Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Стрекозы принадлежат к одной из древних групп насекомых. Их ископаемые предки найдены в отложениях палеозоя (в карбоне). Они были гораздо крупнее современных, достигая в размахе крыльев 90 см. В настоящее время известно более 3000 видов стрекоз, из них в СССР обитает около 200 видов. Для изучения в школе стрекозы представляют собой очень удобные объекты как в личиночной стадии, так и в имагинальной. Знакомство с личинками стрекоз возможно при аквариумном их содержании, а со взрослыми особями — непосредственно в природе (на опушках леса, на лугу, в парке, близ водоемов). Добыть личинок стрекоз нетрудно из стоячих или медленно текущих вод со дна или вместе с водными растениями, на которых они сидят неподвижно. Так как развитие от яйца до взрослой стадии длится в воде 2—3 года, то целесообразно проводить наблюдения над личинками более поздних возрастов, имеющих зачатки крыльев и находящихся накануне превращения в имаго, т. е. нимф, из которых выходят уже взрослые формы.

Для работы надо иметь личинок хотя бы двух типов: 1) из подотряда разнокрылых (коромысло, дедка, бабка, собственно стрекозы) и 2) из подотряда равнокрылых (лютка, стрелка, красотка). Личинки первого типа — самые крупные, без листовых трахейных жабр, а личинки второго типа имеют на конце брюшка листообразные жаберные пластинки. Сравнивая личинки этих двух типов, можно подметить у них как общие черты, так и отличия в строении и поведении. Одни личинки имеют светло-зеленую окраску (в природе они держатся среди веточек водяных растений, прицепившись к ним лапками), а другие — грязно-бурую, невзрачную окраску (это обитатели илистого дна). В обоих случаях имеет место покровительственная окраска, которая делает их незаметными для врагов, что при малой подвижности важно для сохранения жизни. Некоторые личинки сильно обрастают зелеными водорослями, с которыми они находятся в симбиотических отношениях. Такие личинки нередко попадаются в сачок, и их следует показать учащимся, поместив в пробирку с водой.

Самой замечательной особенностью личинок стрекоз является их «маска». Это своеобразный орган нападения. Маска — видоизмененная нижняя губа, состоящая из трех суставов с хватающими щипцами на последнем. В спокойном состоянии она прикрывает нижнюю часть головы, плотно прижимаясь к ней. Если пинцетом захватить хватательные коготки и оттянуть маску вперед, можно показать членистое строение этого органа, разворот суставов и складывание их вместе при обратном движении. Способ употребления маски выясняется! при наблюдении за личинкой во время ее охоты на добычу. В банку с водой, где содержатся личинки стрекоз, надо поместить их естественный корм: дафний, водяных осликов, личинок комаров и поденок. Выясняется, что личинки стрекоз (например, личинки коромысла) не гоняются за своей добычей, а подстерегают ее, сидя неподвижно на водных растениях или на дне. Они реагируют только на движущиеся предметы. Когда живой объект приблизится и попадет в поле зрения личинки, она медленно поворачивает голову и туловище в нужном направлении. Как только добыча окажется на равном расстоянии от обоих глаз, личинка молниеносно и без промаха выбрасывает в ее сторону маску, схватывает жертву острыми коготками, как щипцами; маска тотчас возвращается подобно бумерангу обратно к голове, придвигая пищу ко рту. Здесь пища разжевывается сильными челюстями грызущего типа. При этом видно, что щипцы маски помогают удерживать добычу возле рта.

Личинки стрекоз имеют фасеточные глаза и обладают бинокулярным зрением, которое обеспечивает им меткость прицела во время охоты. Личинка стрекозы коромысло способна улавливать даже самые медленные движения жертвы, например, моллюсков, к которым она подкрадывается, а затем внезапно нападает. Крупные личинки в природных условиях охотятся за мальками рыб, причиняя заметный ущерб рыбоводным хозяйствам. Установлено, что личинки некоторых видов стрекоз за сутки съедают огромное количество пищи (дафний, мальков рыб и т. д.), превышающее по массе почти вдвое массу самой личинки. В свою очередь, личинки стрекоз делаются добычей водяных жуков и клопов, их поедают также различные рыбы (особенно лещи), тритоны, змеи, ныряющие птицы и другие животные. Однако если посадить в общий сосуд личинок стрекоз и личинок водяных жуков, то можно убедиться, что эти хищницы соизмеряют свои возможности и не трогают друг друга при равенстве сил.

