Не надейтесь, некоторые крылатые кровососы активны даже зимой
«Ох, лето красное! любил бы я тебя, когда б не зной, да пыль, да комары, да мухи…» В самом деле, трудно не согласиться с классиком, есть что-то очень обидное в том, что российское лето — довольно короткое, да к тому же обременено множеством крылатых кровососов, способных отравить удовольствие от купания и прогулок по лесу до вечернего чаепития в саду.
Почти все эти мучители принадлежат к разным ветвям отряда двукрылых. В средней полосе России — это мошки, мокрецы, слепни, мухи-жигалки, лосиные мухи и, конечно же, комары. Словом «комар» большинство людей называют двукрылых насекомых с вытянутым телом, хоботком-иглой и длинными конечностями. В природе их насчитывается великое множество, но большинство из них совершенно безобидно.
Привычка питаться кровью позвоночных характерна только для семейства Culicidae — собственно комаров. В России живет около сотни видов этого семейства, объединенных в десяток родов, из которых чаще всего нам докучают представители трех: Culex (настоящий комар), Aedes (кусака) и Anopheles (малярийный комар).
Их присутствие выдает характерный тонкий писк. Этот звук издают комариные крылья, работающие в невероятном темпе — 300—600 взмахов в секунду, а у некоторых видов более 1000. Никакой нейрон не может выдавать импульсы с такой частотой, но у комаров есть свое «ноухау»: каждый пришедший в мышцы нервный импульс вызывает серию из 5—10 сокращений. Но писк — это не просто побочный эффект работы крыльев, а еще и полноценная «песня», по которой самцы и самки находят друг друга, определяют видовую и половую принадлежность и даже зрелость потенциального партнера.
Самцы по вечерам сбиваются в рои, и на этот многоголосый мужской хор летят их подруги, отвечая собственными голосами. Самка влетает в рой и вскоре удаляется с одним из самцов. Кто кого выбирает в этой паре и по каким критериям — неизвестно, но вскоре партнеры спариваются прямо в воздухе. На этом вклад самца в размножение заканчивается. А вот для самки все только начинается. Сразу по окончании брачного полета она отправляется на поиски своей первой добычи.
Мужской род слова «комар» обманчив: с комарами-самцами мы практически не сталкиваемся. Почти как и у всех крылатых кровососущих насекомых, у комаров кусаются только самки, самцы же довольствуются нектаром и соком растений, а у некоторых видов не питаются вовсе. В сущности, этим недолговечным, завершившим свое индивидуальное развитие существам еда нужна только на «карманные расходы» — покрытие текущих энергетических затрат организма.
Самке же предстоит дать жизнь сотням и тысячам новых существ. Это означает огромный расход энергии, поэтому пища комариных мам не только должна быть высококалорийной, но и богатой белком, витаминами, микроэлементами, да к тому же легкодобываемой. Всем этим требованиям идеально соответствует кровь позвоночных.
ЗООСПРАВКА
Настоящие комары
Тип — членистоногие
Класс — насекомые
Отряд — двукрылые
Семейство — Culicidae
Размер насекомых — 5—12 миллиметров. Окраска обычно серая или рыжевато-серая, у некоторых видов — рыжая. Активно летают на протяжении всей взрослой жизни (скорость — около 3 км/час). Распространены на всех континентах, кроме Антарктиды, населяют самые разные ландшафты, но обязательно нуждаются в стоячих водоемах. Не встречаются в пустынях и в районах, покрытых льдом (внутренние районы Гренландии, высокогорья). В последние десятилетия некоторые виды (прежде всего Culex pipiens) образовали городские популяции, размножающиеся в подтопленных подвалах и активные в течение всего года.
У большинства видов самцы питаются соками растений, самки — кровью позвоночных, в основном теплокровных (млекопитающих и птиц). Известны виды, у которых все взрослые насекомые кормятся на растениях или вообще не нуждаются в пище. Личинки живут в воде, питаются мельчайшим планктоном и детритом путем активной фильтрации. У некоторых видов личинки хищные. Превращение полное, куколки подвижны. В умеренной зоне активны в конце весны и на протяжении всего лета. Наибольшее обилие наблюдается в июне, далее численность комаров заметно снижается.
