Эта истина относится и к насекомым. Энергия роста у большинства насекомых при нормальном питании очень большая. Так, при достатке еды гусеницы бабочки Трихоплюхия ежедневно увеличивают свой вес почти в два раза. Если насекомому не хватает еды или еда не та, к которой привыкли его предки, то оно, испытывая невзгоды, плохо растет, дает мало потомства или вообще не дает.
Мы уже говорили, что многие гусеницы бабочек выходят из яичка в тот момент, когда появляются молодые питательные листочки. Тот, кто запоздал с выходом из яичка, встретится уже с более зрелыми листьями. А в них много клетчатки, другой химический состав. Запоздание с вылуплением из яичка даже на один-два дня может оказаться губительным для юного насекомого. Так, по крайней мере, обстоит дело с гусеницами многих волнянок.
Личинки кожееда Андренус флявитес, казалось бы, как и все кожееды, такие неприхотливые в еде, в действительности тонко реагируют, если в их столь недоброкачественной, с нашей точки зрения, пище не хватает тех или иных жизненно важных веществ. Если в корме отсутствует рибофлавин, пиродиксин, никотиновая и пантотеновая кислоты, если не хватает тиамина — личинки сильно отстают в росте и только половина из них выживает, но не окукливается. Выращивание личинок кожеедов на синтетической пище с добавлением, казалось бы, всех необходимых для роста веществ, но при замене казеина шерстью не вызывало большой гибели насекомых, потомство жука имело здоровый вид, но окуклиться и перейти во взрослую стадию не могло. Между тем, многие моли и шубный кожеед даже без пищи, упрямо соблюдая сроки своего развития, продолжают линять через определенное время. Но вместо того, чтобы расти, уменьшаются в размерах.
У бабочек-совок Плюхиа гамма недоразвитые яичники созревают лишь после приема находящегося в нектаре цветов витамина Е (токоферон). Если же его нет или мало, бабочки отправляются в дальние путешествия в поисках цветов. Как только яичники разовьются, инстинкт путешествия у бабочек угасает. Из-за постоянных поисков этого витамина у бабочек нет коренных мест обитания.
Сильно снижалась плодовитость бабочек мельничной огневки, если ее личинок кормили одной белой просеянной мукой. Очевидно, оболочка зерен содержит ряд веществ, необходимых для нормального существования организма.
Как известно, комары, не напитавшиеся кровью, не откладывают яиц и остаются стерильными. У них не развиваются яичники. Раньше считали, что самки комаров остаются вообще бесплодными, если им не удалось напиться крови. Однако недавно были найдены комары, которые откладывают небольшие кучки яиц без кровавой диеты, мобилизуя собственные белковые запасы, накопленные еще в личиночной стадии. Самка пискливого комара Кулекс пипиенс иногда способна отложить немного яиц, если в личиночной стадии она в изобилии получила белковый корм. Некоторые виды скандинавских комаров после долгих и безуспешных поисков свежей крови откладывают яйца, переваривая собственные питательные мышцы или используя маленькие кусочки сохранившейся личиночной ткани, которая находится между органами взрослого насекомого. Способны откладывать яйца, не питаясь, такие комары, как Стегамия скутелярис, Аэдес конколор, Теобальдис субохреа.
Английские энтомологи, изучавшие влияние неполноценного питания на организм некоторых домашних насекомых, наблюдали разнообразные болезненные последствия такого частичного голодания. Оказалось, что при воспитании в лабораторной обстановке на искусственных средах насекомые как будто хорошо росли, выглядели здоровыми. Но при микроскопическом исследовании их тела оказывалось, что мышечная ткань и жировое тело недоразвивались. Так, при недостатке белков у медоносной пчелы покровы тела становились хрупкими, волоски и крылья легко обламывались. Неблагоприятные последствия были и при избытке белков и нарушении обмена веществ. В теле начинали откладываться соли мочевой кислоты, возникали опухоли. Избыток углеводов нарушал развитие мух. При недостатке холестерина в питании насекомых резко падала сопротивляемость к инфекционным заболеваниям. Недостаток жирных кислот в пище гусениц препятствовал метаморфозу, а тараканы откладывали неоплодотворенные и нежизнеспособные яйца. Но многие насекомые не нуждаются в жирах и обходятся без них. Если в пище нет тиамина, то наступает дегенерация жировой мышечной соединительной ткани и эпителия кишечника. При отсутствии витамина каротина кутикула насекомых становилась проницаемой для воды. Недостаток никотиновой кислоты и пиродоксина вызывал у мухи Муска вицина специфическое заболевание. Личинки комара Аэдес египте, лишенные фолиевой кислоты, не линяли.
