Изобретательные красотки

Фантазии энтомологов безграничны … Как только они не именуют своих подопечных (объекты исследования) - насекомых! Сотрудник Зоологического музея Московского университета Андрей Леонидович Озеров описан новый вид мухи-муравьевидки (Sepsidae) из Вьетнама и дал ей научное наименование - муха-цокотуха (Mucha tzokotucha Ozerov, 1992) в честь знаменитого персонажа сказки Корнея Ивановича Чуковского (Озеров, 1992). А энтомологи из Иркутского университета нашли на хребте Хамар-Дабан в Южной Сибири коротконадкрылого жука (Staphylinidae) и назвали его бориофилус-комсомолка (Boreaphilus komsomolkae Shavrin et Anistschenko, 2000) по наименованию известной газеты «Комсомольская правда» (Шаврин, Анищенко, 2000).

Не менее оригинальны и русские названия. Рекордсменами в этом являются жуки. Что было в голове учёных, когда они придумывали такие наименования: бабануха (Phaedon cochleariae (Fabricius, 1792)) и калоед-корова (Onthophagus vacca (Linnaeus, 1767)), могильщик-исследователь (Nicrophorus investigator Zetterstedt, 1824) и кузька-крестоносец (Anisoplia agricola (Poda, 1761)), козявка мавританская (Tenebroides mauritanicus Linnaeus, 1758) и притворяшка-вор (Ptinus fur (Linnaeus, 1758))? Забавно звучат национальные наименования бабочки - чернушка-эфиопка (Erebia aethiops (Esper, 1777)) и осы - немка европейская (Mutilla europaea Linnaeus, 1758). Представьте себе комара с именем кусака-мучитель (Aedes vexans (Meigen, 1830)) или мелкую бескрылую коллемболу (ногохвостку) - подуру навозную (Folsomia fimetaria (Linnaeus, 1758)).

Не отстают в таком «соревновании» странных названий и стрекозы: бабка металлическая (Somatochlora metallica (Vander Linden, 1825)) и дедка рогатый (Ophiogomphus cecilia Fourcroy, 1785), есть ещё и дозорщик-повелитель (Anax imperator Leach, 1815) … Но, пожалуй, наиболее неожиданно звучит красотка-девушка (Calopteryx virgo Linnaeus, 1758), особенно, если она - самец.

Красотки (Calopterygidae) - это семейство стрекоз. Названы так за очень красиво окрашенные крылья, металлически блестящее тело и оригинальный порхающий (как у бабочек) полёт. В Европейской России это самые крупные равнокрылые стрекозы (передняя и задняя пары крыльев у них приблизительно одинаковые). Кроме внешней привлекательности красотки обладают ещё чрезвычайно интересной биологией. Они - невероятные гидрофилы (любители воды): практически никогда не улетают от родных водоёмов, лишь изредка удаляются на расстояние до двух километров.

Красотка блестящая. Calopteryx splendens. Дагестан. Самурский лес.

Каждый самец усердно охраняет свой небольшой участок акватории, который обычно не превышает нескольких десятков квадратных метров. Чужого самца хозяин активно прогоняет, и это ещё мягко сказано - часто между соперниками возникают яростные драки (Campanella, 1975).

В период наблюдения за окружающей обстановкой самец красотки располагается на присаде (каком-либо околоводном растении или погружённой в воду коряге), но каждые несколько минут он взлетает в воздух, оценивая обстановку на расстоянии. Такое поведение провоцирует соседей на ответные нервные демонстрации. В итоге в воздухе одновременно «танцует» порой до восьми самцов. Потом все успокаиваются и рассаживаются по своим местам. Так происходит многократно до момента появления самки, за которой в погоню устремляется сразу несколько «возбуждённых» женихов, пытающихся догнать самку первыми (Панов, Панова, 2009).

Но самка выберет в супруги только того претендента, чья территория ей приглянётся больше всего. Она внимательно оценивает, насколько выбор водного участка самца соответствует потребностям её будущего потомства (Kempenaers, 2007; Панов, Павлова, 2009). Если «невесту» всё устраивает, она присаживается на участке выбранного жениха, и начинается «помолвка» (по образному выражению отечественного этолога, специалиста по поведению животных - Евгения Николаевича Панова). Самец летает вокруг самки, падает в воду практически «у её ног», взлетает, садится рядом с подругой (Панов, Павлова, 2009).

В ряде случаев самец может лишиться своей территории. Он рискует быть вытесненным более сильным конкурентом на другие, менее выгодные, участки водоёма или, ослабев в результате вынужденного голодания, вообще способен потерять «место под солнцем». Правда, ему ничего не мешает, набравшись сил, вернуть себе законные права на обладание участком через несколько дней (Панов, Опаев, 2013, 2016; Opaev, Panov, 2016; Runkel et al., 2017). Такие вот нешуточные страсти кипят порой на маленьком прудике.

