Характеристика жесткокрылых насекомых. Жесткокрылые жуки

ЖЕСТКОКРЫЛЫЕ
(Coleoptera) , отряд насекомых, самый крупный таксон в царстве животных. Всего описано ок. 1 млн. видов этого царства, из них ок. 700 тыс. приходится на класс насекомых, среди которых примерно 300 тыс. - жесткокрылые, или жуки. Ученые ежегодно описывают несколько тысяч новых их видов. Название отряда происходит от греч. koleon - футляр и pteron - крыло. Его представители характеризуются жесткими передними крыльями, называемыми надкрыльями, или элитрами, которые смыкаются (а иногда и срастаются) по средней линии спины, образуя защитный чехол для перепончатых задних крыльев. Это единственные насекомые, использующие для полета преимущественно их заднюю пару, и у летящего жука, в отличие от представителей других отрядов, основная часть тела находится перед работающими крыльями. Жуки распространены почти по всему свету и встречаются в самых разнообразных местообитаниях, в том числе под камнями и бревнами, в лесной подстилке, в гравии по берегам рек и в пресных водоемах. Личинки многих жесткокрылых живут в древесине или под корой деревьев, а у некоторых видов - в разлагающихся остатках животных. Представители нескольких семейств образуют симбиоз с муравьями. Практически любой органический материал может служить пищей для той или иной группы жесткокрылых. Многие жуки питаются растениями (фитофаги), некоторые охотятся на насекомых, улиток или других мелких беспозвоночных. Ряд видов кормится мертвыми или разлагающимися тканями растительного или животного происхождения.
Строение и физиология. К отряду жесткокрылых относятся как самые крупные, так и мельчайшие из насекомых. Жук-геркулес (Dynastes hercules) из Центральной Америки может достигать в длину 15 см, включая длинный рог на переднегруди, а некоторые мелкие виды не длиннее 0,5 мм. Тело взрослых жуков состоит из трех основных частей: головы, груди и брюшка. Хотя такое расчленение тела типично для всех насекомых, некоторые особенности позволяют отличать жесткокрылых от представителей других групп. На голове расположены развитые антенны (усики, сяжки) и ротовой аппарат - чаще всего грызущего типа с горизонтально движущимися частями. Он состоит из трех пар придатков: жвал (нижних челюстей), верхних челюстей и нижней губы. Жвалы цельные, расположены сверху или спереди. За или под ними находятся членистые нижние челюсти, каждая из которых несет на внешней стороне щупик, также состоящий из 4 или 5 члеников. Нижняя губа по своему строению похожа на пару челюстей, сросшихся между собой по средней линии, но ее щупики, как правило, трехчленистые. У жуков-фитофагов жвалы обычно направлены вниз (ортогнатный тип головы), а у хищных видов - вперед (прогнатный тип). Грудь - часть тела, примыкающая к голове, - состоит из трех сегментов. Первый - переднегрудь - несет только пару ног. У жуков переднегрудь обычно крупнее, чем у большинства других насекомых. Второй сегмент (среднегрудь) несет, кроме пары ног, пару твердых или кожистых надкрыльев. На третьем сегменте (заднегруди) расположены третья пара ног и перепончатые задние крылья, которые могут складываться так, что полностью помещаются под надкрылья, но иногда вообще отсутствуют. За грудью располагается брюшко, состоящее из нескольких сегментов сходного строения, прикрываемых сверху надкрыльями. По средней линии брюшка со спинной стороны (где надкрылья сходятся) как бы прочерчена прямая линия. За редкими исключениями она характерна для всех жуков. Во время полета надкрылья либо приподняты и создают подъемную силу, либо остаются сложенными и после расправления задних крыльев. Хотя многим жукам, чтобы полететь, достаточно просто расправить крылья и подпрыгнуть вверх, некоторые более крупные и тяжелые виды вынуждены для этого забираться на деревья и разогреваться на солнце. Широко распространено мнение, что процветание насекомых как группы обусловлено именно их способностью к полету. Однако наиболее преуспевающая среди них группа - жуки, которые в большинстве своем летают хуже представителей многих других отрядов. В то же время надкрылья и толстая кутикула прекрасно защищают их от механических повреждений и потери влаги. По всей вероятности, именно эти факторы и дают им преимущества. Кутикула у жуков, выполняющая роль и покровов тела, и наружного скелета, гораздо жестче и толще, чем у большинства других насекомых. Чаще всего она блестящая, бурая или черная, но у некоторых видов бывает яркой и даже покрытой цветными точками, пятнами, полосами или сложным узором, имитирующим окраску окружающей среды (покровительственная окраска). Поскольку покровы тела жесткие, подвижность жуков ограниченна, и, перевернувшись на гладкой поверхности вверх ногами, они с трудом могут самостоятельно принять нормальное положение. Для выхода из подобной ситуации многие виды, например щелкуны, используют специальные механизмы. Внутреннее строение жесткокрылых - типичное для класса насекомых. Сердце расположено непосредственно под кутикулой вдоль средней линии спины, а нервная цепочка проходит вдоль нижней стороны тела. Кровеносная система незамкнутая, т.е. кровь (точнее, гемолимфа) не заключена в вены и артерии, а свободно омывает внутренние органы. Жуки дышат воздухом, который проникает внутрь через дыхальца (стигмы) по бокам тела и поступает ко всем тканям по системе разветвленных трубочек - т.н. трахей. Некоторые жуки, например из семейства долгоносиков, могут размножаться партеногенетически, без оплодотворения. Самцы этих видов неизвестны. Однако большинство размножается половым путем. Самцы и самки могут значительно различаться по внешнему виду (половой диморфизм) и численности. У короедов, например, на каждого самца приходится до 60 самок. Во время спаривания самец обычно высвобождает количество сперматозоидов, достаточное для оплодотворения всех яиц, которые самка может отложить за свою жизнь. Сперматозоиды хранятся в теле самки в специальном семяприемнике, и оплодотворение происходит непосредственно перед каждой откладкой яиц. Самцы некоторых видов образуют сперматозоиды в особых футлярах, т.н. сперматофорах, которые и передаются самкам во время спаривания. По сравнению с большинством других насекомых глаза жуков менее развиты (исключение составляют хищные виды), поэтому они ориентируются, используя в основном хорошо развитое обоняние. Обонятельные рецепторы расположены на антеннах, которые бывают самой разнообразной формы. Например, у жуков-навозников концевые членики антенн расширены в виде пластин и могут раздвигаться и складываться подобно вееру. Слышат жуки, как правило, слабо. Тем не менее некоторые из них могут производить своеобразный скрип за счет трения друг о друга частей тела или издавать звуки, слегка постукивая головой о твердую поверхность. Эти же виды способны и воспринимать производимые звуки, а слух у них развит лучше, чем у других жесткокрылых. Широко известны жуки-точильщики, которые "тикают", как часы, постукивая головой по древесине, в которой они прокладывают ходы.

Жизненный цикл. Жуки относятся к группе насекомых, называемой Endopterygota. Как и у других ее представителей, их крылья на стадии личинки закладываются внутри тела и в это время снаружи не видны. Жизненный цикл большинства жуков следующий: яйцо - личинка, которая по мере роста несколько раз линяет, - куколка - взрослое насекомое (имаго). Личинки и имаго сильно различаются по строению, а иногда и по образу жизни. Более того, в некоторых семействах личинки заметно изменяют форму при каждой линьке и в зависимости от возраста выглядят совершенно по-разному. Яйца жуков обычно белые. Самые мелкие из них почти невидимы, а крупные достигают в длину 3 мм. Многие виды откладывают их в древесину или под кору деревьев, некоторые на листья растений, а несколько групп - в трупы крупных животных, находящихся на разных стадиях разложения. У большинства личинок хорошо развиты голова и три пары грудных ног. Часто на конце брюшка у них находится еще одна пара придатков, похожих на ноги, - ложноножек. Однако личинки, обитающие внутри растений, могут быть безногими, червеобразными. Личиночная стадия завершается превращением в покоящуюся куколку. Окукливание многих жесткокрылых происходит внутри камер ("колыбелек") в почве или в древесине. Личинки некоторых долгоносиков окукливаются в коконах, которые прядут из застывающего на воздухе клейкого секрета специальных желез, выделяемого через задний проход. На протяжении куколочной стадии происходит комплекс сложных изменений, в результате которых формируются чрезвычайно разнообразные взрослые жуки (имаго). Эти превращения включают развитие имагинальных ходильных ног, крыльев, антенн и ротового аппарата. Когда из куколки выходит взрослый жук, его крылья и надкрылья расправляются, выворачиваясь "наизнанку", под напором выталкиваемой в них гемолимфы. Затем гемолимфа из них откачивается, и верхний и нижний слои крыла слипаются, образуя тонкую пластинку. Живут взрослые жуки обычно дольше, чем имаго большинства других насекомых. Их личинки тоже могут развиваться очень медленно. Например, личиночная стадия некоторых щелкунов, на которой они называются проволочниками, длится до окукливания не менее 12 лет. Личинки одного индийского усача жили в неволе 10 лет, хотя взрослые жуки этого вида недолговечны. В лаборатории имаго одной крупной чернотелки не погибали 9 лет, но известны виды, взрослая стадия которых продолжается всего несколько дней.

НЕКОТОРЫЕ ВАЖНЫЕ СЕМЕЙСТВА
Выделяют более 100 семейств жесткокрылых. В этом разделе рассматриваются основные характеристики некоторых из них.
Cicindelidae (скакуны). Описано ок. 1300 видов жуков-скакунов. Это подвижные и привлекательные насекомые, часто ярко окрашенные в голубой, зеленый или красный цвета с металлическим блеском, особенно с нижней стороны. Верхняя сторона тела обычно песочного или рыжеватого цвета с четким рисунком. Чаще всего скакунов можно увидеть в песчаной местности, особенно в жаркую и солнечную погоду. Они чутко реагируют на приближение человека, взлетая в воздух и приземляясь на несколько метров дальше от чужака, а затем оборачиваются и снова начинают за ним наблюдать. Скакуны быстро бегают и способны защитить себя с помощью длинных острых жвал. Их личинки живут в прорытых под землей норах длиной до полутора метров.