Специалисты сельского хозяйства давно обратили внимание на то, что некоторые культуры не поедаются тем или иным вредным насекомым. Эта устойчивость, как оказалось, объясняется тем, что в растениях отсутствует то или иное вещество, без которого насекомое не может полностью завершить свое развитие.
У общественных насекомых — муравьев, пчел, ос и термитов рабочие, за немногим исключением, не откладывают яиц. Некоторые энтомологи склонны это явление объяснять тем, что в личиночной стадии насекомые не получили веществ, необходимых для развития яичников. Для медоносной пчелы, как мы уже отмечали, это установлено довольно точно. Если рабочие кормят личинку только пчелиным молочком, то из нее вырастает матка, если же молочко достается лишь в первые дни, а затем личинку садят на обычную диету из меда и перги, то выходят стерильные самки — работницы. Термиты тоже владеют искусством в результате разного кормления воспитывать или самок или рабочих. У них есть настоящие и так называемые подставные самки, из которых развиваются обычные рабочие при определенном кормлении. Таким образом, стерильность рабочих общественных насекомых — результат их частичного голодания, то есть по существу настоящей пищевой кастрации.
Интересные опыты по влиянию голодания на плодовитость были поставлены с обитателями человеческих жилищ — постельными клопами. Упитанные самки, спарившиеся с истощенными от голода самцами, откладывали только 45 нормальных и 12 стерильных яиц. Если же самцы не испытывали голода, были упитаны, то их тоже упитанные супруги откладывали уже 150 нормальных и 42 стерильных яйца, то есть плодовитость клопов резко возрастала.
Казалось бы, богата природа нашей земли, и всем на ней живущим находится и стол, и кров. Но это только кажется. Масса жильцов земли недоедают, страдают и погибают от голода. Многие не выносят этого тяжкого испытания и прекращают свое существование вскоре же, но многие, прозябая, переживают длительную голодовку в ожидании лучших времен. Постельный клоп — рекордсмен по голодовкам, и живет, не принимая пищи, в ожидании момента, когда он мог бы насосаться крови, шесть лет. Но нормально питаясь, он заканчивает свои жизненные дела гораздо скорее и гибнет на второй-третий год жизни. Какой парадокс! Голод — как способ продолжения жизни! Но какой жизни — голодной! Личинка хрущака Тейнебрио молитор, которого любят разводить, на отрубях ради корма для птиц, если голод наступил в последней стадии, развивается быстрее, как бы торопясь стать взрослым жуком, чтобы отправиться на поиски более счастливых: мест.
Самки паразитического наездника Назония переживают голод лучше, чем самцы, но это происходит за счет рассасывания крупных яйцеклеток, которые служат как бы дополнительным источником питания. Разумеется, использование этого источника приводит или к понижению плодовитости, или к полной стерильности. Сказывается голодание и на плодовитость самцов. Самцы клопа-хищника Родпиес, голодавшие в детстве, сильно снижают плодовитость.
Часто массовое размножение какого-либо насекомого приводит к нехватке пищи. Наступает голодовка, за голодом идут болезни и просто гибель от истощения. Таким печальным финалом всегда заканчивается массовое размножение одного из злейших вредителей леса — гусениц бабочки-монашенки.
При недостатке пищи личинки домового сверчка Ахета доместикус гибнут, а из тех, кто выживает, вырастают маленькие невзрачные, с уродливыми крыльями сверчки.
Сложнее реагирует на голод гусеница совки Агротис артогония. Голодание на ранних стадиях задерживает развитие и увеличивает количество линек. Гусеницы же, голодающие в последнем возрасте, ускоряли развитие, зато плодовитость была явно ниже нормальной.
Голод вызывает резкие изменения в организме насекомых. Прежде всего исчезают жировые запасы, гликоген (животный крахмал) и отчасти белки. У голодающих американских жуков корнеедов Конофторус кониперда дегенерирует мускулатура. Пустой кишечник вздувается, жировое тело полностью исчезает, половые железы сильно уменьшаются. Но голодающие жуки могут двигаться при потере более чем половины своего веса. В голодающем организме образуются вещества, не свойственные ему при обычном состоянии. Так, у голодающих мух це-це, переносчиков страшной сонной болезни в Африке, в теле появляется вещество орнитин.
