Жук-паразит
Что обычно представляет себе человек при слове «жук»? Скорее всего, это будет некая усреднённая бронзовка или божья коровка – нечто о шести ногах, закованное в прочный хитиновый панцирь и смело бредущее на встречу жизненным невзгодам и превратностям судьбы. Самые опытные могут ещё вспомнить, что жуки неплохо умеют летать или быть обладателями различных украшений на голове, да и вообще, среди них встречаются самые тяжёлые из современных насекомых. Короче, жук – это что-то основательное, фундаментальное – в нём чувствуется, как говорится, «основа государства».
Ну, а если сказать, что жуки бывают не просто не покрыты панцирем, но ещё и являются паразитами?
При том, эти жуки-паразиты будут жить на представителях своего таксона – насекомых, а точнее – осах, т.е. почти как если бы домашняя кошка, которая вдруг резко решила стать паразитом человека. Картина получается просто-таки апокалиптическая. А меж тем, именно таков герой наш сегодняшнего рассказа – веерокрыл осиный, вернее, даже не конкретно он, а все представители этого рода.
Впервые этих насекомых описал в 1793 году Пьетро Росси – энтомолог из Италии, обнаружив неизвестного науке паразита в брюшке осы. К настоящему моменту описано более 30 различных представителей рода Xenos, которые широко распространены на планете (в том числе и на территории России), и являются паразитами различных насекомых.
Собственно говоря, веерокрылы – довольно обширный отряд насекомых, в состав которого входит семейство Stylopidae, к которому уже относится род Xenos (в переводе с греческого – «чужой», «странный»). Представители этого рода-то и являются нашими сегодняшними героями.
Внешне это ничем не примечательные «букашки»: мелкие, 5 – 10 мм, свободноживущие насекомые. Их передние крылья преобразованы в маленькие булавовидные органы, которые называются псевдожужжальца, не участвующие в полёте. Для полёта используется задняя пара крыльев, что, собственно, и сближает этих насекомых с жуками (жуки, как известно, заднемоторны, т.е. в отличие, например, от мух, используют именно вторую, заднюю пару крыльев для полёта). Ротовые органы полностью редуцированы таким образом, что эти насекомые после метаморфоза не питаются.
Отдельной особенностью самцов являются их удивительные глаза.
Дело в том, что в отличие от других насекомых глаза самцов веерокрылов состоят из относительно небольшого количества оматидиев (50 — 60), в то время как у прочих насекомых число этих маленьких линз исчисляется сотнями и даже тысячами. Кроме того, все оматидии отделены друг от друга толстым слоем кутикулы. Всё указывает на то, что это модифицированные личиночные глаза, однако, ряд исследователей нашёл сходство с глазами вымерших факопидных трилобитов, но вероятнее всего, это простое конвергентное сходство.
В целом, взрослое насекомое напоминает сильно упрощённую муху. Однако, это описание справедливо только для самцов. Самки внешне почти неотличимы от червя. Тело самки представляет собой большое червеобразное брюшко, полностью скрытое в брюшке своего хозяина, между сегментами которого выступает только крошечная (0,8 – 2,7 мм) головогрудь, лишённая ног, крыльев, глаз и ротового аппарата. По сути, единственное, чем обладает эта часть тела – это вентральное половое отверстие, через которое самец может осуществить копуляцию. Питается такая самка, просто всасывая питательные вещества всей поверхностью тела из гемолимфы хозяина, а поэтому не имеет ни сосудистой ни дыхательной системы. По сути, тело самки представляет собой половую систему с незначительными остатками нервной. Такое поразительное упрощение можно найти, пожалуй, только у плоских червей. Благодаря такому различию между самцами и самками, веерокрылы представляют собой один из самых впечатляющих примеров полового диморфизма в живой природе. Но и это ещё не всё.
Размножение у этих насекомых происходит раз в год, когда свободно живущий самец находит «заражённого» самкой насекомого, благодаря специфическим аттрактантам, которые выделяет самка. Далее происходит спаривание прямо на поверхности тела хозяина, после чего самец гибнет в течение суток (в некоторых источниках продолжительность жизни и вовсе указана в 5 часов).
Но самое интересное начинается после. После спаривания внутри брюшка самки начинают развиваться яички, в некоторых случаях их число может достигать 7000 (!!!). Такое количество не часто можно встретить среди насекомых и тем более среди жуков. Кроме того, для некоторых видов веерокрылов характерна т.н. полиэмбриония – процесс, в результате которого, оплодотворённые яйцеклетки делятся, и каждая клетка превращается в самостоятельный организм.
Развитие яичек происходит в теле самки. После вылупления личинки некоторое время растут и, достигнув определённого размера, покидают тело своей матери, просто разрывая её наружный покров и выбираясь на свет божий через отверстие в покровах тела хозяина, которое, в своё время, проделала их мать. Надо ли объяснять, что в ходе этого процесса, более похожего на сценарий к очередному низкобюджетному фильму ужасов, погибает как самка веерокрыла, так и хозяин, на котором она паразитировала.