В процессе эволюции у личинок стрекоз выработались некоторые защитные реакции, которые легко обнаружить. Так, например, личинка коромысла, схваченная пальцами, защищается при помощи трех церок в виде твердых шипов, находящихся на конце брюшка, которое она при этом энергично изгибает из стороны в сторону. “У личинок, имеющих на конце брюшка листовидные трахейные жабры, наблюдается их автотомия. После линьки жабры восстанавливаются. Можно предложить учащимся провести соответствующий опыт: ущемить пинцетом одну из жаберных пластинок, спровоцировать автотомию и в дальнейшем выяснить, как скоро у такой личинки произойдет регенерация утраченной жабры.

Наличие трахейного дыхания у личинок стрекоз служит одним из доказательств их принадлежности к вторичноводным организмам. Об этом же свидетельствует и их временное пребывание в воде с последующим выходом нимфы на сушу. На Гавайях обитает один вид стрекоз, личинки которого приспособились к жизни на суше, где они добывают себе пищу, ползая по лесной подстилке. Такое исключение не является неожиданным, так как известно, что у личинок стрекоз, кроме трахейных жабр, существуют и дыхальца, которыми они пользуются для атмосферного дыхания в случае высыхания водоема, а также в конце личиночной жизни при выходе из воды перед превращением в имаго. В период пребывания личинок в водной среде усвоение кислорода происходит посредством его проникновения в трахейную систему, находящуюся не только в жаберных листочках, но и в стенках задней кишки личинок. Причем дыхание через кишечник следует признать основным.

Наблюдая за личинками стрекоз, можно заметить, как они дышат. Брюшко периодически вздувается, вбирая в заднюю кишку порцию воды, а затем сокращается, выбрасывая ее наружу. Потревоженные личинки быстро уплывают от опасности, используя для этого различные способы передвижения. Личинки, имеющие жаберные листочки, энергично бьют ими по воде в горизонтальной плоскости как плавником, изгибая при этом свое длинное брюшко из стороны в сторону, вследствие чего тело приобретает стремительное движение вперед. Личинки, не имеющие жаберных листочков, применяют реактивный способ движения: набрав порцию воды в заднюю кишку через анальное отверстие, они с силой выбрасывают ее обратно. Здесь мы имеем пример конвергентного применения ракетного способа передвижения, которым пользуются и животные других типов (например, медузы, гребешки, осьминоги и др.). Чтобы учащиеся могли наблюдать этот способ передвижения личинки, надо предложить им поместить в блюдце с водой личинку коромысла или дедки, положить на дно тонкий слой чистого песка и начать тревожить личинку. На дне будет хорошо заметно движение воды, смещающей песчинки по ходу выбрасываемой из кишки струйки. Если в этот момент приподнять брюшко, захватив его пинцетом, то можно получить представление о силе толчка по мощности струйки, которая выбрызгивается в воздух иногда на расстояние до 1 м.

Личинки стрекоз

Личинки стрекоз

Ознакомление с особенностями стрекозы в стадии имаго лучше проводить на живых объектах в соответственных условиях. Эти наблюдения учащиеся могут проводить самостоятельно по заданию учителя, а также в пионерском лагере.

Лёт стрекоз обычно происходит во второй половине лета в самые жаркие часы дня. В это время они ловят на лету различных комаров, мошек и других мелких насекомых (возле водоемов). Крупные виды гоняются за мухами, бабочками и мелкими видами стрекоз. Охота за насекомыми продолжается целый день. Начинается она с утра, как только пригреет солнце. Тысячи стрекоз устремляются от мест ночлега (среди веток деревьев или на стеблях камышей) к различным кормным участкам: к водоемам, в степь и на луга, к гнездам птиц и на пастбища (охота на кровососов).