Carabidae (жужелицы). Описано ок. 20 000 видов этих жуков; некоторые из них достигают в длину 90 мм. К характерным чертам жужелиц как хищных насекомых, относятся длинные ноги, большие выпуклые глаза и направленные вперед острые жвалы. Личинки их тоже хищники, но, как и имаго, могут питаться также трупами животных и другой разлагающейся органикой. Одна группа жужелиц поедает исключительно семена. Окраска этих жуков обычно черная, бурая или металлическая, а надкрылья часто исчерчены продольными линиями. Жужелиц можно встретить на поверхности земли или в почве, особенно по каменистым берегам ручьев и рек, а также в гниющей древесине. У некоторых видов задние крылья отсутствуют и надкрылья срастаются. Однако многие обитающие на деревьях тропические виды обладают хорошо развитыми перепончатыми крыльями и прекрасно летают. Большинство жужелиц может выделять из заднего конца тела зловонную жидкость, служащую, вероятно, для отпугивания врагов. У жуков-бомбардиров она сразу же превращается в пар, принимая вид плотного облачка, а ее выбрасывание сопровождается довольно громким стреляющим звуком.
Dytiscidae (плавунцы). Известно ок. 2100 видов этих жуков. И личинки и имаго живут в воде. У взрослых жуков тело гладкое, обтекаемое. Обычно они черные или темно-коричневые, иногда с продольными полосами на надкрыльях. У многих видов плавунцов самцы на передних ногах имеют большие округлые подушечки, помогающие удерживать самку во время спаривания. Личинки плавунцов охотятся на головастиков, мелкую рыбу и насекомых других видов. Они хватают добычу длинными серповидными жвалами, внутри которых проходит канал, открывающийся на их вершине отверстием. Когда жвалы вонзаются в жертву, в ее тело через эти каналы впрыскивается пищеварительный сок. Под действием его ферментов ткани добычи разжижаются, а затем всасываются жуком через те же самые каналы. Таким образом, пищеварение происходит вне тела плавунца.
Gyrinidae (вертячки). Описано ок. 400 видов этих жуков. Вертячки обычно встречаются группами в прибрежной полосе рек и озер и, как правило, бросаются в глаза из-за своего непрерывного веретенообразного вращения. Сами жучки овальные, гладкие и блестящие, похожи на черные семечки яблока. Каждый их глаз разделен на верхнюю и нижнюю части, различающиеся размерами фасеток и приспособленные для зрения соответственно в воздухе и под водой.
Silphidae (мертвоеды). Описано ок. 600 видов этих жуков. Наиболее известных представителей семейства с черно-оранжевым узором на надкрыльях называют жуками-могильщиками. Они откладывают яйца на трупы мелких животных, которых затем закапывают в землю ("хоронят"). Закапывание предохраняет труп от пересыхания в период, когда им питаются личинки. В отличие от ярких жуков-могильщиков, некоторые мертвоеды - черные, с тусклой шероховатой поверхностью тела. Известны виды, обитающие в муравейниках, и безглазые пещерные формы.
Coccinellidae (божьи коровки). Описано ок. 3800 видов этого семейства. Хотя божьи коровки - хищники, внешне они мало похожи на хищных насекомых: у них нет ни длинных ног, ни крупных выпуклых глаз. Возможно, это связано с тем, что большинство из них охотится на малоподвижную добычу, например щитовок, других равнокрылых и тлей. Как правило, у божьих коровок широкое округлое тело длиной от 0,25 до 1,3 см. Надкрылья часто красные или оранжевые с черными точками, антенны обычно несколько булавовидные. Лапки приспособлены для жизни на листьях растений. Они четырехчлениковые, но кажутся трехчлениковыми. Осенью некоторые виды забираются в дома, где остаются на зимовку. Другие крупными группами откочевывают в горные местности и зимуют в пещерах или грудах камней. Личинки покрыты продольными рядами своеобразных бугорков и отчетливым узором из черных пятен. Окукливаются божьи коровки часто на кормовых растениях своей добычи, подвешиваясь вниз головой.

Tenebrionidae (чернотелки). Известно более 10 000 видов чернотелок. Внешность представителей этого семейства весьма типична для жуков в целом. Длиной они примерно от 1,3 до 5 см, окраска обычно бурая или черная. У многих видов вдоль надкрыльев идут четко выступающие полосы. Чернотелок можно отличить по двум хорошо заметным признакам: лапки их задних ног состоят только из 4 члеников, в то время как передних двух пар - из пяти, а задний край глаза часто продолжается толстым валиком по боку головы. Некоторые чернотелки обитают в полупустынях, многие живут в почве или на ее поверхности. Личинки ряда почвенных видов вредят растениям подобно проволочникам, на которых они внешне похожи; их называют ложнопроволочниками.
Elateridae (щелкуны). Описано ок. 7000 видов этих жуков. Оказавшись на спине, они могут подскакивать в воздух, резко выгибая тело, и приземляться, принимая правильное положение. Из-за щелчка, которым сопровождается их переворачивание, они и получили свое народное название. Цвет большинства щелкунов бурый, черный или зеленый с металлическим отливом. Антенны их обычно пильчатые. Надкрылья желобчатые и обычно снабжены по переднему краю выемкой, куда заходит отросток переднегруди: это приспособление обеспечивает способность подскакивать с характерным щелчком. Однако такой механизм есть не у всех представителей семейства. Взрослые особи т. н. огненосных щелкунов из тропической Америки обладают ярко светящимися органами по бокам груди, по устройству сходными с присутствующими у видов другого семейства - светляков (Lampyridae). Яйца и личинки огненосных щелкунов тоже светятся. У длинных, округлых в сечении личинок щелкунов прочные покровы желтого или бурого цвета. Большинство этих "проволочников" живет в почве, некоторые - под корой деревьев. Личинки нескольких видов могут причинять существенный вред, повреждая корни сельскохозяйственных растений.
Lampyridae (светляки). Описано ок. 1100 видов этих жуков. Как правило, у взрослых особей мягкие покровы и гибкое тело. Самки многих видов совершенно не похожи на самцов, так как бескрылы и напоминают личинок, хотя и обладают светящимися органами (люминофорами) на конце брюшка подобно крылатым самцам и самкам других видов. Есть виды, у которых светятся не только взрослые формы, но также яйца, личинки и куколки. Личинки большинства светляков питаются улитками.
Dermestidae (кожееды). Описано ок. 600 их видов. Почти все кожееды относительно мелкие, часто пятнистые. Пятна связаны с частично покрывающими тело тонкими чешуйками, которые могут быть одного или нескольких цветов. Антенны короткие, булавовидные, способные вкладываться в специальные желобки на переднегруди. Окраска сильно опушенных личинок - от рыже-бурой до черной. Их можно найти на разлагающихся трупах животных, в кладовых, под коврами, в шерстяной одежде, мехах или коже, причем эти изделия они способны серьезно повредить. Личинки часто линяют, и их присутствие выдают скопления сброшенных покровов. Взрослые жуки едят ту же пищу, что и личинки, но во время расселения имаго кормятся пыльцой, поэтому иногда встречаются на цветках.
Chrysomelidae (листоеды). Описано ок. 25 000 видов этого семейства, одного из самых крупных в отряде жуков. Хотя внешне его представители несколько похожи на божьих коровок, листоедов можно отличить по дополнительному членику лапки (кажется, что их 4, но на самом деле 5) и растительному рациону. Эти жуки часто ярко окрашены, иногда обладают металлическим блеском, нередко несут рисунок в виде полос. Некоторые виды, известные под названием блошаки, или земляные блошки (подсемейство Halticinae), хорошо прыгают. Механизм их прыжка такой же, как у кузнечиков, благодаря принципиальному сходству в строении задних ног, имеющих сильно утолщенные бедра.
Cerambycidae (усачи, или дровосеки). В этом семействе описано ок. 15 000 видов. Усачами их называют из-за антенн, которые иногда в несколько раз длиннее туловища. Дровосеки очень близки к листоедам, но их обычно легко отличить по более стройному телу. Его вытянутая форма, вероятно, обусловлена тем, что личинки большинства усачей точат ходы в древесине. Жизненный цикл некоторых видов может продолжаться несколько лет. Размеры усачей широко варьируют.
Scarabaeidae (пластинчатоусые). Описано ок. 15 000 видов этого семейства. Пластинчатоусые имеют коренастую форму и размеры от очень мелких до очень крупных (например, длина жука-голиафа достигает 11 см). Антенны булавовидные, причем членики булавы обычно уплощены и вытянуты в соединенные основаниями пластинки, которые могут веерообразно раздвигаться. Многие виды питаются навозом и обладают хорошим обонянием, необходимым для поисков пищи. Скарабеи лепят из навоза шарики, а затем, двигаясь задом наперед, катят их задними ногами и зарывают про запас в рыхлую землю. В Древнем Египте этих жуков считали священными. Некоторые индийские навозники делают огромные навозные шары и, прежде чем закопать, обмазывают их глиной. Когда такие шары находили в полуокаменевшем состоянии, их иногда по ошибке принимали за каменные пушечные ядра. Взрослые представители другой группы - хрущи - питаются листьями, а их личинки - корнями растений.
Curculionidae (долгоносики, или слоники). Описано ок. 40 000 видов этого семейства - самого крупного в царстве животных. Его представителей легко узнать по вытянутому "носу" (головотрубке); есть виды, у которых она в 3 раза длиннее туловища. В отличие от сосущих хоботков других насекомых, головотрубка долгоносиков несет на конце типичный для жуков грызущий ротовой аппарат. У некоторых видов, например желудевого долгоносика, самки пользуются головотрубкой для просверливания твердых плодов и семян, куда затем откладывают яйца и где развиваются их личинки. Антенны долгоносиков обычно коленчатые с булавами на концах и идут сначала в стороны от головы, а потом вперед. Окраска большинства видов тусклая, черная или бурая.

КЛАССИФИКАЦИЯ
Отряд жуков, или жесткокрылых, обычно подразделяют на три подотряда.
1. Adephaga (плотоядные). В основном хищные жуки с простыми нитевидными или жгутовидными антеннами, выпуклыми глазами и пятичлениковыми лапками. Примеры - жужелицы, вертячки, плавунцы.
2. Archostemata (архостематы). Это древняя, когда-то процветавшая, но теперь очень бедная видами группа редко встречающихся необычных жуков, у которых концы крыльев закручены в спираль. Объединяет всего два семейства - Cupedidae и Micromalthidae (не имеют русских названий).
3. Polyphaga (разноядные). Чрезвычайно богатая видами, разнообразная группа, включающая всех остальных жуков, в частности мертвоедов, божьих коровок, чернотелок, щелкунов, светляков, листоедов, усачей, долгоносиков.
ЛИТЕРАТУРА
Росс Г., Росс Ч., Росс Д. Энтомология. М., 1985

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .

или жуки (Coleoptera), отряд насекомых, самый крупный таксон в царстве животных. Всего описано ок. 1 млн. видов этого царства, из них ок. 700 тыс. приходится на класс насекомых, среди которых примерно 300 тыс. – жесткокрылые, или жуки. Ученые ежегодно описывают несколько тысяч новых их видов. Название отряда происходит от греч. koleon – футляр и pteron – крыло. Его представители характеризуются жесткими передними крыльями, называемыми надкрыльями, или элитрами, которые смыкаются (а иногда и срастаются) по средней линии спины, образуя защитный чехол для перепончатых задних крыльев. Это единственные насекомые, использующие для полета преимущественно их заднюю пару, и у летящего жука, в отличие от представителей других отрядов, основная часть тела находится перед работающими крыльями.

