Жуки-усачи (лат. Morimus)

На фото — жук Morimus asper из семейства усачей, или дровосеков (Cerambycidae). Семейство названо усачами за совершенно выдающиеся усики, или антенны, у некоторых представителей они превышают длину тела в 4–5 раз. У нашего моримуса усы почти вдвое длиннее тела, что однозначно определяет его гендерную принадлежность — самец. Самки отличаются заметно меньшей «усатостью» — всего лишь 1,3 длины тела. Усы похожи на телескопические, состоят из 11 члеников, сильные и подвижные. Жуки умеют закидывать их на спину.

Усики — важнейший из органов чувств у жуков. Это и обоняние, и осязание, и вариант органов слуха: усики несут джонстоновы органы, воспринимающие вибрации, звуковые колебания, сотрясения. Коммуникация без усиков тоже не обходится: характерная поза угрозы предусматривает поднятие и разведение их в стороны. А в процессе начального контакта с самкой легкие прикосновения усиками призваны продемонстрировать, что угрозы нет, а совсем даже наоборот. Кстати, усики — это видоизмененные конечности, которые приобрели новые функции. Поэтому жук без усов — как без рук.

Моримус с главного фото относится к подвиду verecundus («застенчивый»), который распространен на Кавказе, в Крыму, в Турции и Иране. Надкрылья у моримусов сросшиеся, поэтому жуки не летают, а только ползают. Для выполнения основных задач имаго (взрослой стадии развития насекомого) этого вполне достаточно, вот только заметному расширению ареала пешие переходы совершенно не способствуют.

Основных задач у имаго жуков две: подкормиться после выхода из куколки и оставить потомство. Самки на этом и сосредотачиваются, а самцы еще и дерутся за право обзавестись потомством. Довольно драчливые жуки. Впрочем, и у других видов свои права на самку принято отстаивать так же. В драке основными инструментами являются челюсти и передние конечности.

Продолжительность жизни у взрослых жуков в искусственных условиях — порядка трех месяцев. В природе же их жизнь заметно короче, очень уж востребованы питательные насекомые в период выкармливания птенцов. Жуки выходят из куколок в конце весны, откармливаются молодой корой деревьев (ольхи, дуба, бука, клена), которая способствует созреванию половых клеток (за счет обилия фитогормонов), и приступают к спариванию. Драки тоже в этот период начинаются. Но если спаривание и откладка яиц происходят, как правило, в темное время суток, то дерутся самцы зачастую днем, да еще и на сравнительно открытом пространстве. В драке они, как водится, ничего вокруг себя не видят и становятся легкой добычей для прочесывающих окрестности птиц.

Выжившие самцы спариваются с самками, и те отправляются искать место для откладки яиц. Пешком. Подходящее дерево найти не так-то просто: оно должно быть либо живым, но зараженным грибами, либо недавно упавшим и тоже зараженным грибами. Потому что грибы — это белок, которого в здоровой древесине почти нет. А на одной только целлюлозе, даже обильно снабженной углеводами из соков, хорошего жука не вырастить.

Место для откладки яиц должно быть теплым, не переувлажненным, не пересохшим и защищенным от хищников на ближайшие полмесяца, пока из яиц не выйдут личинки и не забурятся в древесину. Проделывать ходы в древесине, кормиться и расти личинки будут, в зависимости от условий, осень-зиму-весну или года полтора, перелиняв за это время трижды. Потом окукливаются, созревают и ждут тепла личинки там же, внутри дерева, в коконе.

В Иране застенчивых моримусов поймали на перевозке клещей рода Elattoma. Эти маленькие грибоядные клещи используют жуков в качестве транспортного средства при переезде на новое место жительства. Поскольку жуки заинтересованы в древесине, зараженной грибами, клещам с ними по пути. Такой вариант расселения называется форезией. Чаще к услугам перевозчиков прибегают самки клещей — им надо будущих детишек кормом обеспечивать.

Если рассмотреть жука внимательно, можно заметить, что поверхность надкрылий и переднеспинки у него не гладкая, как у большинства усачей. Это отражено в видовом названии: asper — «шероховатый». Непростые, как выяснилось, жуки. С замечательной терморегуляцией, обусловленной во многом именно конфигурацией надкрылий и их микроструктурой. Исследовали это на представителях другого подвида — M. a. funereus.

Название funereus дословно означает «похоронный». Звучит как-то совсем уж мрачно, хотя надкрылья у жука не черные, а серые с черными пятнами. Точнее, кутикула черная, но в тех местах, где выглядит серой, покрыта крошечными прозрачными волосками. В черных зонах волоски черные. Волоски вносят свой посильный вклад в терморегуляцию — частично рассеивают тепловое излучение. Эти волоски окружают бугорки, выполняющие роль микролинз, из-за которых наружная поверхность и выглядит шероховатой.

Аналогично омматидиям — структурным единицам сложного фасеточного глаза у насекомых, — микролинзы фокусируют излучение на внутреннюю часть надкрылий. Это приводит к нагреву циркулирующей по микроканалам внутри надкрылий гемолимфы. Там же, на внутренней поверхности, каналы проходят через интереснейшие образования — полости, напоминающие по своим физическим свойствам абсолютно черное тело (см. Black body).

Полости выстланы крошечными волосками, работающими как температурные сенсиллы, заставляя жуков при высокой степени нагрева искать более прохладное место. Характерная черта моримусов, проживающих в теплых краях, — предпочтение затененных и прохладных мест.

Такая структура предполагает чувствительность к инфракрасному излучению на уровне кутикулы и высокую эффективность теплообмена. Терморегуляции способствует небольшой (менее миллиметра) зазор между телом жука и надкрыльями, а также крошечные выросты — митротрихии — на внутренней поверхности надкрылий. Когда в опытах нагревали внешнюю сторону надкрылий, температура внутренней поверхности оказалась почти на 20°С ниже.

Зачем же жукам такие сложности? Насекомые — существа пойкилотермные, то есть температура их тела зависит от температуры окружающей среды. Понижение температуры ниже границ экологического оптимума замедляет все жизненные процессы, а повышение самым негативным образом отражается на репродуктивных способностях жесткокрылых, снижая жизнеспособность спермы у самцов.

Поскольку жуки моримусы не летают, заметного нагрева тела за счет движения грудных мышц у них не происходит. Поднять надкрылья и охладить нагретую поверхность тела они тоже не могут: надкрылья срослись. Терморегуляция за счет обменных процессов жукам несвойственна. Моримусы выбрали вариант эффективного регулирования температуры за счет структуры надкрылий.

Весьма вероятно, что микролинзы-термодатчики также помогают самкам жуков в поиске гниющей древесины при откладке яиц. Ведь процесс разложения древесины экзотермический, то есть всегда идет с выделением тепла.

 

Научная классификация:
Домен: Эукариоты
Царство: Животные
Тип: Членистоногие
Класс: Насекомые
Отряд: Жесткокрылые
Семейство: Усачи
Род: Моримусы (лат. Morimus (Brullé, 1832))