В отличие от личинок взрослые стрекозы приносят пользу, истребляя вредных насекомых в огромных количествах. Достаточно сказать, что некоторые виды стрекоз поглощают за полчаса столько пищи, сколько весят сами. Не все стрекозы летают беспрерывно. Некоторые из них склонны к отдыху (например, собственно стрекозы), при этом они садятся на пни или ветви деревьев. Другие же (например, стрелки) подолгу сидят на стеблях и листьях трав по берегам озер, рек и прудов, подстерегая добычу в состоянии скрытой активности.

Строение стрекозы лучше рассмотреть, осторожно взяв ее в руки за крылья, поднятые вверх (с тем чтобы затем отпустить на волю). Легче всего это сделать ранним утром, когда стрекозы находятся еще в состоянии ночного оцепенения и держатся на хвоинках или листьях деревьев, ухватившись за них лапками. Следует обратить внимание на ряд особенностей, присущих этим своеобразным насекомым, а именно на:

1) четкое расчленение тела на голову, грудь и брюшко;

2) подвижное сочленение головы, допускающее свободное ее движение в разных направлениях (проверить осторожно!),—это важно при преследовании добычи;

3) пару крупных фасеточных глаз, сходящихся на темени;

4) положение груди с наклоном вперед, вследствие че-го ноги оказываются впереди крыльев и устремлены вперед,— это облегчает захват пищи (добычи);

5) концы лапок с коготками, которыми стрекоза прицепляется к растениям во время отдыха, а также держит добычу, поднося ее ко рту;

6) две пары широко распластанных крыльев, почти одинаковых по строению, но различных по форме, с очень густой сетью жилок. Переднее крыло отодвинуто от заднего и не соприкасается с ним в отличие от других насекомых. Неспособность складывать крылья вдоль тела является признаком, унаследованным от далеких предков палеозойских древнекрылых насекомых;

7) «глазок» — утолщение на переднем крае каждого крыла близ его вершины — птеростигму — приспособление для устойчивости крыльев в полете, устраняющее их вибрацию.

Закончив всесторонний осмотр стрекоз, надо их выпустить на волю и понаблюдать за поведением в полете. Характер полета у разных видов своеобразен. Коромысла и бабки отличаются резкими и быстрыми движениями; лютки, стрелки и красотки имеют легкий порхающий полет, который гармонирует с их изящным стройным телом и нарядной окраской и т. д.

Особо следует остановиться на работе органов зрения в связи с полетами стрекоз. Сложные глаза стрекозы имеют до 28 тыс. фасеток. В верхней части фасетки более крупные, с меньшим числом омматидиев, а в нижней части — наоборот; зоркость глаза снизу больше, а цветоощущение богаче, чем в верхней половине. Это имеет важное приспособительное значение. Г. М. Мазохин-Поршняков установил, что верхняя часть воспринимает только два цвета — синий и голубой, а нижняя различает несколько цветов спектра: желтый, зеленый, оранжевый, красный. Эта особенность сложилась у стрекоз в процессе эволюции и закрепилась естественным отбором как полезная черта зрительного анализатора, действующего рационально на принципах экономного функционирования. В условиях жизни стрекоз во время охоты на живые объекты, находящиеся вверху, приходится смотреть на них и зрительно воспринимать на фоне голубого неба. Для этого достаточно увидеть добычу в виде темного силуэта, т. е. здесь цвет не имеет большого значения. Когда стрекоза смотрит вниз, летая над поверхностью земли, покрытой цветковыми растениями, ей необходимо отыскать добычу на пестром фоне, ориентируясь по форме и световому контрасту, требующим более сложной цветовой ориентировки. Именно эти условия и нашли свое удовлетворение в специфике зрения стрекозы.

Фасеточные глаза могут нормально функционировать только при хорошем освещении. Когда стрекоза залетает в тенистые лесные участки (в полумрак), вступают в действие ее простые глазки, с помощью которых она и находит путь в пространство с оптимальным для нее освещением. Если закрасить один глаз у стрекозы, летящей к свету, то траектория ее полета окажется спиральной, так как произойдет нарушение координации движения. Взрослые стрекозы, так же как и их личинки, реагируют только на движущиеся предметы.