Жуки распространены почти по всему свету и встречаются в самых разнообразных местообитаниях, в том числе под камнями и бревнами, в лесной подстилке, в гравии по берегам рек и в пресных водоемах. Личинки многих жесткокрылых живут в древесине или под корой деревьев, а у некоторых видов – в разлагающихся остатках животных. Представители нескольких семейств образуют симбиоз с муравьями.

Практически любой органический материал может служить пищей для той или иной группы жесткокрылых. Многие жуки питаются растениями (фитофаги), некоторые охотятся на насекомых, улиток или других мелких беспозвоночных. Ряд видов кормится мертвыми или разлагающимися тканями растительного или животного происхождения.

Росс Г., Росс Ч., Росс Д. Энтомология . М., 1985

Найти "ЖЕСТКОКРЫЛЫЕ " на

Общая характеристика. Жесткокрылые, или жуки, по числу видов занимают первое место в классе насекомых. В настоящее время известно свыше 250 000 видов. Отряд жуков в систематике жесткокрылых разделяется на два подотряда: плотоядных и разноядных. Однако это деление носит условный характер. В СССР обитает более 20 000 видов жуков, разнообразных по внешнему облику, строению, образу жизни и поведению. Их изучение в школе дает возможность познакомить учащихся со многими биологическими закономерностями (дивергенцией и конвергенцией, мимикрией, половым диморфизмом, оборонительными реакциями и т. д.), а также с ролью жуков в жизни биогеоценозов и в хозяйстве человека.

Название отряда (жесткокрылые) характеризует строение верхней пары крыльев - надкрылий, которые действительно отличаются жесткостью и прочностью, выполняя защитную роль. У некоторых групп жуков наблюдается недоразвитие надкрыльев (стафилины, майки, ощупники, усач большой короткокрыл) или задних крыльев (многие жужелицы, амбарный долгоносик). Обычно во время полета надкрылья служат планирующими плоскостями, но в отдельных случаях надкрылья не участвуют в полете. У таких надкрылий имеются по бокам вырезы для выпуска крыльев (например, у бронзовок, навозников-пилюльщиков). Среди жуков есть бескрылые формы, неспособные к полету (слоник турецкий скосарь, майки, усачи-корнееды, из чернотелок - медляки, самки светляков и тараканьих веерников).

Большинство жуков летает довольно хорошо, а некоторые из них осуществляют дальние перелеты (например, божьи коровки). Абсолютная скорость полета жуков зависит не только от длительности полета, но и от температуры воздуха, силы ветра, его направления и других факторов. Средняя скорость полета майского жука 3 м/с, а жука-навозника - 7 м/с.

Жуки перемещаются при помощи не только крыльев, но и ног, строение которых приспособлено к различным движениям: бегу (жуки-хищники, жужелицы-бегуны и др.), прыжкам (жужелицы-скакуны, слоники-прыгуны, листоеды-блошки), плаванию (плавунцы, вертячки), копанию (навозники, калоеды, карапузики), лазанию (мягкотелки, щелкуны). Хорошо развиты ноги и у личинок жуков, ведущих подвижный образ жизни (жужелицы, плавунцы). У малоподвижных личинок (долгоносиков, короедов, дровосеков) ног нет.

Многие жуки окрашены в черный цвет, который получается в результате своеобразного процесса дубления, когда фенол в организме жука под влиянием особого фермента окисляется и превращается в хинон, а этот последний при взаимодействии с белком образует нерастворимый продукт черного цвета. Это - химический тип окраски. Яркая, блестящая, металлическая окраска жуков объясняется в одних случаях преломлением и отражением лучей света, падающих на верхний слой кутикулы, под которой расположен слой призм (у листоедов, златок, бронзовок), а в других случаях - отражением света от чешуйчатого покрова, имеющего преломляющие участки хитина (у слоников). Это - физический тип окраски.

Окраска жуков может быть либо покровительственной, если она гармонирует с окружающим фоном (например, зеленые жучки на зеленых листьях), либо предостерегающей, т. е. предупреждающей о несъедобности, если она бросается в глаза яркими пятнами, полосами и цветом в сочетании с едкими выделениями, неприятным запахом, ядовитой кровью. В качестве примера, кроме божьей коровки и жука-могильщика, упомянутых в учебнике зоологии, следует назвать и других жуков, чтобы показать широкое распространение этого типа защиты от врагов. Так, некоторые жужелицы, выделяющие из заднего конца брюшка едкую жидкость неприятного запаха, имеют различную предостерегающую окраску.

Подобное сочетание окраски с защитными выделениями имеется у жуков-навозников: у афодия и золотистого навозника - ярко-красные надкрылья, а у весеннего навозника - ярко-синие (или зеленые). К жукам, предостерегающая окраска которых сочетается с наличием ядовитой крови, относятся стафилины-синекрылы с красной переднеспинкой и синими надкрыльями; майки и нарывники - с синими, красными или желтыми надкрыльями; златки и бронзовки - с блестящими золотистыми надкрыльями; листоеды (щитоноски, радужницы и др.) - с яркой.блестящей металлической окраской зеленого, синего и других оттенков, шпанские мушки - с металлически зелеными надкрыльями; мягкотел темный - с красными пятнами на темном фоне и т. д. Многие из этих жуков держатся открыто, медлительны в движениях и не боятся нападения.

Форма тела жуков обычно соответствует условиям обитания. Так, например, жуки, живущие под корой (подкорные карапузики, мавританские козявки, узкотелки) или обитающие в трещинах коры и щелях стволов (плоскотел-ки), а также сидящие на цветках среди лепестков (малинники, блестянки, мягкотелки), имеют плоское или узкое удлиненное тело. Обтекаемая форма тела характерна для плавунцов и водолюбов. Живущие на зернах жуки (зерновки) отличаются кругловатыми очертаниями, а находящиеся на листьях (божьи коровки, листоеды) имеют овально-кругловатое или шаровидное тело. У других жуков тело сужено или с обоих концов (щелкуны), или кзади (златки).

Некоторые жуки пригодны для демонстрации индивидуальной изменчивости как в величине, так и в окраске тела и могут быть использованы в качестве примера модификаций, возникающих в результате взаимодействия организма с условиями развития (по теме из курса общей биологии - «Фенотип и генотип»). В этом отношении заслуживает внимания двуточечная божья коровка, у которой цвет и рисунок надкрыльев очень изменчивы. Значительный диапазон изменчивости в окраске надкрыльев наблюдается у златок и бронзовок. Например, у многих узкозлаток (синей, зеленой и двуточечной) окраска варьирует в пределах от бронзовой и оливковой до сине-зеленой и синей, а у бронзовок (золотой и медной) от типичной золотисто-зеленой через медно-красную, темно-фиолетовую и синюю до почти черной. У самцов крупного жука-оленя подвержены изменчивости размеры тела и величина рогов (видоизмененных жвал). По этим показателям их можно разместить в соответствующий ряд, начиная от мелких форм (длиной 25 мм) до самых крупных (длиной 75 мм) с промежуточными между ними особями.

Некоторые учащиеся связывают размеры тела насекомого с возрастом и считают мелких жуков-оленей молодыми, а крупных - старыми. Необходимо разъяснить, что все жуки того или иного вида, независимо от своей величины, имеют один и тот же возраст, так как принадлежат к последней стадии индивидуального развития (имаго). Их молодость протекала в личиночном состоянии и закончилась в стадии куколки, которая превратилась во взрослого жука, закончившего свой рост. Среди жуков есть великаны и карлики: например, некоторые перистокрылки в длину достигают всего 0,3 мм, уссурийский реликтовый усач имеет длину 11 см, а дровосек-титан из Южной Америки - 18 см. Это средние размеры тела, которые у каждого вида закреплены в наследственности в качестве характерного признака.

У жуков наблюдается половой диморфизм. Так, например, у жуков-оленей рога имеют только самцы. Самцы различных навозников (жук-носорог, копр-лунный, калоед-бык, многорогий и подвижнорогий навозник и др.) отличаются от самок наличием на голове одного или нескольких рогов. У жука-геркулеса самец отличается от самки не только рогом, но и цветом: самец оливково-зеленый, самка матово-черная. У светляков самцы имеют крылья, а самки бескрылые. Наиболее резко выражен половой диморфизм у жука тараканьего веерника: у него самец похож на мелкую мушку, а самка напоминает мокрицу.

У жуков, как и у бабочек, индивидуальное развитие протекает с полным метаморфозом и, так же как и у них, личинки выполняют вегетативную функцию с накоплением питательных веществ для имагинальной стадии. Взрослые жуки за счет этих веществ обходятся совсем без пищи (сверлило, тараканий веерник) или после исчерпания запасов переходят на дополнительное питание (подавляющее большинство видов). Как взрослые жуки, так и их личинки обладают грызущими челюстями, что связано с особенностями их питания. У некоторых жуков рот расположен на конце хоботка - головотрубки (у слоников или долгоносиков). Желудевый слоник в конце хоботка имеет крепкие челюсти, превратившиеся в сверлящий аппарат, помогающий ему проникать внутрь желудей. У личинок плавунцов и вертячек верхние челюсти превратились в саблевидные жвалы с каналами, через которые они высасывают свою добычу. Все эти видоизменения имеют приспособительный характер.

У многих личинок голова сильно хитинизирована и приспособлен к перенесению физических нагрузок при движении в плотных средах (почве, древесине). В почве, например, живут личинки майских жуков, хрущей, щелкунов, чернотелок, земляных блошек, кузьки посевного, навозников (подвижнорогого и кукурузного), темного мягкотела, бронзовки мохнатой и др., а в древесине - личинки домового усача, сверлило, жуков-оленей, некоторых жуков-носорогов и пестряков, щитовидок, златок (большой сосновой), бронзовок (золотистых), слоника-трухляка, черного усача (елового и соснового) и др. Примечательно, что личинки усачей, питаясь древесиной, способны усваивать до 20% этой трудноусвояемой пищи. В их пищеварительном соке есть фермент целлюлаза, превращающий клетчатку в сахар. Подобного рода приспособительная особенность организма возникла конвергентно в процессе эволюции и в другом типе беспозвоночных - у моллюсков (например, у корабельного червя).