Количество съеденной личинкой еды сказывается на размерах взрослого насекомого. Особенно наглядна такая зависимость у ос-парализаторов, снабжающих свою личинку лишь одним парализованным насекомым. Я не раз убеждался, что размеры осы Аноплеус самариензис, охотящейся за южнорусским тарантулом Ликоза зингориензис, в котором и развивается ее личинка, сильно зависят от размеров самого паука. Они бывают разные, что зависит, в свою очередь, от возраста паука, а также от расы. Из личинки, воспитанной в большом пауке, выходит крупная оса, и наоборот. Такая же зависимость существует и у наездников. Их размеры обусловлены размерами хозяина, что многократно было доказано.
И все же, несмотря на невзгоды, многие насекомые выработали удивительную способность к голоданию. Личинка муравьиного льва без пищи свободно живет полгода. Зато после столь длительного поста она способна съесть за один присест насекомое, равное собственной величине, Таракан Эубляберус постикус выдерживает голодание в течение девяти месяцев, не теряя способности к размножению. У одного энтомолога личинка вислокрылки прожила без пищи целый год, а самка жука Стенельмус крената — более года, Известный популяризатор Брем описывает голодание южноафриканского чернокрыла Соферус бреми, тянувшееся два года. Один ученый продержал без пищи жука-чернотелку Блапс мормикарк два года. Личинка гигантского жука-щелкуна Оксиноктерус мукрона способна голодать еще больше — три года! Но самым устойчивым к голоданию, рекордсменом среди многомиллионных умельцев прожить без пищи оказалась южноафриканская щитовка из подсемейства Маргародина. Нимфы этого насекомого живут и развиваются на корнях растений, выделяя над собой твердый, как металл, секрет. Под таким щитом они могут оставаться живыми продолжительное время. Одна такая нимфа оказалась живой после того, как пробыла в коллекции растений семнадцать лет! Кто знает, быть может, и этот срок далек от предела удивительнейшей способности к голоданию этого крошечного и невзрачного создания.
Насекомым приходится жить по-разному — и голодать, и предаваться обжорству. Видимо, неравномерное питание вполне естественное состояние у насекомых, так как многие из них, испытывающие чередование трудных и легких периодов Жизни, развиваются успешнее, нежели те, кто попал только в благоприятную обстановку.
Жизнь многообразна и многолика, и нет твердых законов, ею управляющих, без многочисленных исключений.
В заключение нашего короткого очерка о голодании насекомых скажем несколько слов о тех, кто добровольно отказывается от еды. Бывает и так, что еда не нужна и даже служит помехой. Есть насекомые, ничем не питающиеся в определенной стадии. Не едят куколки почти всех насекомых. В этой стадии происходит сложное превращение, из личинки образуется взрослое насекомое. Тут не до еды. Не нуждаются в пище некоторые взрослые насекомые. Им достаточно пищевых веществ, запасенных в теле еще личинкой. Не обремененные заботами о питании, они свободны, и все свое время посвящают единственной задаче — продолжению рода. Не питаются во взрослой стадии многие бабочки — обитатели пустыни. Их гусенички развиваются ранней весной, когда земля еще покрыта богатой растительностью и цветами. Бабочки же, вылетая, встречают голую пустыню, выжженную солнцем, сухую, покрытую колючками. Такой же ритм развития выработался и у многих других насекомых — жителей пустыни.
И не только, конечно, в пустыне сложилась такая обстановка. Самцы паразитических насекомых веерокрылых живут недолго и ничего не едят, тратя все силы на поиски самок. Те похожи на червячков, сидят в теле ос или пчел, высунув из них лишь кончик брюшка. У самцов не развит ротовой аппарат, нет верхней и нижней губ, кишечник посредине прерван и средняя кишка не соединяется с задней. Нет и органов выделения — мальпигиевых сосудов. Они не нужны.
Не принимают решительно никакой пищи поденки. Желудок их пуст, наполнен воздухом и играет роль аэростатического аппарата, облегчающего насекомому брачные полеты. Живут поденки всего несколько часов, лишь некоторые способны прожить около недели. Подобных примеров можно привести величайшее множество.
Насекомые, голодающие по собственной воле, как правило, живут очень недолго, да им и не нужна длительная жизнь. Имея уже развившиеся яйца, они быстро заканчивают жизненные дела.
Несколько слов о спячке насекомых. Она наступает при неблагоприятных условиях, чаще всего от засухи, от похолодания (на всю зиму). Во время спячки насекомое в пище не нуждается. Есть и другая спячка, обусловленная наследственным ритмом. В одной из своих фаз развития насекомое впадает в нее вне зависимости от времени года. Такая спячка необходима и называется диапаузой. Ее прервать обычно не удается. Насекомое должно проспать ровно столько, сколько установлено по правилам издревле сложившегося ритма развития. Иногда такая спячка тянется год, два. На этой теме подробно не останавливаемся, так как к предмету нашей книги она не имеет прямого отношения.