Если присмотреться к полету стрекозы, то можно заметить разницу в работе между передними и задними крыльями. Передние как бы стоят неподвижно, лишь изредка выгибаясь то вверх, то вниз. В это время стрекоза то снижается, то взлетает, удерживаясь в воздухе. Эти крылья поддерживают стрекозу на определенной высоте. Задние крылья движутся как пропеллер, мелькают, гудят и шелестят. Они загребают воздух, отталкиваясь от него, и движут стрекозу вперед. Иногда стрекоза как бы плывет бесшумно в воздухе, если ее крылья становятся ребром и действуют как парус при попутном ветре.

Стрекозы могут парить в течение 4—5 мин, поднимаясь на высоту 3—4 м и используя восходящие от нагретой солнцем почвы токи горячего воздуха. Они способны также передвигаться в полете не только вперед, но и назад, обнаруживая при этом необыкновенную маневренность: делают крутые повороты, скользят боком, описывают петли, стремительно поднимаются вверх и камнем падают вниз. Виртуозность полета обеспечивается точной системой координации движений на основе обратной связи. На груди стрекоз расположены две чувствительные подушечки, с помощью которых регистрируются во время полета малейшие изменения положения головы. В этом случае мозг стрекозы улавливает сигналы о происходящих отклонениях в симметрии между телом и крыльями и посылает соответствующие импульсы к двигательной мускулатуре.

Стрекозы летают со скоростью 10—30 м/с, совершая за этот отрезок времени до .80—100 взмахов крыльями. Наибольшая скорость горизонтального полета отмечена у дозорщика (из семейства коромысла), который, как показали наблюдения, неоднократно сопровождал учебный самолет, летевший со скоростью 144 км/ч, а иногда и обгонял его.

Примечательны массовые перелеты стрекоз с севера на юг на дальние расстояния. Они известны давно и наблюдались в разных странах, в том числе и в нашей стране. Так, весной 1939 г. массовый лёт стрекоз был отмечен в Ленинграде, а осенью 1969 г. стрекозы летели на высоте 15 м над хребтом Тянь-Шаня.

Массовые миграции стрекоз наблюдались в Ирландии и Швеции, а также были зарегистрированы перелеты между островами Японии, удаленными друг от друга на 50— 60 км. Причины таких миграций и конечные их пункты остаются пока невыясненными. Твердо лишь установлено, что стаи стрекоз каждый год летят на юг через перевалы Пиренеи и Альп, что указывает на их способность подниматься очень высоко и летать далеко. Перелеты отмечены только для некоторых видов: из семейства собственно стрекоз и из семейства коромысла.

Интересно, что обычная наша стрекоза большое коромысло по своему воздушному образу жизни превосходит не только других стрекоз, но и вообще насекомых. Она почти все свои жизненные отправления совершает в воздушной сфере: добычу ловит на лету и тут же ее съедает, в полете спаривается и откладывает яйца прямо в воду, пролетая над ее поверхностью. Следуя за добычей, она перемещается в воздухе в разные часы на разную высоту. С утра держится высоко, в слоях сухого воздуха, где летают мелкие насекомые, а к вечеру спускается к поверхности земли, так как в это время многие насекомые (комары, мошки, мухи, бабочки) снижаются ближе к растительному покрову. С наступлением темноты стрекозы прячутся в кронах деревьев и траве, впадая в ночное оцепенение до восхода солнца.

Из других особенностей поведения стрекоз можно в качестве дополнения отметить одну черту, свойственную видам, подражающим своей внешностью жалоносным перепончатокрылым (например, микростигма макулята). Такие стрекозы, будучи схвачены руками, изгибают брюшко и скребут его концом по пальцу, как бы собираясь ужалить, хотя жала у них нет. В данном случае налицо один из сложившихся в процессе эволюции наследственно закрепленных действием естественного отбора инстинктов, направленный на повышение выживаемости беззащитного вида, когда совершенно безвредные особи этого вида отпугивают своих врагов не только благодаря внешнему сходству с хорошо вооруженным животным, которому они подражают, но и создают видимость опасных для нападающего хищника действий, действительно применяемых приспособленным к защите видом. Это явление широко распространено среди насекомых-имитаторов, сходных со своими моделями как по виду, так и по поведению (пример конвергентности).