В коре и под корой обитают личинки короедов-типографов, лубоедов, корнежилов, заболонников, слоников (соснового, точечной смолевки), златок. Их личинки малоподвижные, мягкие, червеобразные, безногие. Личинки жуков, живущие в почве (щелкуны, чернотелки), отличаются удлиненным, цилиндрическим телом с жестким покровом; личинки некоторых долгоносиков внешне напоминают гусениц бабочек, но лишены как грудных, так и брюшных ножек. Личинки многих листоедов, подобно личинкам ручейников и гусеницам бабочек-мешочниц, устраивают защитные чехлики различной формы, используя в качестве строительного материала свои засохшие экскременты. Это пример конвергенции в развитии сходных строительных инстинктов у насекомых различных отрядов (жуков, бабочек и ручейников).

Личинки жуков живут там, где они находят себе пищу. Так, например, в земляных норках прячутся хищные личинки скакунов мантикоров. В навозе и скоплениях разлагающихся растительных остатков обитают личинки различных навозников, геотрупов, лунного копра, навозного водолюба, навозного вертуна (грязевика), мохнатого стафилина, скарабея, жука-носорога, перистокрылок и др. На трупах и падали развиваются личинки мертвоедов, трупоедов, трупников, могильщиков, жуков-хищников, некоторых кожеедов, троксов (песчаников) и др. В водоемах живут личинки плавунцов, водолюбов, вертячек, водяных слоников, листоедов-радужниц. В плодах и семенах развиваются личинки слоников (желудевого, орехового), зерновок (гороховой, фасолевой), смолевки шишковой, зерновика короткоусого, вора-притворяшки и др. Есть жуки, личинки которых проникают в мякоть листьев между жилками (листоеды) или прокладывают ходы в тонких стеблях и корнях трав (стеблевой усач и др.).

Достигнув определенной степени развития, личинки жуков окукливаются. Так как они, подобно гусеницам, значительно отличаются от взрослых форм, то у них на стадии куколки происходит соответствующая перестройка организма. Куколки у жуков свободные, мягкие, с хорошо заметными ногами и крыльями. Стадия куколки длится около месяца и заканчивается выходом из нее жука. Общая продолжительность развития жуков от яйца до имаго (в зависимости от вида) занимает от 2 месяцев до 6 лет. Продолжительность жизни взрослых жуков невелика, всего 1-2 месяца, однако некоторые жуки живут все лето, а иногда 2-3 года и дольше. Так, например, медляки с толстой кутикулой могут жить за счет собственных запасов в течение 10 лет.

Жуков навозников и мертвоедов привлекает запах разлагающихся трупов и гниющего навоза. Запах падали они чуют на расстоянии нескольких сот метров и слетаются к месту ее нахождения. Среди жуков-короедов есть виды, использующие только сосну горную, не трогая сосну скрученную; при этом они безошибочно находят ослабленные деревья, пораженные плесенью, вирусами и другими болезнями. Из ложных короедов следует отметить дубового плоскохода. Жуки этого вида слетаются на запах бродящего сока, вытекающего из недавно срубленных стволов дуба. Интересно, что биологически значимые запахи жуки нередко путают с похожими запахами, содержащими привлекательные для них пахучие компоненты. Так, златки летят не только на запах дыма, но и на запах горящей нефти, жареного мяса, табачного дыма, а дубовый плоскоход - на запах бочек из-под рома или лимонного сока.

В процессе питания для жуков имеют значение, кроме запаха, вкусовые ощущения, определяющие пригодность найденной пищи, ее соответствие кормовой специализации данного вида. Так, например, плоскотелка суринамский мукоед охотно ест на складах муку, зерно, сухофрукты, но не трогает рыбу и сушеное мясо. Клеверный долгоносик ест листья клевера, колорадский жук объедает листья картофеля и других пасленовых растений, а свекловичный долгоносик питается всходами свеклы. Жуки-зерновки повреждают семена бобовых в зависимости от своей пищевой специализации: фасолевая зерновка - фасоль, гороховая - горох, брухидиусы - клевер и астрагал, другие зерновки - чину и вику. То же самое можно сказать и в отношении короедов. В их названиях отражена кормовая специализация в выборе деревьев, например ильмовый, березовый, дубовый заболонники. Есть заболонники, предпочитающие плодовые деревья, черемуху, рябину, кизил.

Жуки стафилины также питаются по-разному: мохнатый стафилин - свежим коровьим навозом, серый стафилин - падалью, а филонты - различными разлагающимися веществами. Узкая пищевая специализация наблюдается у жужелиц. Так, например, пахучий красотел поедает гусениц непарного шелкопряда, бронзовый красотел - гусениц пядениц, а степной красотел - гусениц лугового мотылька и совок. Подобных примеров можно привести много. Все они отражают процесс дифференциации жуков по источникам питания, свидетельствующий о наличии разносторонней утилизации кормовых ресурсов, выгодной в жизненном состязании, так как снижает уровень конкурентных отношений в пределах различных биогеоценозов.

Зрячие жуки отчетливо видят только с близкого расстояния (не далее 2,5 м), что было показано экспериментально.

Изучение зрительного процесса у одного из слоников - хлорофануса - обнаружило способность жуков определять собственную, скорость движения на основе восприятия перемещающегося в фасетках глаз изображения окружающих его предметов. Опыт с этим жуком ставился с целью разработки математической модели функционирующего глаза для построения измерителя путевой скорости самолета. Усилиями коллектива ученых биоников разных специальностей (зоолога, физика, инженера-энергетика и математика) удалось технически воспроизвести работу всего двух фасеток (из нескольких сот) глаза хлорофануса и создать на этой основе искусственный измеритель скорости движения (спидометр).

Жуки, подобно бабочкам, воспринимают звуки двух диапазонов: низкочастотного, в пределах которого издают звуковые сигналы другие жуки, и высокочастотного, который характеризует работу эхолота летучих мышей. Оба диапазона биологически значимы для жуков. В первом диапазоне они поддерживают контакт с себе подобными, а во втором заблаговременно узнают о грозящей им опасности со стороны летучих мышей. Звуки промежуточных диапазонов, как не имеющие жизненно важного значения, жуки не улавливают. Если в доме есть старая мебель, поврежденная жуками-точильщиками (шкафы, столы), с дырочками на поверхности и мелкими опилками около них, нередко можно услышать звуки, похожие на тиканье часов. Эти жуки стучат головой о стенки ходов в древесине и подают друг другу особого рода сигналы. Такие же звуки исходят и от стен ветхих деревянных построек, пронизанных ходами жуков.

Интересно, что звуковая сигнализация при помощи ударов головой о стенки ходов существует не только у жуков, но и у термитов. По наблюдениям Хоуза, «часовые» сообщают обитателям термитника о приближении опасности, выстукивая головой о стенки туннеля особый сигнал тревоги. В этом сходстве инстинктивного поведения можно видеть явление конвергенции, возникшее в разных отрядах насекомых как полезное приспособление.

Звуковая информация у жуков служит им одним из средств взаимного общения. Так, например, сахарные жуки и их личинки, живущие в древесине, постоянно «переговариваются» при помощи особых чирикающих звуков. Взрослые жуки трут зазубренной пластинкой конца крыльев о специальные твердые образования на спинной стороне последних брюшных сегментов, а личинки царапают по шероховатой поверхности тазика средних ног особыми придатками, в которые превратились задние ноги. Жуки-усачи тоже издают звуки: это резкий скрип, получаемый от трения ребрышка на заднем крае переднегруди о шершавую поверхность среднегруди. Некоторые жуки реагируют на прикосновение, производя отпугивающие звуки. Так, навозный жук гелиокопр, если его взять в руки, пищит как летучая мышь, а жук-носорог ксилотроп в этом случае громко и резко шипит. Схваченный пальцами водолюб скрип издает трением шероховатого участка внутренней поверхности надкрылий о боковой край первого членика брюшка.

Жуки в имагинальной стадии применяют разнообразные средства защиты, которые выработались в процессе эволюции и закрепились в наследственности действием естественного отбора: Кроме предостерегающей окраски; сочетаемой с едкими выделениями, у жуков имеются и другие способы защиты. Например, медляки принимают необычную позу, отпугивающую врага, бомбардиры выбрасывают в сторону противника струю жидкости, жуки-скакуны в случае опасности молниеносно взлетают, а затем, опустившись в другом месте, рывками передвигаются, чередуя бег с подскоками, а многие другие жуки просто притворяются мертвыми (жуки-точильщики, притворяшки, карапузики, божьи коровки, слоники и др.). Некоторые жуки, посещающие цветки, приобрели сходство с жалящими насекомыми и тем самым предохраняют себя от нападения врагов. Так, например, пестряк полосатый восковик похож на шмеля, а усач четырехполосая странгалия подражает по форме и окраске своего тела осам. На крупную осу похож также дубовый полосатый клит, который встречается на коре (его иначе называют дубовым поперечнополосатым дровосеком). По общему облику и поведению напоминает перепончатокрылое насекомое жук-усач большой короткокрыл. Все это - примеры мимикрии.

Некоторые виды жуков имеют органы свечения, которые используются ими для привлечения особей противоположного пола, а в некоторых случаях для ловли добычи. К таким жукам относятся наши светляки, известные под названием «Ивановых червяков» (это бескрылые червеобразные самки!). Процесс свечения, связанный с окислением люцефирина в присутствии фермента люциферазы, происходит в светящихся органах, расположенных на брюшке. Источником энергии служит находящийся в организме светлячка аденозинтрифосфат (АТФ), который восстанавливает после каждой вспышки новые порции люциферина.

Некоторые жуки имеют гигрорецепторы, позволяющие им воспринимать изменения атмосферной влажности, связанной с изменением погоды, и соответственно реагировать на нее. Так, например, жуки-навозники перед бурей (или грозой) ведут себя беспокойно и беспрерывно летают, обращая на себя внимание характерным гудением. Они деятельны только в хорошую погоду, а в ненастную (дождь, ветер, холод) прячутся. Жуки, подобно многим другим беспозвоночным (мухам, термитам, улиткам, червям и др.), способны ориентироваться в соответствии с направлением силовых линий магнитного поля. Так, например, майские жуки, садясь на горизонтальную поверхность субстрата, чаще всего располагаются в направлении восток-запад или север-юг, в чем можно убедиться непосредственным наблюдением за поведением этих жуков с помощью компаса.

Следует отметить некоторые особенности жесткокрылых, повышающие их жизнеспособность и обеспечивающие им выживаемость. Так, например, златки обладают очень прочным хитиновым покровом, делающим их малодоступными для птиц. Усачи отличаются необычайной выносливостью к перенесению неблагоприятных условий. Известны случаи, когда их личинки, оказавшись в подсохшей древесине, задерживались в своем развитии и оставались живыми в течение 40 с лишним лет, превратившись в карликов. Личинки златок переносят температуру до 52° С.