Комары входящего в семейство рода Anopheles являются специфическими переносчиками возбудителя малярии. Среди инфекционных болезней, переносимых другими видами семейства, — японский (комариный) вирусный энцефалит, туляремия, желтая лихорадка, лихорадка денге, филяриозы.
Техника кусания
Комар неплохо видит, но в поисках добычи не очень полагается на зрение — он летит на источник тепла. Этому признаку комары доверяют настолько, что если в комарином месте поставить кружку с чаем или миску с супом, насекомые будут буквально бросаться в горячую жидкость.
Впрочем, помимо тепла комары ориентируются также по градиенту углекислоты и запаху пота. Последний у разных людей и животных сильно различается, но у всех, кто вообще потеет, в выделениях обязательно присутствует молочная кислота, образующаяся при работе мышц. Этот запах и привлекает комара в первую очередь. Известный феномен, когда одного человека буквально облепляют комары, а другого, стоящего тут же, вроде бы и не трогают, скорее всего, объясняется именно индивидуальными различиями в запахе.
Найдя жертву, комар выбирает подходящее место для укуса, ощупывая поверхность мягкими, нежными лопастями на конце нижней губы. Иногда в этих поисках он довольно долго бродит по шерсти или одежде. При этом комары из глухих, малолюдных мест обычно не обращают внимания на действия добычи, и их можно буквально брать пальцами. Комары же из городских популяций, прошедшие жесткий отбор на осторожность, взлетают, едва над ними заносят руку.
Когда место найдено, в дело вступает комариный хоботок. Это даже не инструмент, а целая бурильная установка. Ее рабочая часть — две пары челюстей (верхние и нижние), вытянутые и превращенные в тончайшие стилеты. Концы верхних челюстей расширены и заострены, нижних — зазубрены.
В проделанную ими дырку в коже погружаются две трубки: потолще — верхняя губа, потоньше — подглоточник, который впрыскивает в ранку слюну с антикоагулянтами, препятствующими свертыванию крови. Только после этой инъекции комар начинает сосать кровь.
От яйца до взрослого насекомого
Насытившиеся комары разлетаются по укромным углам, а тем временем в их организмах начинается процесс созревания яиц. Через два-три дня самка ищет подходящий водоем: пруд, лужу, канаву с непроточной или медленно текущей водой, тихую речную или озерную заводь. Сойдет и дождевая бочка, и дачный бассейн, и залитое водой дупло, и даже то, что скопилось в выброшенной консервной банке. Комары избегают лишь быстро текущих рек и ручьев, а также водоемов с мелкой рыбой. Там слишком мало шансов дожить до вылета.
Самка садится прямо на поверхность воды (пленка поверхностного натяжения достаточно прочна, чтобы удержать ее) и приступает к откладке яиц. У комаров рода Anopheles каждое яйцо снабжено двумя поплавками и плавает отдельно от других. У комаров Culex, живущих в наших местах, вся кладка (а это обычно 200—300 яиц) собрана в пластину, края которой немного загнуты вверх, что придает ей форму лодочки.
Закончив дело, самка улетает на поиски новой добычи: вся ее дальнейшая жизнь будет теперь чередованием кормежек и кладок. Тем временем отложенные яйца через несколько дней лопаются снизу, и в воду выходят комариные личинки. С ними знаком всякий, кому хоть изредка случается заглядывать в начале лета в мелкие водоемы. Прямо у самой поверхности воды в них висит множество мелких продолговатых существ. Нижний конец заметно утолщен — это голова, верхний прикреплен к поверхностной пленке.
Впрочем, если приглядеться, поверхности касается не самый кончик тела, а отходящая от предпоследнего членика короткая трубка — дыхательный сифон. На его конце находятся отверстия-стигмы, через которые личинка дышит.
