К членистоногим (лат. Arthropoda) относятся насекомые, ракообразные, паукообразные и многоножки, составляющие 2/3 всех видов живых существ на Земле. Одним из подклассов являются коллемболы, или ногохвостки (лат. Collembola), и только этих видов животных известно более 8 тысяч.
Коллембола - "малина с ножками" из китайской провинции Хунань.
Недавно ряд коллембол пополнился необычным представителем: китайские ученые описали новое членистоногое — эндемик этой страны, дав ему имя Rambutanura hunanensis. Второе слово в названии говорит о месте обитания: юго-восточная китайская провинция Хунань, а первое, общевидовое, дано в честь тропического плода рамбутан.
Впрочем, большинству людей на планете, не видевшим экзотический фрукт, эта коллембола в первую очередь напоминает малину. И она действительно больше других ногохвосток Rambutanura имеет сходство с этой ягодой. Другие рамбутануры окрашены не столь ярко: например, в Малайзии это животное — темно-фиолетовое.
Иногда макрофотографы называют их КОровками и даже зубрами микромира, для которых и обычный пень — бескрайнее пастбище.
Почему именно коллемболы? Они забавные! И незаслуженно обойденные вниманием популяризаторов науки, сказочников и мультипликаторов. Героями сказок и очерков обычно становятся муравьи, стрекозы, бабочки, даже мухи! Про коллембол же — молчок.
А ведь эти мелкие, почти невидимые существа такие обаятельные! Они ни на кого не похожи и во многом совершенно уникальны. Последнее неудивительно, ведь коллемболы — одни из самых примитивных членистоногих, освоивших сушу и сохранившихся с таких давних времен, что и представить трудно.
Слитнобрюхая коллембола среди слизевиков. Фото: Валерия Зверева
Ногохвостки, известные с начала девонского периода (410 миллионов лет), — подлинные первопроходцы. В ту пору еще не существовало насекомых, а растительный мир суши был представлен водорослями, грибами, лишайниками, да очень примитивными сосудистыми растениями, самыми продвинутыми среди которых была плауны.
На сегодня описано свыше восьми тысяч видов коллембол, и живут они по всей планете. По внешнему виду они подразделяются на две группы: вытянутые — членистобрюхие, похожие на мохнатых шестилапых червячков, и округлые — слитнобрюхие; размер варьирует от долей миллиметра до целого сантиметра. Окраска довольно разнообразна: встречаются и белые, и серовато-голубые, и желтые, и бурые, и бордовые, и радужные с металлическом отливом, и пятнистые как леопарды, и полосатые, и в мелкую крапинку.
Живут ногохвостки в лесной подстилке, на поверхности пеньков, на коре и под корой поваленных деревьев, среди гниющих остатков растений, в почве и даже на поверхности воды. В теплую погоду иное бревно так и пестрит живыми разноцветными крупинками. Они настолько увлечены делами — неспешно ползут куда-то, сталкиваются, расходятся, надолго замирают на одном месте, — что, кажется, не замечают посторонних. Даже позволяют разглядывать себя в макрообъектив. И тогда открывается удивительная картина, первое впечатление от которой можно выразить расхожим штампом — «тучные стада». Они действительно напоминают стада коров, мирно пасущихся на лужайке. Только в миниатюре.
Это слитнобрюхая коллембола поедает плодовые тела слизевиков. Фото: Валерия Зверева
В основном это сминтуриды — очень мелкие (0,5−2 миллиметра) и компактные коллемболы. Выглядят они весьма необычно: большая голова «средней степени небритости» с темными ежевичинками глаз, каждый из которых состоит из отдельных пятнышек — простых глазков; членистые «усики» — антенны; крепкое щетинистое тельце и короткие тоненькие ножки — на таких далеко не убежишь. Да и крыльев нет…
Однако если попытаться коснуться нескладехи травинкой, ногохвостка мгновенно исчезнет. Была — и нет, как по мановению волшебной палочки. И впрямь чудеса, хотя волшебство здесь ни при чем. Оказывается, у этого членистоногого под брюшком есть орган, которым не обладает ни одно другое создание — так называемая прыгательная вилка. «Когда коллембола сидит, вилка прикреплена к редуцированной и видоизмененной конечности — зацепке, но при малейшей опасности она отцепляется, резко распрямляется и пружинит, подбрасывая коллемболу на высоту, в десятки и даже сотни раз превышающую длину ее тела. Причем практически мгновенно», — рассказывает коллемболог Марина Таращук из Института зоологии имени И. И. Шмальгаузена Национальной академии наук Украины. По сути, коллембола вооружена настоящей катапультой. Вот вам и примитивное создание…
Казалось бы, устоять на ногах при приземлении с такой высоты невозможно. Но природа все устроила мудро, снабдив это членистоногое еще одним интереснейшим органом, расположенным также под брюшком, но чуть ближе к голове, — брюшной трубкой. Приземляясь, коллембола выделяет из трубки капельку липкой жидкости и прочно приклеивается к поверхности субстрата.
Если долго и внимательно наблюдать за этим существом, то иногда можно заметить еще одну странность: из сидящей коллемболы вдруг появляется полупрозрачный гибкий «шланг»… Несколько взмахов — и он исчезает, словно и не было. Через пару минут все повторяется: молниеносный взмах шланга-хлыстика и загадочное исчезновение. Была такая незамысловатая игрушка, «тещин язык», — очень похоже. Может быть, в коллемболе какой-то червеобразный паразит завелся? На самом деле это все та же брюшная трубка с раздвоенным выростом, который у некоторых видов может выпячиваться и втягиваться обратно.