Большое значение в жизни жуков имеет забота о потомстве. У разных видов она выражается по-разному. Слоники-трубковерты свертывают из древесных листьев коническую сигару для яиц и личинок, обеспечивая им запас влаги. Кравчики делают по сторонам земляной норки несколько ячеек, куда помещают по одному яйцу, а затем заполняют их растительной массой типа силоса, которым питаются личинки. Навозники запасают для своих личинок навоз в виде колбас, груш или шаров, помещая их в специально выстроенные подземные камеры (под кучкой навоза), и охраняют свое потомство вплоть до вылупления из куколок жуков. Сахарные жуки кормят своих личинок специально подготовленной древесиной и охраняют затем куколок и молодых жуков. Жуки синоксилоны (индийские капюшонники) не покидают маточных ходов в древесине с яйцами, защищают личинок от врагов и там же умирают, выполнив свое родительское предназначение. Короеды откладывают яйца в особых яйцевых камерах, распределяя их в системе прогрызенных ими ходов, так что каждая личинка оказывается не только хорошо защищенной от разных вредных влияний, но и получает определенную кормовую территорию.

Жуки-древесинники вступают в симбиоз с развивающимися на стенках ходов грибками, которые получают благоприятные условия для своего развития и, в свою очередь, доставляют пищу личинкам жуков. Самка жука-дровосека, высверливая в древесине отверстие, заносит туда и гриб, который размягчает жесткие древесные волокна, делая их более доступными для личинок. Откладывая яйца, самка заботливо помещает на каждое из них споры гриба, чем и обеспечивает сохранение взаимовыгодного сожительства в следующем поколении. В заботах о потомстве обычно принимают участие как самки, так и самцы, повинуясь врожденному инстинкту, в основе которого лежат безусловные рефлексы. В то же время жуки способны образовы вать и условные рефлексы, в частности пищевые. Это видно из результатов опытов с плавунцами, которые после дрессировки способны отличать сладкое от горького. Кроме того, их можно приучить вылезать по палке, опускаемой в воду всегда в одном и том же месте, за куском мяса.

Жуки — вредители лесного и сельского хозяйства

Жуки причиняют большой ущерб лесному и сельскому хозяйству. Но среди них есть немало полезных видов, о которых учащиеся должны знать.

Очень полезны многие виды жужелиц, которые питаются гусеницами и личинками вредных насекомых, слизнями и другими улитками; божьи коровки и их личинки, уничтожающие тлей; подкорные карапузики, поедающие короедов и точильщиков; пестряки-муравьежуки, личинки которых уничтожают личинок короедов; мавританская козявка, личинки которой поедают гусениц зерновой моли и личинок амбарного долгоносика; нарывники, личинки которых уничтожают яйца в кубышках саранчовых, и др.

Жужелица и щелкун. Этих жуков легко найти летом в поле, на лугу или на опушках леса. Они удобны для демонстрации особенностей жуков, ведущих различный образ жизни. Жужелицы и их личинки - хищники и являются естественными врагами растительноядных щелкунов (взрослых и личинок). Для работы можно использовать щелкуна хлебного (длиной 7,5-10,0 мм) и жужелицу во­лосистую (длиной 14-16 мм) или другие виды, встречающиеся на полях и лугах, в саду и огороде. Жуков и личинок лучше рассматривать, помещая их в стеклянные цилиндрики. Взрослый щелкун появляется весной и в течение лета питается травами и листвой деревьев и кустарников, на которых его надо искать. Жужелица прячется под камнями, дощечками и комочками земли, выползая на до­бычу по ночам, поэтому днем ее можно обнаружить, перевертывая предметы, служащие ей укрытием.

У каждого вида рассматриваемых жуков нетрудно выявить специфические для них особенности строения и поведения. Щелкун держится на растениях спокойно, переползая с одного побега на другой, тогда как жужелица проворно бегает по земле, отыскивая гусениц и мелких насекомых. У щелкуна ноги короткие, и, когда он падает на спину, ему трудно перевернуться и занять нормальное положение. На помощь приходит своеобразное приспособление. Если жучка положить на ладонь брюшком вверх, он тотчас подгибает голову и резко ее выпрямляет, упираясь в ладонь. Раздается щелчок, и жук подскакивает вверх, поворачиваясь брюшком вниз. Если в первый раз он не достигает цели, щелчки повторяются. Звук получается оттого, что особый отросток переднегруди, входящий в ямку среднегруди и упирающийся в ее край, соскакивает с упора в момент резкого сгибания тела и сообщает ему сильный толчок, который подбрасывает жука вверх. За эту особенность жуков назвали щелкунами. Схваченный птицей щелкун, возможно, таким способом высвобождается из клюва, но это надо проверить наблюдением в условиях опыта.

Сравнивая жужелицу со щелкуном, следует отметить у нее более развитые ноги с цепкими лапками, на которых видны коготки. Ими жужелица опирается на неровности почвы и отталкивается при беге. Верхние челюсти способны схватывать и крепко удерживать добычу. (У щелкуна челюсти менее сильные.) Ротовой аппарат у каждого жука приспособлен к особенностям свойственной ими пищи, но у обоих он грызущего типа. Если взять жужелицу в руки, она немедленно выделит жидкость резкого запаха. Это - оборонительная реакция, которая служит средством защиты от нападения врагов. Заслуживают внимания и личинки обоих жуков. Они обитают в почве, откуда могут быть извлечены при раскопке земли. Личинки жужелиц подвижны, поэтому рассмотреть их можно, только поместив в пробирку. Надо обратить внимание на органы нападения - твердые челюсти, похожие на щипчики, а также на длинные усики и три пары сильных ног с двумя коготками на каждой лапке. За ножками тянется членистое брюшко с двумя отростками на заднем конце тела. Быстро перебирая лапками и отталкиваясь от комочков земли, личинки жужелицы стремительно убегают и прячутся в укромные уголки. Та же проворность помогает им быстро находить добычу.

Личинки щелкунов, известные под названием проволочных червей, живя в почве, подгрызают корни трав и пробуравливают клубни картофеля. Их тело цилиндрической формы отличается прочным хитиновым покровом красно-бурого цвета и немного похоже на отрезок ржавой проволоки. Голова сверху плоская и вместе с челюстями образует рыхлящий почву клинообразный выступ, а на конце тела расположены особые выросты, препятствующие смещению туловища личинки назад. Таким образом, здесь налицо комплекс приспособлений к условиям обитания в толще земли. Проволочники, в отличие от личинок жужелицы, медлительны в движениях, что связано с характером их питания, не требующим быстрых перемещений. Оценивая значение для человека деятельности жужелиц и щелкунов, следует подчеркнуть различие между ними: жужелицы в большинстве полезные жуки, а щелкуны - вредители полевых и огородных культур. Только немногие жужелицы вредны (например, хлебная и просяная жужелицы), которые поедают всходы и зерна злаков. С другой стороны, среди щелкунов есть виды, не приносящие большого вреда. Например, в лесах обитает краснокрылый щелкун, личинки которого питаются гнилой древесиной.

Жук-плавунец. Для содержания в уголках живой природы взрослых жуков и их личинок желательно взять наиболее крупного представителя: плавунца окаймленного (длиной до 3,5 см).

У плавунца наблюдается ряд приспособлений к водному образу жизни, в частности обтекаемая форма тела и волоски на ногах, увеличивающие гребную поверхность конечностей. Кроме того, он имеет покровительственную темную окраску со спинной стороны, делающую его малозаметным для птиц сверху, а снизу плавунец тоже незаметен, так как у него брюшная сторона светло-желтая. Ее окраска сливается со светлым фоном неба, предохраняя плавунца от нападения рыб.

У плавунца ясно выражена функциональная дифференциация конечностей. Достаточно посмотреть, как он плавает: работают только задние ноги, покрытые широкими, крепкими волосками; они совершают взмахи подобно веслам. Если движения задних ног происходят с одинаковой силой, жук плывет прямолинейно, а повороты осуществляет односторонними взмахами каждой ноги. Передняя и средняя пары ног в плавании не участвуют, но не мешают передвижению, так как жук их поджимает. Эти ноги служат для ползания, однако они выполняют и другие функции. Передними ногами плавунец хватает и удерживает добычу, а с помощью средних ног поднимается к поверхности воды. Кроме того, средними ногами жук цепляется за подводные стебли растений, удерживаясь на глубине. Средняя плотность плавунца меньше воды, поэтому он пассивно всплывает, если не пользуется ногами в качестве органов прикрепления. Нырять плавунец может, только преодолевая силу выталкивания энергичными взмахами задних ног.

Плавунец - хищник, охотится на живую добычу, для преследования которой требуется проворство. Пищей ему служат головастики, мальки рыб, рачки, улитки, различные водные насекомые (личинки поденок, стрекоз, ручейников и т. д.). Будучи голодным, плавунец отваживается нападать на лягушек, тритонов и даже на сравнительно крупных рыб (длиной 8-10 см). В отсутствие подходящей пищи он поедает падаль и растения. В неволе плавунцов необходимо держать изолированно, так как они могут нападать друг на друга и уничтожать живое население аквариума.

Органы вкуса плавунцов хорошо развиты: при ловле добычи они прекрасно распознают ее с помощью хеморецепторов - чувствительных сосочков на усиках, щупиках и отчасти в глотке. Если впустить в аквариум каплю крови, плавунец приходит в крайнее возбуждение и мечется в поисках мнимой добычи, что указывает на ведущее значение для него не зрения, а обоняния. Вот почему он не обращает внимания на головастика, находящегося в пробирке, и хватает марлевый мешочек, в котором был завернут этот головастик. В неволе плавунцов кормят кусочками мяса и дождевыми червями.

Плавунец дышит атмосферным воздухом, периодически поднимаясь к поверхности воды и выставляя наружу конец брюшка. Свежий воздух поступает в трахеи через две последние пары брюшных дыхалец, а отработанный выходит наружу через первые четыре. Что касается грудных дыхалец плавунца, то ими он дышит только на суше во время полетов. Под надкрыльями у плавунца накапливается воздух, пузырьки которого иногда выходят наружу и всплывают на поверхность, что нетрудно наблюдать при содержании жука в аквариуме. Однако у плавунца этот воздух является запасным и постепенно используется для дыхания под водой. Наличие воздуха под надкрыльями препятствует погружению жука в глубь водоема, поэтому при нырянии ему приходится частично освобождаться от воздуха, прижимая надкрылья к спинной стороне тела.