При всяком возмущении воды, резко упавшей тени и прочих тревогах личинки отрываются от поверхности и, комично складываясь и распрямляясь, погружаются поглубже. Однако уже через несколько сантиметров они прекращают двигаться и начинают медленно всплывать обратно. Если же их не беспокоить, они могут висеть неподвижно часами, но эта неподвижность обманчива.
Все это время их ротовые части неустанно работают, вылавливая и запихивая в рот все съедобное: бактерий, инфузорий, коловраток, одноклеточные водоросли, частицы детрита…Подсчитано, что личинка Anopheles последнего возраста заглатывает своими челюстями и ротовыми щетками площадь в 8 см2. Количество вещества, проходящего за летний сезон через пищеварительный тракт бесчисленных комариных личинок, трудно себе представить.
Питаясь, личинка растет и трижды меняет ставшую тесной шкурку. Скорость развития комара определяется простым законом: произведение времени существования той или иной стадии на температуру окружающей среды — величина постоянная. Правда, подставлять в эту формулу нужно так называемую «эффективную температуру» — разность между наблюдаемой температурой и «комариным нулем», неким минимумом, ниже которого развитие вообще не происходит.
Для теплолюбивых Anopheles эта критическая температура составляет около 10 °C, для более холодостойких Culex и Aedes она гораздо ниже. Впрочем, этот закон не абсолютен: есть некоторый температурный предел, выше которого развитие опять замедляется. Эта оптимальная температура для каждого вида своя, но обычно она лежит где-то около 25 °C.
При нормальных условиях время развития личинки 7—8 дней, и после последней линьки они превращаются в куколок, напоминающих по форме запятую — слитные голова и грудь и тонкое изогнутое брюшко.
У подавляющего большинства насекомых, имеющих в своем развитии эту стадию, куколки либо вообще неподвижны, либо способны только к коротким судорожным движениям, но комариные куколки почти не уступают в подвижности личинкам (у некоторых некровососущих комаров куколки перед вылуплением даже выбираются на сушу). Дышит куколка тоже атмосферным воздухом — через рожки-сифоны на головогруди. Но в отличие от личинки куколка не питается.
Эта фаза жизни комара (занимающая еще несколько дней) кончается тем, что в один прекрасный день куколка всплывает к поверхности и выставляет из воды «спину». Ее хитиновый покров лопается вдоль, и из этой щели медленно выбирается взрослый комар. Высвободив голову, крылья и ноги и расправив их, он отталкивается от опустевшей шкурки и взлетает.
Сильное звено
Взрослый комар более активен в сумерках или ночью, днем же предпочитает отсиживаться в траве или укромных, защищенных от ветра и прямого солнечного света местах (в том числе в человеческих строениях). Впрочем, в тенистом лесу в не очень ветреную погоду комары активны круглые сутки (хотя и неодинаково в разные часы: только что, казалось, весь лес звенел комариным писком, а спустя некоторое время летают лишь отдельные насекомые). Их жизнь тоже подчиняется закону эффективных температур: чем теплее, тем меньше комару жить.
Обычно взрослая стадия живет около месяца, но самки рода Culex, вылетевшие в конце июля — августе, не откладывая яиц, уходят на зимовку. Именно они и образуют первую «майскую» волну комаров на следующий год. Вылетев с зимовки, они размножаются и живут еще около месяца, а то и больше. Таким образом, общая продолжительность их жизни приближается к году, хотя большую часть ее они проводят в спячке. Сходным образом поступают и Anopheles (хотя они более обычны для мест, где зима короче), а вот у Aedes зимуют оплодотворенные яйца. Срок жизни самцов даже летом намного короче, чем у самок, осенью же они умирают все.
Конечно, с точки зрения человека, туда им всем и дорога. Однако масштабные эксперименты по борьбе с гнусом, проводившиеся в 50—60-х годах прошлого века в Сибири, показали, что кровососущие насекомые с водными личинками — один из важнейших механизмов обмена биомассой и биогенными элементами между сухопутными и пресноводными экосистемами. Природные сообщества все-таки создавались не для нашего удобства.