Во время прыжка коллембола переворачивается через голову. Если подпрыгнув, она недокрутила сальто и приземлилась вверх ногами, то с помощью трубки и выделяемого ею липкого секрета она может закрепиться на поверхности и встать на ножки. По наблюдениям энтомолога Юрга Цеттеля из Бернского университета, у некоторых альпийских видов липкие пузырьки выделяются и на антеннах. Ведь такие коллемболы прыгают вверх по деревьям, чтобы добраться до растущих там зимой микроводорослей, а на почти вертикальной поверхности приземляться приходится на любую часть тела. Особенно в толпе — ведь альпийские коллемболы сбиваются в «стада» из сотен миллионов особей (так при -15°С теплее). И все они подпрыгивают каждые 10−20 секунд.
Членистобрюхая коллембола Orchesella cincta. Фото: Валерия Зверева
Но и это еще не все. Поскольку ногохвостки — очень влаголюбивые создания, к тому же редкостные чистюли, брюшная трубка служит им и своеобразным резервуаром с жидкостью, системой, с помощью которой они регулируют водообмен и даже наводят чистоту. Выделяя из этого влагохранилища капельку жидкости, они потешно умываются, катая ее лапками по телу, голове, антеннам, а для помывки труднодоступных мест используют все тот же шланг. Коллемболы очень чувствительны к недостатку влаги и водные запасы не транжирят: помывшись, шлангом всасывают драгоценную капельку назад, фильтруют и используют снова.
«Портрет» — слитнобрюхая коллембола смотрит на мир множеством простых глазков. Фото: Валерия Зверева
Ну а что же происходит на «пастбище» в целом? Все, как и положено: пасутся. Едят с аппетитом, иногда так самозабвенно, что это занятие становится опасным для жизни… Порой после дождей на бревне во множестве появляются лужицы белесого «киселя». Это слизевики, или «грибоживотные», — организмы, обладающие свойствами и одноклеточных, и грибов. В начале жизненного пути они представляют собой бесформенные слизистые массы, которые довольно быстро превращаются в плодовые тела разной формы и окраски, похожие на крохотные грибки. Слизевики на любой стадии развития — любимое лакомство мелких лесных обитателей, в том числе и коллембол. И когда они вырастают — коллемболы пируют: десятками сидят по «берегам» и на влажно-блестящей поверхности «кисельных озер», жадно поглощая питательную субстанцию. Наиболее спокойных и осторожных удерживает сила поверхностного натяжения. Некоторые в качестве мостков или плавсредств используют еловые хвоинки, по которым снуют туда-сюда, выбирая наиболее удобное место для трапезы. Но есть и такие, кто, забыв про осторожность, безоглядно бросается в живую пучину, становясь жертвами собственного аппетита. Вот уж действительно — жадность до добра не доводит: так и утонуть можно.
«Цветы жизни» — слитнобрюхая коллембола на фоне сперматофоров. Фото: Валерия Зверева
Рацион коллембол за прошедшие сотни миллионов лет мало изменился. Большинство из них так и предпочитает питаться простейшими, грибами, лишайниками, отмершей органикой, и лишь немногие приспособились поедать высшие растения. Пропуская через себя тонны органических остатков, ногохвостки быстро перерабатывают все это и превращают в перегной и гумус, повышая плодородие почв. Переработка идет непрерывно: ползет такая малютка, поглощая на своем пути все съедобное, и оставляет за собой пунктир из фекалий — крошечные кирпичики в важном деле почвообразования. Можно сказать, что коллемболы в этой области — передовики производства, поскольку в особенно густонаселенных участках они способны ежегодно производить на каждом квадратном метре почвы до 175 кубических сантиметров гумуса.
Членистобрюхая коллембола питается миксомицетами. Фото: Валерия Зверева
Отдельная история — размножение ногохвосток. В местах обитания самцы откладывают сперматофоры в виде полупрозрачных шариков на тонких стебельках, а самки их подбирают. И если у некоторых видов коллембол перед этим действом приняты «брачные игры» (догонялки, бодание головами, щекотание усиками), то многие для продолжения рода даже не встречаются друг с другом. В таких случаях, чтобы у самок было больше шансов наткнуться на эти своеобразные «цветы жизни», самцы высаживают целые «сперматофоровые сады». Рано или поздно встреча произойдет, дав начало новому поколению ногохвосток. А у некоторых видов, как отмечают энтомологи Аюна Чимитова и Михаил Потапов из Московского государственного педагогического университета, бывает несколько типов самцов: когда достаточно влажно, коллемболы обходятся обычными и даже недоразвитыми самцами — чтобы сперматофор отложить и этих достаточно. А вот когда устанавливается сушь, и ценный продукт нужно передать «из лап в лапы», среди самцов появляются супермачо — «усатые» и «небритые» (с развитыми антеннами и щетинками). Ведь за самку предстоит настоящая борьба.
Из-за малости размеров сперматофоров представлялось, что увидеть их можно лишь в лаборатории под микроскопом. Однако как-то раз, когда на поверхность бревна под косым углом упали солнечные лучи, на его боковой стороне мелькнули какие-то шелковистые отблески. И в дополнительных макролинзах, наведенных на эту часть бревна, возникли эти самые шарики на ниточках — сперматофоры!
Кладку яиц коллембол обнаружить пока не удалось. Для их развития необходима высокая влажность, и, вероятно, ногохвостки откладывают яйца в какие-то очень укромные, защищенные от высыхания уголки. А вот недавно вылупившихся деток иногда увидеть удается. Они, в отличие от личинок многих насекомых, представляют собой точную копию родителей, только во много раз уменьшенную. В детстве коллемболята многократно линяют, да и повзрослев, продолжают менять старые одежки на новые. И так раз пятьдесят за свою не очень долгую жизнь! Вот как, оказывается, сложно устроены эти, казалось бы, простые существа.