У плавунцов наблюдается явление диморфизма, который у них выражен в двух формах: половой и «самочной». У самцов на передних лапках имеются присоски, отсутствующие у самок. Эти присоски служат для удержания самок во время спаривания, а также для прикрепления жука к подводным предметам с гладкой поверхностью (камню, стеклу). Самки плавунца отличаются двуформием: у одних надкрылья гладкие, как у самцов, а у других они покрыты продольными бороздками. Весной перезимовавшая самка плавунца делает яйцекладом надрезы на поверхности водных растений и кладет туда по одному яйцу. Этот процесс тянется один-два месяца, и за это время самка успевает отложить от 500 до 1500 яиц. Из яиц выходят личинки, которые живут в воде 2-3 месяца, питаются, растут, а затем выползают на сушу и окукливаются где-либо на берегу в ямке под камнями или под комочками земли. Таким образом, у плавунцов, ведущих водный образ жизни, связь с сушей не прерывается, что указывает на их происхождение от наземных предков.

Став настоящими водными насекомыми и получив в процессе эволюции необходимые для жизни в воде приспособления, эти жуки сохранили крылья в качестве нормально функционирующих органов. Так, например, по ночам (особенно при луне) они покидают водоемы и некоторое время летают. Вот почему аквариумы, где содержат плавунцов, надо покрывать сеткой, стеклом или марлей. При высыхании водоемов плавунцы перелетают в другие места. В полете они руководствуются зрением. Наблюдения показали, что жуки при спуске ориентируются на зеркальную гладь водоемов. Однако бывают случаи, когда они по ошибке садятся не на воду, а на стеклянные рамы парников или на блестящую поверхность железной крыши и при этом разбиваются (пример относительной приспособленности) .

Личинки плавунцов стройные, гибкие, подвижные, хорошо и быстро плавают, изгибая длинное брюшко и работая ногами, покрытыми жесткой бахромой из волосков. Челюсти у личинок плавунца похожи на длинные узкие серпы с глубокими желобками на внутренней стороне. Ими они вонзаются в тело добычи и высасывают соки своей жертвы, предварительно разжижая ее ткани выпускаемой пищеварительной жидкостью. Будучи очень энергичным и агрессивным существом, личинка плавунца бросается на любые движущиеся предметы. Первой реакцией бывает схватывание предмета, а затем уже распознавание съедобности при помощи щупиков. Можно предложить личинке щепочку, палочку или другой несъедобный предмет, в который она вначале вцепится, а потом выпустит. Надо остерегаться подставлять пальцы, чтобы не получить травмы. Если личинка вонзится в руку, то челюсти так глубоко проникнут в мышечную ткань, что освободиться от хищницы можно будет, только оторвав ей голову. Таким образом, из приведенных выше характеристик видно, что у плавунцов взрослый жук и его личинка ведут одинаковый, хищный образ жизни.

В природе пищей личинкам служат любые водные насекомые, а также мальки рыб, тритоны, головастики, пиявки, улитки и другие обитатели водоемов. Икру рыб они не трогают, так как икра неподвижна. На все, что движется или имеет запах живого, личинки бросаются с быстротой молнии. Преследуя добычу, они ныряют под нее, делают резкие движения головой и вонзаются в тело. Через челюстные каналы сначала отрыгивается из пищевода порция ядовитой жидкости, которая парализует добычу, а затем в ранку вводится уже из пищеварительного желудка вторая порция - это черная жидкость, способная разжижать ткани тела. Такой способ питания следует рассматривать как эволюционное приобретение плавунцов, делающее возможным для их личинок прием пищи под водой. Личинки плавунца так прожорливы, что за сутки успевают съесть до 50 головастиков, а при отсутствии пищи начинают пожирать сородичей, даже равных себе по размерам (чего не делают другие хищники). При нападении друг на друга успех определяется тем, кто первый успеет схватить соперника и впустить сок в его тело.

Лабораторные исследования индийских ученых показа ли, что некоторые виды плавунцов можно использовать для биологической борьбы с моллюсками (прудовиками и катушками) - промежуточными хозяевами трематод. Однако плавунцы наносят ощутимый вред рыбоводным хозяйствам. Известны случаи, когда эти жуки и их личинки уничтожали все потомство сигов и карпов в выростных прудах. К врагам плавунцов относятся различные крупные рыбы, способные захватить их в рот. Защитным средством от этих врагов плавунцам служит молочно-белая жидкость, пахнущая миндалем и лакрицей, содержащая 10% кортексона. Она выделяется между головой и переднеспинкой из парной грудной железы в момент заглатывания жука рыбой и вызывает у последней шок. Пока рыба находится в оцепенении, жук успевает выбраться из пасти на свободу.

К концу жизни у плавунцов наблюдаются признаки старения: появляется хрупкость хитина (при плавании у жука обламываются ноги и антенны); уменьшается выделение секрета, очищающего поверхность тела, в результате чего на разных частях тела развиваются колонии простейших; снижается общая активность и прекращается половая; изнашивается водонепроницаемый слой (эпикутикула) и появляются другие изменения, снижающие жизнеспособность жука. Все это связано, по-видимому, с относительно большой продолжительностью жизни жука в имагинальной стадии и влиянием на его организм различных неблагоприятных воздействий внешней среды.

В названии отряда - жесткокрылые - отражен один из наиболее существенных признаков входящих сюда насекомых. Передние крылья, или надкрылья, у них очень жесткие и прочные; они прикрывают мягкую верхнюю сторону брюшка и расположенные здесь же перепончатые крылья второй пары. Именно эти перепончатые крылья служат для полета. Они намного длиннее надкрылий и в спокойном состоянии сложены и спрятаны под ними.

У некоторых групп жуков надкрылья иногда сильно укорачиваются и почти не прикрывают брюшко. Тогда перепончатые крылья либо еще сильнее складываются и все-таки прячутся под надкрыльями, либо лежат открыто на поверхности брюшка. Некоторые жуки, наоборот, утрачивают вторую пару крыльев и неспособны летать.

Этих жуков часто называют бескрылыми, хотя первая пара крыльев - надкрылья - у них всегда сохраняется. Надкрылья бескрылых видов иногда срастаются.

Фасеточные глаза отсутствуют лишь у тех видов, которые постоянно живут в темноте - в пещерах, термитниках, муравейниках. Впереди глаз прикрепляются усики, в огромном большинстве случаев состоящие из 11 члеников. Членики усиков могут быть однообразными, тонкими и длинными - тогда усики называются нитевидными. Иногда несколько последних члеников утолщаются и образуют округлую булаву (булавовидные усики). Иногда же, наоборот, они переходят в плоские боковые выросты, как это наблюдается у пластинчатоусых жуков. Если эти выросты не собраны в булаву, а имеются на всех члениках, усики напоминают гребешок и называются гребенчатыми.

Ротовые органы жуков грызущего типа. Основными орудиями размельчения пищи являются их верхние челюсти, называемые часто жвалами или мандибулами. Иногда они превращаются в украшения, достигая у самцов необычайного развития.

Надкрылья и крылья жуков прикреплены к средне- и заднегруди. Переднегрудь образует широкое кольцо, верхняя часть которого носит название переднеспинки. Снизу к трем грудным сегментам прикрепляются три пары ног, которые у жуков чрезвычайно разнообразны. Обычно они длинные, бегательные, у водных форм - плавательные, у обитающих в почве - копательные; иногда задние ноги увеличиваются в размерах, их бедра утолщаются - ноги становятся прыгательными. Заканчиваются ноги лапками, членики которых снизу несут подушечки, а у некоторых видов - присоски.

,

Обычно жуки ярко и красиво окрашены (табл. 39, 40), часто в металлически синие или зеленые тона. У многих видов имеются дополнительные скульптурные украшения в виде придатков на голове и усиках или своеобразных выступов и выростов на надкрыльях. Некоторые жуки формой тела и окраской подражают другим насекомым, чаще всего перепончатокрылым.

Тело личинок жуков состоит из 3 грудных и 10 брюшных сегментов, из которых десятый очень мал и нередко сдвинут на нижнюю сторону девятого. У них всегда хорошо развита голова, которая значительно сильнее хитинизирована, чем покровы тела, и окрашена в более темный цвет.

,

Окраска тела личинок (рис. 248) зависит от образа их жизни. Личинки, обитающие открыто на листьях растений или бегающие по поверхности почвы, окрашены в бурый, зеленый или черный цвета. Те же из них, которые живут в толще почвы или внутри тканей растений, имеют мясистое, белое тело. Подвижных уплощенных личинок жуков, снабженных длинными ногами и усиками, а также церками, называют камподеовидными, тогда как малоподвижных, толстых и внешне неуклюжих обитателей толщи различных твердых сред - эруковидными. Однако все многообразие личинок жуков не исчерпывается этими двумя примерами. Поэтому к отдельным группам личинок часто применяются названия, образованные от названий наиболее типичных семейств: куркулионоидные, скарабеоидные, дэдамбикоидные и т. д. личинки. Голова личинок снабжена парой сильных челюстей, которые могут быть как грызущими, так и колющими. У некоторых хищных личинок внутри колющих челюстей проходит канал, по которому в тело жертвы изливается пищеварительный сок. Разжиженные, полупереваренные ткани животного затем всасываются личинкой. Такой тип пищеварения называется внекишечным, хотя основные пищеварительные процессы всегда проходят в самом кишечнике.

Органы дыхания у личинок разнообразнее, чем у взрослых жуков. Некоторые обитатели водной среды дышат, например, при помощи трахейных жабр - специальных выростов тела, пронизанных трахеями.

За период развития личинки несколько раз линяют. Личинки разных возрастов обычно похожи друг на друга, но известны случаи сложного превращения, когда внешний облик личинок после линек совершенно меняется.

Наиболее своеобразна и сложна биология размножения маленького американского жука микромалыпуса (Micromalthus debilis), выделяемого в особое семейство Micromalthidae. У него известно три личиночных возраста. Личинки первого возраста обладают длинными ногами и крупной головой. Они очень подвижны, но не питаются и, видимо, служат для расселения. После линьки они превращаются в мясистых безногих личинок второго возраста; основная их функция - питание; они грызут древесину и могут вредить. Накопив достаточно питательных веществ, эти личинки превращаются в личинок третьего возраста, которые не питаются, но зато способны к размножению и рождают множество личинок первого возраста. Известны у этого вида и взрослые жуки, которые развиваются из питающихся личинок второго возраста, хотя этот процесс изучен еще не полностью. У микромальтуса, таким образом, наблюдается единственный среди насекомых случай сочетания сложного гиперметаморфоза с размножением личинок - педогенезом (который встречается также у некоторых двукрылых из семейства галлиц).

Развитие личинок у жуков обычно завершается за несколько месяцев, реже растягивается на 3-5 лет. Куколки жуков, за редким исключением, свободного типа, их конечности не склеены с телом и сходны с конечностями взрослого насекомого.