Новорожденные личинки (их ещё называют триунгулинами) обладают развитыми ногами, глазами и хвостовыми нитями, и в целом довольно подвижны: активно бегают и прыгают, чтобы надёжно вцепиться в своего будущего хозяина. Иногда личинка сразу внедряется в тело жертвы, где начинает расти, после чего окукливается внутри последней личиночной шкурки – т.н. «пупарии» (такой тип метаморфоза характерен, главным образом, для высших мух). Личинка, которая разовьётся в самца, линяет в куколку, а потом выходит из пупария, откидывая специальную крышечку (так же как это делают мухи). Те же, кому предстоит стать самками, остаются внутри своего пупария, поскольку утратили стадию куколки как прочие насекомые с полным превращением. Самка высовывается «по пояс» из тела хозяина и линяет в червеобразное существо, а по сути, в мешок, наполненный яйцами.
Однако, так происходит не всегда. Иногда вместо того чтобы сразу заглубиться в тело хозяина, личинка прочно цепляется к его наружным покровам и терпеливо ждёт, чтобы её доставили в улей. Так бывает, если личинке удаётся «оседлать», например, осу или пчелу. Оказавшись в улье, она находит себе подходящую личинку, и внедряется уже в неё.
Тем не менее, это не самый верх эволюционного цинизма. Дело в том, что некоторые из веерокрылов паразитируют на животных, на которых охотятся осы, например, кузнечиков. И инвазируют жертву, если охота осы, так скажем не удалась. Такие сложные и разнообразные механизмы паразитирования показывают крайне древний характер взаимоотношений между этими паразитами и их хозяевами. Косвенно этот факт подтверждает также и то, что ни самки, ни самцы веерокрылов не «едят» тела своих хозяев – они просто всасывают питательные вещества из гемолимфы, выделяя в ответ продукты распада. Благодаря такому способу сосуществования, у насекомого-хозяина больше шансов выжить и, соответственно, дать жизнь следующему поколению паразитов.
Но и это ещё не всё. Дело в том, что личинки, которым суждено стать самками, влияют на поведение заражённых насекомых. Так, инвазированные осы, пчёлы и шмели начинают вести себя как будущие королевы: перестают работать и покидают гнездо, но делают это раньше, чем будущие основательницы колоний и самцы. Такие псевдо-королевы образуют скопления за пределами улья, где происходит смешивание между заражёнными и не заражёнными особями. Именно в таких скоплениях чаще всего и происходит высвобождение личинок.
Вообще, спектр насекомых-хозяев у веерокрылов чрезвычайно широк: помимо ос они паразитируют на пчёлах, цикадах, клопах-щитниках и даже богомолах. Некоторые исследования показывают, что в отдельных популяциях может быть заражено до 70 – 80% насекомых соответствующего вида.
Однако, у читателя, вероятно, остался вопрос – почему столь странное насекомое на протяжении почти всего рассказа автор упорно называет жуком, хотя ничего похожего на майского жука или голиафа, в его облике и в помине нет?
Тут всё дело снова в систематиках и молекулярщиках. Иногда веерокрылов включают непосредственно в отряд жесткокрылых (или жуков), но чаще оставляют на правах таксона, родственного настоящим жукам. И для этого есть веские основания. Во-первых, специфика передвижения этих насекомых с их заднемоторностью и в целом особенности морфологии личинок «как бэ намекает». Во-вторых, молекулярные исследования показывают, что от общего ствола жесткокрылых веерокрылые отделились примерно в тоже время, что и «настоящие жуки» — чернотелки. А в-третьих, среди настоящих жесткокрылых есть насекомые, с поразительно похожими формами паразитизма, например, на личинках тараканов и других жуков, паразитируют личинки веероусых Rhipiphoridae. Да и личинки нарывников (к которым, кстати, относится знаменитая «шпанская мушка» — «хозяин» одного из самых известных афродизиаков) и майек не прочь выжить за чужой счёт. Правда, в результате их паразитирования хозяин погибает значительно раньше.
Впрочем, это совсем другая история.
Список использованной литературы:
1. Брэм А.Э. Жизнь животных. Т 3. – М: Терра, 1992.
2. Жизнь животных. Беспозвоночные. Т 3. Под ред. Действительного члена АН СССР Зенкевича Л.А. – М: Просвещение, 1969.
3. Росс Г. Росс Ч. Росс Д. Энтомология [пер. с англ.]. – М: Мир, 1985.
4. Руководство по зоологии. Беспозвоночные. Т 3. Ч 2. Под ред. Зенкевича Л.А. – М. Советская наука, 1951.
5. Фабр Жан Анри. Нравы насекомых [пер. с франц.]. – М: Эксмо, 2003.
#Биология@inbioreactor
#Зоология_беспозвоночных@inbioreactor
#Энтомология@inbioreactor
#Заметка@inbioreactor
Текст: #Липилин@inbioreactor
Редактура: #vasiliskats@inbioreactor
#Наука #Научпоп