Иванов-Петров Александр (ivanov_petrov) wrote,
Иванов-Петров Александр
ivanov_petrov

Categories:

Поденки (Ephemeroptera) и вымершие биоценозы

Поденки - одна из самых древних групп насекомых, они появились более 350 млн. лет назад в каменноугольном периоде. Множество групп животных возникли и вымерли за истекшие миллионы лет, а поденки сохранились и вымирать не собираются. Они распространены на всем земном шаре, кроме крайнего севера и крайнего юга планеты и немногих океанических островов. В мире их около 1600 видов. И русское, и латинское название отряда (поденки - Ephemeroptera) говорит о коротком, эфемерном существовании: поденки, однодневки. Действительно, представители этой столь древней группы насекомых живут во взрослом состоянии очень недолго - от нескольких часов до 10 дней.

Полет у поденок медленный и не слишком ловкий; сами крылья, если можно так выразиться, тяжелые, пронизанные массой жилок; первая пара крупнее задней. Складываться крылья еще не могут и потому насекомое не способно забиться в небольшое укрытие, стать незаметным: крылья собраны в глубокие складки и в покое просто торчат за спиной.

Тихими летними вечерами эти нежные создания вдруг появляются, причем некоторые виды - в огромном количестве. Устраивая живую «метель», они «танцуют» над рекой: взлетают и медленно парашютируют на своих широких прозрачных крыльях. Взрослые поденки совсем не едят, ротовые органы у них плохо развиты или вовсе редуцированы, а их кишечник не переваривает пищу, а служит «аэростатическим баллоном». Он наполнен воздухом и облегчает поденке ее грациозный парящий полет. На конце брюшка поденок имеются две или три длинные хвостовые нити. Эти нити также считают признаками их древнего происхождения, так как они сближают поденок с первичнобескрылыми насекомыми - щетинохвостками. Заполненный воздухом кишечник, большие крылья и длинные хвостовые нити позволяют поденкам исполнять роль «воздушного планктона» - не прилагая больших усилий, медленно планировать в воздухе. Подобные выросты на теле имеются и у водного планктона, которые решают сходные задачи: им важно не утонуть, оставаясь все время в поверхностных слоях воды. Поденки же благодаря этим приспособлениям расселяются: порывы ветра могут подхватить и забросить их, в общем-то плохих летунов, в самые отдаленные места. Таким образом эта группа за миллионы лет своей истории и заселила практически весь мир, несмотря на краткость взрослой фазы и слабую способность к активному полету.

В отличие от примитивных первичнобескрылых насекомых, которые линяли регулярно, даже находясь во взрослом состоянии, насекомые с появлением крыльев и развитием органов размножения линять перестают. Поденки относятся к насекомым с неполным превращением (личинки которых похожи на взрослых особей), но и в рамках этого объединения они проявили свой уникальный характер. От всех других насекомых поденки отличаются тем, что имеют особую крылатую стадию - субимаго, которая сохранилась у них с очень древних времен. Субимаго живет от нескольких секунд до нескольких дней, а затем линяет, превращаясь во взрослое насекомое (имаго), тоже крылатое, но уже способное к размножению.

Поденки обычно обитают в проточной воде, богато насыщенной кислородом. Такие условия часто создаются в быстрых горных ручьях и реках, - там и живут поденки. Хотя есть и такие виды, которые предпочитают пруды и даже болота. Пристрастие большинства поденок к богатой кислородом воде настолько прочное, что им пользуются палеоэкологи для установления типов водоемов. Ими были найдены останки поденок среди отложений слабопроточных озер на территории нынешней Сибири. По прочим признакам эти мелкие заросшие водоемы, если их рассматривать по образу и подобию современных, должны были иметь очень малый процент кислорода в воде, и поденки в них обитать не должны. Расшифровывая ситуацию, ученые выяснили, что эти озера относились к ныне исчезнувшему типу водоемов, в которых в связи с быстрой утилизацией зеленой массы и подкислением воды листьями вымерших ныне растений сохранялось высокое содержание кислорода в воде. В этих озерах было мало зеленых растений, населял их одноклеточный фитопланктон. Он очень быстро размножался и быстро потреблял все отмершие остатки, поэтому и "отходов" такой водоем давал очень мало. Сейчас этот тип озер полностью исчез - нет на Земле больше условий для его существования.

Личинки поденок отличаются очень примитивной особенностью - множеством линек, до 25. Питаются они детритом (мертвым органическим веществом) на дне водоемов, мелкими водорослями, а у некоторых видов - хищники и поедают инфузорий и других мелких животных. В пищу личинки поденки обыкновенной предпочитают использовать водоросли Cladophora, мертвые остатки различных растений - так называемый растительный детрит, диатомовые водоросли. Причем у некоторых видов личинки несут на передних ногах настоящий бредень, через который фильтруют воду, поедая попавшуюся водную мелочь.

Есть и иные типы личинок: одни предпочитают обитать в густых подводных зарослях, тихо поедая водоросли, другие - когтистые личинки, пробирающиеся по песчаному дну; есть отличные пловцы, способные сражаться с течением в стремнине; и даже «мамонты» - поденки, личинки которых закапываются в дно, на у голове у них развиты здоровенные «бивни» (как у широко распространенного в России Ephoron virgo). Эти поденки, живущие в иловых норках (как и Pentagenia vittigera) роют ил головой и передними ногами, а задними четырьмя ногами и мощными изгибами брюшка проталкивают тело вперед. «Бивни» служат для удаления ила из норки, передними ногами эта поденка также удаляет ил из норки и расширяет ее. Личинка обыкновенной поденки также бродит по дну озер и рек с медленным течением и тоже роет передними сильными ногами норки в илистом дне.

Дышат личинки поденок жабрами. Жабры видны снаружи у тех, что свободно плавают, разыскивая корм; у живущих в илистых участках дна видов жабры прикрыты специальными крышечками - чтобы не засорялись. А у некоторых крышки вообще скрывают все тело. Это свойственно некоторым видам, обитающим в быстрых водах. Они прикрепляются к нижней поверхности камней на дне, отыскивая ямки для укрытия. У таких личинок компактное тело покрыто панцирем, так что они похожи не на поденку, а скорее на какого-то рачка. Это сходство смутило даже знаменитого французского зоолога Жоффруа Сент-Илера, который описал личинку поденки щитовидной (Prosopistoma foliaceum) как новое ракообразное.

Когда развитие личинки завершено, она всплывает к поверхности водоема, взбирается на выступающие из воды предметы. Ее покровы трескаются и из нее выходит крылатое субимаго, а затем - имаго. При этом личинки разных видов поденок гораздо больше различаются между собой, чем взрослые насекомые. У большинства насекомых это не так. Причина в том, что поденки почти всю жизнь живут в воде и их личинки выработали множество приспособлений каждая к своему образу жизни. Вот они и отличаются - формой и размерами тела, длиной хвостовых нитей, формой и длиной ног, покровами... А взрослое насекомое имеет одну задачу - взлететь, всклубиться в легком рое себе подобных, и почти тут же умереть, опасть, как лист с дерева. Особых приспособлений для этого не нужно, вот и отличаются взрослые поденки даже разных родов с трудом, едва заметно.
Tags: entomology
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 28 comments