Своеобразно проходит окукливание у некоторых личинок, имеющих длинное и тонкое тело. Живущие в гнилой древесине личинки древоедов (Eucnemidae) перед окукливанием готовят колыбельки, куда они могут поместить свое длинное тело, лишь сложившись вдвое. Такое странное положение личинок перед окукливанием характерно также для узкотелых златок. Постепенно все содержимое задней половины личинки перемещается в переднюю, и в конце концов из длинной и тонкой личинки образуется куколка, размеры которой точно соответствуют размерам приготовленной для нее колыбельки.

Жуки - самый разнообразный и богатый видами отряд насекомых. Уже сейчас их описано более 250 000 видов, но ежегодно к этому числу добавляются тысячи ранее неизвестных форм. На территории СССР известно более 20 000 видов жуков.

Отряд делится на два подотряда: плотоядные жуки (Adephaga) и разноядные жуки (Polyphaga).

Громадное большинство представителей отряда - обитатели суши, заселившие самые разнообразные местообитания; жуки встречаются в лесах и на лугах, в пустынях и болотах, в долинах и высоко в горах.

Основные запасы питательных веществ, обеспечивающих жизнь и размножение взрослой стадии, накапливаются личинкой. Однако для большинства жуков необходимо также дополнительное питание молодых самок и самцов, в процессе которого жуки окончательно созревают. Нередко вслед за откладкой первой партии яиц самка вновь начинает питаться, обеспечивая накопление необходимых запасов для дальнейшего размножения.

Необычайно велика приспособляемость жуков к самым различным условиям жизни.

Отсутствие воды в пустынях для многих животных является непреодолимым препятствием, однако и здесь жуки оказываются самой обильной группой среди обитателей этих пространств. Приспособления к строжайшей экономии воды позволяют пустынным жукам существовать за счет той воды, которая поглощается ими при питании живыми тканями растений, а также образуется в результате обмена веществ в их организме. Днем, спасаясь от палящих лучей солнца, жуки пустыни зарываются в почву, ночью же ведут активную жизнь.

В лесной зоне, наоборот, влаги вполне достаточно, но тепла не хватает, и поэтому солнечная погода является одним из наиболее важных условий дневной активности многих насекомых, в том числе и жуков. Лесные виды этого отряда примечательны в другом отношении - они смогли успешно приспособиться к развитию в тех средах, которые для большинства других насекомых оказались недоступными. Характерно, например, что в мертвой древесине, особенно на начальных этапах ее разложения, все ее обитатели почти исключительно личинки жуков. Интересно, что здесь встречаются не только те виды, чьи личинки способны питаться древесиной, основные компоненты которой - клетчатка п лигнин перевариваются с большим трудом. Многие жуки, обитающие в древесине, используют ее не как пищу, а только как среду для разведения грибков, которые специально заносятся в древесину самками при откладке яиц и в дальнейшем служат пищей личинкам.

У древоядных жуков выработались сложные инстинкты заботы о потомстве, которые по своему совершенству не уступают широко известным фактам из жизни жуков-навозников . Навозники запасают для своих личинок пищу в виде навозных колбас, шаров или груш строго определенной формы, которые изготовляются в специально выстроенных подземных камерах. Древоядные жуки разводят для личинок «грибные сады» на стенках ходов, специально выгрызаемых в древесине, а некоторые из них, например сахарные жуки (Passalidae), кормят личинок особым образом подготовленной древесиной, так как питаться сами личинки не могут.

Не менее совершенные инстинкты вырабатываются у жуков, приспособившихся к жизни за счет других животных, чаще всего за счет насекомых. Больше всего таких видов в муравейниках. Поведение мирмекофильных жуков таково, что муравьи не отличают их от других муравьев и часто выкармливают их личинок, как своих собственных. Они даже не препятствуют своим квартирантам тогда, когда жуки уничтожают яйца и личинок хозяев муравейника дополнительно к той пище, которую они получают непосредственно от муравьев.

У некоторых мирмекофильных жуков есть специальные железы, выделения которых поедаются муравьями. У представителей близкого к жужелицам семейства пауссид (Paussidae) повсюду на теле - на антеннах, лобной области, переднегруди, на надкрыльях и брюшке - расположены железы, выделяющие густую жидкость, привлекающую муравьев. Места, где открываются железы, покрыты густыми волосками, по которым секрет поднимается вследствие капиллярности и отсюда слизывается муравьями.

Нередко большой сложности достигают взаимосвязи жуков с растениями. Это выражается не только в высокой точности действий жуков при высверливании отверстия в орехе или при скручивании листа в «сигару» - все эти действия являются примерами заботы о потомстве, - но также и в способности личинок некоторых жуков стимулировать рост растительных тканей с последующим образованием галлов.

Галлы, вызываемые жуками, могут возникать в ответ на погрызы личинок, как это наблюдается у некоторых усачей, развивающихся в тонких ветвях деревьев и кустарников. Личинки слоников вызывают более крупные галлы, и, хотя образование этих галлов еще слабо изучено, их возникновение следует считать результатом не только механических, но и сложных биохимических воздействий личинок на растительную ткань.

Не менее интересны и многообразны приспособления жуков к защите от многочисленных врагов. Этой цели служат не только их прочные покровы и во многих случаях хорошо выраженная покровительственная окраска, маскирующая насекомое, но и биохимические средства защиты, которые также вырабатываются у многих жуков. Обычно ядовитые вещества, обладающие часто резким неприятным запахом, растворены в гемолимфе жуков и выделяются через сочленения тела тогда, когда жук бывает потревожен. Некоторые жуки, защищаясь от врагов, «выстреливают» едкой жидкостью, которая на воздухе быстро испаряется и отпугивает преследователя. У жуков-бомбардиров в этой жидкости содержатся окись азота и азотнокислые соли, и вся смесь при соприкосновении с воздухом взрывается.

Жуки, лишенные более эффективных средств защиты, при раздражении впадают в шоковое состояние, поджимают усики и лапки и падают вниз. Найти такого «притворившегося мертвым» жука нелегко.

Значение жуков в экономике природы и- хозяйстве человека огромно. Ежегодно тратятся колоссальные средства на борьбу с вредителями сельского и лесного хозяйства. Гораздо меньше среди жуков полезных видов. Обычно это хищники, истребляющие вредных насекомых.

Коллекционирование жуков - одно из самых увлекательных занятий натуралистов. Вместе с бабочками эти оригинальные насекомые являются украшением коллекций и приносят любителям много приятных минут.

Жизнь животных: в 6-ти томах. - М.: Просвещение. Под редакцией профессоров Н.А.Гладкова, А.В.Михеева . 1970 .

Жуки - один из самых крупных отрядов насекомых, насчитывающий около 250 000 видов, из которых в СССР распространено 20 000 видов.

В названии отряда отражен важнейший признак жуков: их передние крылья превратились в жесткие, прочные пластины, которые прикрывают сверху брюшко и мягкие задние крылья, защищая их от повреждений. Летают жуки при помощи задних крыльев, которые вибрируют, создавая воздушную тягу подобно пропеллеру самолета. Передние крылья при этом отводятся в стороны и функционируют как крылья самолета, создавая подъемную силу. В покое задние крылья складываются и прячутся под передними.

Все тело жуков одето прочным хитиновым панцирем. Глаза, усики, ноги у них хорошо развиты. Ротовые органы грызущие.

Жуки - насекомые с полным превращением. Их личинки живут в воде, почве, древесине, плодовых телах грибов, трупах животных, открыто на растениях и т. д. Как жуки, так и личинки питаются самой разнообразной пищей.

Среди жуков есть ряд сельскохозяйственных вредителей, в том числе зерновых культур. Если в почве сельскохозяйственных полей много личинок жуков, подгрызающих корни растений, они существенно снижают урожай. При неправильном хранении зерна на складах в нем могут размножаться жуки - вредители запасов. Личинки жуков нередко поселяются в мертвой древесине. Полезные виды жуков - это хищники, используемые для борьбы с вредителями растений. Характерные представители жуков - майский жук, листоеды, жужелицы, божьи коровки и др.

Колорадский жук (табл. 1, 10) относится к большой группе жуков-листоедов, у которых и личинки, и взрослая фаза питаются листьями растений.

От близких видов листоедов колорадский жук отличается специфической окраской: его сильно выпуклое округлое тело желтое, на голове и груди с темными пятнами и с пятью черными продольными полосками на каждом надкрылье. Длина жука - до 12 мм.

Название "колорадский жук" этому листоеду присвоено потому, что вред от него был впервые отмечен в США в штате Колорадо. В середине XIX столетия колонисты, переселившиеся на юго-запад Северной Америки, стали в большом количестве сажать картофель. Колорадский жук, до этого развивавшийся на сорной растительности, перешел на питание листьями картофельной ботвы и, сильно размножившись, превратился в серьезнейшего сельскохозяйственного вредителя.

Колорадский жук был завезен в Европу через французские порты во время первой мировой войны. К настоящему времени он расселился по всей Европе и, несмотря на принятые меры, проник также на территорию европейской части СССР. Быстрому распространению колорадского жука способствовали самостоятельные перелеты, особенно далекие при попутном ветре, а также его перевозка вместе с картофелем различными видами транспорта.

Достаточно одной самке попасть на картофельное поле, чтобы оно оказалось заселенным этим вредителем. Каждая самка в среднем откладывает 400 - 800 яиц, прикрепляя их к нижней стороне листа. Яйца колорадского жука оранжевые, продолговатые, приклеиваются к листу скоплениями по 20 - 50 штук. Личинки, появившиеся из яиц, развиваются в зависимости от температуры в среднем 2 - 3 недели. Они имеют сильно вздутое красное или оранжевое тело с черной головой и черными ногами, а также с двумя боковыми рядами черных бородавок. Молодые личинки выедают на листьях картофеля дыры, взрослые личинки уничтожают лист полностью, объедая его с краев.

Зрелые личинки зарываются в почву, сооружают там пещерку, в которой окукливаются и превращаются в жуков. Окрепнув, жуки выползают на поверхность и приступают к питанию.

Во второй половине лета жуки начинают готовиться к зимовке и зарываются в почву на глубину 20 - 30 см. Из почвы они появляются весной при температуре 14 - 15° С. Самки нередко зимуют дважды, т. е. откладывают яйца в течение двух летних сезонов. Небольшая часть жуков остается в почве круглый год и приступает к размножению только на следующее лето. Такое разнообразие биологии жука сильно затрудняет борьбу с ним.

Интенсивность размножения колорадского жука необычайно высока. В наших условиях он почти не имеет естественных врагов, дает за лето 2 - 3 поколения и не испытывает недостатка в пище. Потомство одной самки к концу лета может достигнуть нескольких миллионов экземпляров.

Борьба с колорадским жуком очень сложна, так как применение ядохимикатов на картофельных полях строго ограничено. Личинок и жуков, зарывшихся в почву, уничтожают глубокой вспашкой, следят за тем, чтобы жуки не расселились на соседние картофельные поля.

