едят личинок.
Морские водомерки не ныряют за добычей, но возможно, могут заныривать, уходя от опасности. Несмотря на скромные размеры морских водомерок их едят рыбы и птицы. Даже такие гиганты, как каранксы и тунцы едят их, правда в молодом возрасте.
|
Самая большая группа насекомых моря относятся к отряду двукрылых (Diptera). Отличительным признаком этого большого (120 000 видов) отряда является наличие только одной передней пары крыльев. Задняя пара у них преобразована в жужжальца (булавовидные органы равновесия) и не несёт локомоторной функции. В русскоязычной традиции двукрылых с длинными конечностями называют комарами, а остальных — мухами, хотя научная классификация гораздо сложнее.
Среди двукрылых есть растительноядные, хищники, паразиты, трупоеды, калоеды, древогрызы. Некоторые питаются гниющей органикой и даже нефтью.
Двукрылые живут в воздухе, в земле и в воде. Именно в воде проходит личиночный период многих из них. Вода может быть самой разной, чистой и очень грязной, теплой и холодной, пресной и соленой. Соленость, в которой выживают личинки двукрылых, например, в прудах, где выпаривают соль, может быть гораздо выше океанической.
Так, личиночная жизнь широко распространенного комара Aedes caspius на севере ареала проходит в озерах с почти дистиллированной водой, а на юге – в прудах для выпаривания соли, где соленость воды 130‰ (Атлит, Израиль). Этот комар относится к семейству Culicidae (настоящие комары), представители которого не только больно кусают людей и животных, но и переносят болезни.
Поэтому, если упоминавшиеся до этого морские насекомые представляют интерес в основном для биологов, то на борьбу с морскими двукрылыми тратятся десятки тысяч долларов. Ведь соленые пруды и манговые заросли служат местом размножения многих кусачих видов комаров, мошек, слепней. Но даже некусачие двукрылые, такие, как водорослевым мухи Coelopidae, или зеленые комары Chironomidae могут досаждать отдыхающим, когда их количество превышает сотни тысяч на километр морского берега.
В соленой воде проходит личиночный период жизни мух-береговушек (семейство Ephydridae), которых по-английски называют не только береговым мухами (shore flies), но и рассольными (brine flies). Береговушки очень мелкие (0,5-10 мм) мухи, в основном темной окраски с пятнистыми крыльями. Распространены всесветно. Держатся они преимущественно по берегам водоемов, на иле, на камнях; некоторые могут бегать по поверхностной пленке воды. Взрослые питаются микроорганизмами и мелкими водорослями.
|
|
Муха-береговушка |
Личинки преимущественно водные или живут в иле по берегам водоемов. Многие из них питаются водорослями и ведут свободный образ жизни, ползая по дну и растениям с помощью хорошо развитых выростов на брюшных сегментах — «ложных ножек». Длинные дыхательные трубки на конце их тела служат приспособлением для захватывания воздуха. Заселяют разные водоемы (в том числе горячие источники), серные и сильно минерализованные воды, могут развиваться при температуре воды до 50 °С. Встречаются в таких необычных местах, как нефтяные лужи. Иногда размножаются в водоемах в огромных количествах. |
В прудах с соленой водой живут личинки комаров звонцов (они же дергуны) семейства Сhironomidae. Это небольшие желто-зеленые комары, некусачие настолько, что у них даже ротовые органы не развиты. Все ресурсы для взрослой жизни они набирают в личиночный период. | |
Мотыль |
А их личинки это мотыль, знакомый рыбакам и аквариумистам. Мотыль питается всякой мелочью, живущей в иле, а сам прячется в паутиновых трубочках от своих многочисленных врагов. |
Многие виды звонцов приспособились проводить личиночную стадию в такой воде, где мало хищников – в очень грязной или очень соленой.
Некусачие Сhironomidae освоили не только соленые пруды, но и настоящие моря. Так, в Белом море на бурых водорослях живет личинка комара дергунца Halocladius variabilis. Причем живет не только на тех водорослях, что регулярно обсыхают в отлив, но и на тех, что покрыты морской водой постоянно.
Но если большинство комаров проводит в воде лишь детство, личинкой и куколкой, то комары рода Pontomyia (семейство Сhironomidae) и во взрослом состоянии остаются в морской воде. Находят их на глубинах до 30 м, на зеленых водорослях, коралловых рифах и песке.