Плавунец (рис. 17,1). Этот зеленовато-бурый плоский жук интересен своими приспособлениями к водному образу жизни. Он обычен в прудах и других стоячих водоемах, заросших водной растительностью. Из крупных плавунцов, имеющих длину тела 3 - 4 см, наиболее обычен окаймленный плавунец, названный так потому, что по бокам его груди и надкрылий проходит желтоватая полоса.

На суше плавунец выглядит неуклюжим. Задние ноги плавунца приспособлены не для ходьбы, а для плавания: они снабжены сильной мускулатурой, а на концах расширены и покрыты рядами плавательных волосков. Жук загребает ими одновременно, как веслами, и быстро плавает в толще воды.

Тело жука легче воды. Для того чтобы опускаться в глубь водоема, жук должен энергично грести задними ногами. Периодически, примерно через 8 мин плавания, жук перестает грести и медленно всплывает к поверхности. Он некоторое время отдыхает, выставив из воды кончик брюшка. При этом он восполняет запас воздуха, который имеется у него под надкрыльями. Запаса воздуха как раз и хватает примерно на 8 мин дыхания под водой, после чего его необходимо обновлять.

Плавунец - прожорливый хищник. Он нападает на различных водных животных, в том числе головастиков и мальков рыб, захватывая их цепкими ногами и сразу же впиваясь в жертву крепкими челюстями. Он может питаться также кусочками сырого мяса, поедать погибших животных и т. д.

Буровато-зеленая окраска жука делает его малозаметным в заросших водоемах. Для хищников плавунец не представляет интереса, так как в ответ на нападение защищается, выделяя едкую жидкость молочно-белого цвета, которая отпугивает врагов.

Самка откладывает яйца в стебли водных растений, прокалывая их яйцекладом.

Личинки плавунца (рис. 17, 2) имеют длинное обтекаемое тело, крупную голову с острыми серповидными челюстями и короткие гребные ноги, покрытые волосками. Длинные волоски имеются и на конце их тела, который превращается в хвостовой плавник. Личинки способны быстро плавать.

Так же как и взрослые плавунцы, личинки активно нападают на различных мелких водных животных. Они пронзают жертву серповидными челюстями. По специальным каналам на внутренней стороне челюстей личинка всасывает соки полупереваренной добычи.

Личинка дышит воздухом и периодически пополняет его запасы, поднимаясь к поверхности и выставляя из воды кончик брюшка.

Перед окукливанием взрослые личинки выходят на берег и зарываются в почву, сооружая пещерку.

Жуки летают по вечерам, переселяясь из одного водоема в другой. Нередко они прилетают на свет электрической лампы.

Могильщик (рис. 17,3) относится к большой группе разнообразных мертвоедов, питающихся трупами животных. В отличие от большинства мертвоедов могильщики мелкие трупы закапывают - отсюда и их название.

Из крупных видов наиболее часто встречается обыкновенный могильщик - жук черного цвета с двумя широкими поперечными желтыми полосами на надкрыльях. Длина жука - до 15 мм.

Могильщики летают обычно вечерами. Чувствуя запах падали, они слетаются к недавно погибшим мелким животным (мышам, кротам, птицам и т. п.) и, если труп животного пригоден для развития личинок, начинают его погребение. Подсохшие трупы могильщики не трогают.

Жуки, преимущественно самцы, подкапываются под труп и выгребают из-под него землю. Труп оседает все глубже и глубже, а вынутая из-под него почва осыпается на труп сверху, постепенно полностью его покрывая. Все, что мешает закапыванию трупа - траву, корешки и т. п., жуки перегрызают.

Самки очищают труп от шерсти или перьев, после чего откладывают на него яйца. Личинки быстро уничтожают труп, расползаются в стороны, закапываются в почву, сооружают пещерку и окукливаются.

Жуки зимуют в почве и приступают к активной жизни только весной следующего года.

Могильщиков считают санитарами, очищающими природу от разлагающихся трупов.

Навозник (рис. 17, 4). Обыкновенный навозник - металлически блестящий синий жук с сильно выпуклым телом длиной до 25 мм. Его часто можно встретить около помета лошадей и крупного рогатого скота.

Навозники летают днем, особенно интенсивно во второй половине. Полет жуков сопровождается мощным гудением.

С помощью обоняния жуки слетаются к свежему помету со значительных расстояний и быстро сооружают глубокие разветвленные норки, выкапывая землю зазубренными голенями передних ног и выталкивая ее наружу головой и грудью. В норку заносится помет, который утрамбовывается в виде длинной колбаски. В нижний конец этой колбаски самка откладывает яйцо.

Крючковидная личинка перерабатывает заготовленную родителями пищу, растет и здесь же в норке окукливается.

Там, где навозников достаточно, помет животных быстро уничтожается, жуки употребляют его в пищу или запасают на корм личинкам. В этом отношении навозники выполняют функции санитаров.

В Австралии, например, пастбища, на которых паслись большие стада овец, загрязнялись пометом. Местные виды навозников не в состоянии были его переработать. Проблема была решена после акклиматизации в Австралии некоторых навозников, привезенных из Африки и Южной Америки. Завезенные виды полностью очистили пастбища от помета.

Священный скарабей (рис. 17, 5). Скарабей - один из наших самых крупных навозников, достигающий длины 30 - 40 мм. Встречается он на юге степей, на Кавказе, в полупустынях и пустынях Средней Азии и Казахстана.

Самцы и самки скарабея обычны весной. Они слетаются на помет лошадей, овец, верблюдов и других крупных животных и, орудуя ногами, голени которых уплощены и снабжены зубцами, делают навозные шары. Изготовив такой шар, жук откатывает его в сторону, роет норку, в которую погружается вместе с шаром, и быстро, в течение нескольких дней, съедает шар целиком. Большое количество пищи требуется скарабею потому, что помет, которым он питается, почти не содержит легко усваиваемых веществ.

Нередко на хозяина шара нападает другой скарабей, которому не досталось пищи. Происходит схватка жуков, силой стремящихся оттеснить противника и завладеть шаром.

Для развития личинок самка изготавливает чаще всего из овечьего навоза круглый шар и закапывает его в норку, заканчивающуюся пещеркой. Там самка придает навозному кому грушевидную форму и откладывает яйцо в его выступающую часть. Личинка съедает внутреннюю часть этой навозной груши, обмазывает ее внутренние стенки своими испражнениями и в такой камере превращается в куколку.

Священный скарабей интересен тем, что ему поклонялись древние египтяне. Его фигурки высекали из камня, изготовляли из обожженной глины и драгоценных камней. Такие фигурки служили надгробными памятниками, печатями, амулетами и т. п. В том, как священный скарабей катит свой шар, древние египтяне видели аналогию движения солнца по небосводу. Отростки на голове жука считали лучами солнца. Поэтому полагали, что жуки рождаются солнцем и являются символом солнца, мира и трудолюбия. По-видимому, именно священный скарабей является первым насекомым, изображенным человеком.

После того как была изучена биология священного скарабея, от его обожествления сохранилось только название "священный".

Божьи коровки. Небольшие округлые жуки с сильно выпуклой верхней стороной тела и совершенно плоским брюшком. Их длина обычно не превышает 5 - 7 мм.

Божьи коровки солнцелюбивые насекомые. В теплую солнечную погоду они суетливо бегают, часто взлетают и быстро снова садятся. Создается впечатление, что они все время стремятся улететь "в небо" (отсюда и их название "божьи коровки").

Жуки привлекают внимание яркой, обычно пестрой окраской. Многие коровки красные, оранжевые, желтые, с контрастными пятнами на надкрыльях.

Божьи коровки не прячутся, наоборот, своей активностью они обращают на себя внимание. Однако хищники их не трогают. Потревоженные божьи коровки, как жуки, так и их личинки, выделяют на поверхности тела оранжевую, резко пахнущую, ядовитую жидкость, отпугивающую врагов. Яркая окраска этих жуков (табл. 4, 5) относится к типу предостерегающей, предупреждающей хищника о несъедобности.

Личинки и жуки живут открыто на растениях и питаются малоподвижными насекомыми (тлями, червецами, щитовками), которые образуют на растениях большие колонии и сильно вредят, высасывая растительные соки. Почти все божьи коровки относятся к полезным хищникам - энтомофагам.

Известен ряд примеров использования божьих коровок для истребления важных сельскохозяйственных вредителей. Особенно знаменита в этом отношении родолия.

Родина родолии - Австралия. Там родолия питается червецами - насекомыми, образующими колонии на корнях и ветвях деревьев и кустарников. В результате высасывания червецами растительных соков ветви и корни растений отмирают.

В конце прошлого века плантации цитрусовых во многих странах сильно страдали от австралийского желобчатого червеца, вплоть до того, что приходилось отказываться от выращивания лимонов, мандаринов, апельсинов.

Тогда из Австралии в США, Северную Африку, Южную Европу, Японию и другие регионы завезли родолию - естественного врага червецов. Родолия размножилась, истребила желобчатого червеца и фактически спасла цитрусовые культуры.

В нашей стране родолию выпустили в Сухуми. Она уничтожила там очаги австралийского желобчатого червеца на цитрусовых, но не трогала этого вредителя, если он развивался на некоторых диких растениях (дроке и др.). Кроме того, червеца взяли под защиту муравьи, которые питались его сладкими выделениями.

Родолию все время искусственно разводили. При первых признаках нападения червеца на цитрусовые в этих очагах выпускали родолию и успешно ликвидировали вредителя.

Одним из самых обычных видов божьих коровок является семиточечная коровка. Грудь и брюшко этой коровки черные, а надкрылья красные, с семью небольшими черными пятнами.

Другие обычные жуки. Среди вредителей леса опасны дровосеки и короеды (рис. 17,6; табл. 1, 7 - 9). Дровосеки, или, как их еще называют, усачи, привлекают внимание крупными размерами и нередко очень длинными усами. Их личинки живут под корой или в древесине ослабленных деревьев.

Короеды, как показывает их название, питаются корой больных, отмирающих деревьев, реже живут в древесине. Ходы их личинок под корой отходят веерообразно от места откладки яиц, образуя так называемое "короедное гнездо".

В желудях и орехах живут личинки слоников - жуков, у которых голова вытянута в длинную головотрубку наподобие хобота слона.

Многим известны также щелкуны (рис. 17, 7). Если щелкуна положить на спинку, то он подскакивает с резким щелчком и обычно падает на ноги. Личинки некоторых щелкунов живут в почве и приносят вред посевам зерновых, подгрызая корни.

Из хищных жуков обычны жужелицы (рис. 17, 8), которые питаются в основном другими насекомыми. Некоторые крупные жужелицы (красотелы) нападают на гусениц бабочек и приносят пользу, уничтожая вредителей.