Жизненный цикл понтомий короток. Личиночная стадия продолжается около месяца. Личинки питаются водорослями, морской травой и детритом. Взрослые самцы и самки не похожи друг на друга. Самка похожа на личинку: бескрылая, безусая и практически безногая. Двигаться ей тяжело, она может лишь извиваться. Самка не покидает море, держась там же, где и личинки, на водорослях.
|
|
Лучших изображений понтомий я в Интернете не нашел |
Самцы длиной 1-2 мм выходят на воздух, но крылья у них недоразвитые, похожие на весла, исполняющие роль паруса, так что они не отрываются от воды, а бегают по поверхности, как водомерки. Но в отличие от водомерок, комары эти касаются воды лишь средними лапками. Бегают активно, но ищут не еду, а самок. Найдя, быстро обхватывают партнершу передними и задними лапками и спариваются. Оплодотворение происходит на поверхности воды сразу же после того, как самка выйдет из куколки. |
Иногда, встретив самку, еще не до конца вышедшую из оболочки куколки, самец помогает ей сбросить кукольную шкурку. Его торопливость объяснима, ведь жизнь его продолжается всего 1-2 часа, которые он даже не тратит на питание. У него и рта то нет. Самка тоже живет недолго и погибает, отложив яйца.
Род содержит 4 вида: P. natans описан из акваторий Австралии, Японии, о-вов Самоа, Тайвань и Маршалловых. P. cottoni — из Австралии; P. pacifica из Японии, Сингапура и Австралии, P. oceana – из архипелага Палау, Тайваня и Большого Барьерного рифа.
Возможно, что эти комары распространены более широко, поскольку они прикрепляют яйца к кускам водорослей, переносимых течениями, к корпусам лодок и кораблей, кладки найдены и на водорослях, обросших панцири морских черепах. На американском побережье уже найдены личинки Pontomyia, но их видовая принадлежность пока не установлена. Кроме того, живые камни, которые продаются во многих странах для морских аквариумистов, тоже могут нести на себе личинок этих комаров.
Вот как описывает это аквариумист: «Дело было на заре запуска аквариума. Вдруг, через месяц после запуска, по аквариуму ночью начали плавать какие-то головастики длиной 2-3 мм. А над поверхностью воды в это время летали какие-то мушки.. Наконец удалось засосать одного головастика в темноте, но при выпуске в чашку Петри головастик исчез …, зато залетала мушка. Три последуюшие попытки закончились тем же. В общем, ни одного головастика так и не удалось разглядеть вблизи. Вывод был сделан следующий: это были куколки каких-то странных комаров, способных выживать при океанической солености. Как только они касались поверхности, комар вылуплялся. Комары странные — как будто без крыльев, но с большими антеннами. Могут только скользить по поверхности, даже из чашки Петри не смогли выбраться. Потом, через некоторое время личинки (или куколки) опять появились, теперь я их заметил уже при свете, а рыбы с удовольствием их ели».
Комары родов Clunio и Paraclunio похожи на Pontomyia, отличаясь лишь тем, что у их самцов крылья развиты получше, так что они могут взлететь прямо с поверхности воды подобно маленькому гидросамолету.
А что мы имеем в Эйлате и Красном море?
|
|
Ctenolepisma lineata источник |
(Сам доктор Дафни называет их C. mauritanica. Дейстительно, раньше приморских чешуйниц выделяли в отдельный вид, но потом решили, что это С. lineata ).
|
А если выйти из Эйлатского залива в Красное море, то можно встретить там 3 вида морских водомерок рода Halobates: H. melleus и H. poseidon у берега, а H. micans в открытом море.
* * *
У биологов нет ответа на вопрос, почему столь успешная группа животных, как насекомые, не смогла толком освоить морские просторы и глубины. (Вот хороший пример обсуждения вариантов ответа).
Да и биологов, занимающихмя морскими насекомыми, очень мало. Гуру современных энтомологов моря — Ланна Ченг (Lanna Cheng), научный сотрудник Scripps Institution of Oceanography (SIO), в Сан Диего (США). Она закончила университет в Сингапуре, аспирантуру в Оксфорде (Великобритания), попала на работу в университет Калифорнии.
|
|
Именно Ланна собрала, отредактировала и издала в 1976 г. первую и единственную пока коллективную монографио о морских насекомых. До настоящего времени Ланна участвует в морских экспедициях, пишет научные и популярные статьи, выступает на конференциях.
Значительная часть матералов для данной статьи взята из ее публикаций.
|
|
Еще о морских насекомых можно почитать тут: |
|