Процесс спаривания у стрекоз-красоток представляет собой сложную механическую операцию. Тело их устроено так, что самец не может передать свои половые продукты самке напрямую. Он загибает конец брюшка себе под грудь и переносит капельку спермы в специальный пузыревидный семяприёмник (генитальный карман) расположенный снизу второго сегмента брюшка. Откуда самка и забирает её кончиком своего брюшка, пока самец хвостовыми гоноподами («половыми ножками») удерживает самку за шейную область.

Полученную сперму красотка-самка способна запасать впрок и расходовать по мере надобности. Только за день она может спариваться дважды, причем как с одним и тем же, так и с разными самцами (Панов, Павлова, 2009). Более того, она хранит в себе как в сейфе половые продукты самцов от предыдущих спариваний. Каждый новый самец это понимает и прежде чем позволить самке забрать свой семенной пузырёк, вычищает остатки спермы предыдущих самцов из её бурсы - особой сумочки, где она сохраняет семенные продукты (Uhía, Rivera, 2005). Но многое зависит от его старательности. Разные самцы удаляют от 88 до 100 % сперматозоидов из «сейфа» самки (Waage, 1979 а, б; Tsuchiya, Hayashi, 2014).

Если самка откладывает яйца сразу после спаривания, то использует сперму из бурсы, но если решит отложить яйца попозже, а сперма из бурсы уже использована, то она достанет сперму, сохранившуюся ещё и в парных сперматеках (спермоприёмниках) (Siva-Jothy, Hooper, 1986).

В процессе спаривания и яйцекладки самец охраняет свою супругу. Если к паре вдруг приближается чужой самец, муж предупреждает его о своих серьезных намерениях защитить семью раскрыванием крыльев в горизонтальной плоскости (Runkel et al., 2017; Panov et al., 2016; Waage, 1979b).

Спаривание длится минуты две (Панов, Павлова, 2009), после чего мамаша 2–3 минуты отдыхает, а потом по стебелькам водных растений карабкается … под воду на глубину до 1 м (Белышев, 1963, 1973)! Там она откладывает яйца в надрезы стеблей и листьев. Под водой самка-«ихтиандр» может находиться достаточно долго - от 10 до 120 мин (Tsubaki et al., 2006). В момент погружения этот любитель дайвинга так выдыхает воздух, что вокруг тела формируется специфический скафандр в виде воздушной прослойки, кислорода в котором хватает не менее чем на час.

Красотка. Neurobasis chinensis. Индия. Керала.

Красотки откладывают около 300 яиц, из которых появляются водные личинки. Их развитие длится до трёх лет. И за это время они никогда не появляются на суше. Дышат с помощью так называемых трахейных жабр - трёх листовидных придатков на конце брюшка. Через них кислород проникает в гемолимфу (выполняет функции крови и лимфы одновременно), которая доставляет его в трахею в виде газа. А трахеи переносят кислород во все части тела как у обычных наземных насекомых, дышащих воздухом. Такая сложная система дыхания наводит энтомологов на мысль, что личинки предков стрекоз жили на суше и вторично перешли к жизни в воде.

Но это далеко не главный способ дыхания личинок стрекоз. Большую часть кислорода они потребляют через … заднюю кишку! Да-да, в прямом смысле слова: через анальное отверстие личинка набирает воду в задний отдел кишечника, а кислород из неё проникает в трахеи, которыми пронизаны стенки задней кишки. Именно поэтому личинки красоток спокойно переносят травмы трахейных жабр: они могут быть оторваны хищником или отброшены самой личинкой (автотомия - самоотсечение), как у ящериц. И некоторое время (до следующей линьки, а линяет она до 15 раз за жизнь в воде) личинка может плавать вообще без жабр. При их наличии личинки стрекоз используют эти образования для движения, как хвостовые плавники. Жабры обеспечивают им высокую степень маневренности среди подводной растительности.

Вот такие необычные приспособления приобрели красотки в процессе эволюции для размножения и развития в воде.

Юбилейная монета Турции в 15 лир из серебра с изображением стрекозы-красотки.

Озеров А. Л., 1992. Новый род и три новых вида муравьевидок (Diptera, Sepsidae) из Вьетнама. - Зоологический журнал, № 3, с. 147–150.

Опаев А. С., Панов Е. Н., 2016. Варианты использования пространства самцами красотки блестящей (Calopteryx splendens, Zygoptera, Odonata): альтернативные тактики или чередуемость во времени? - Зоологический журнал, т. 95, № 4, с. 417–428.

Панов Е. Н., Опаев А. С., 2013. Поведение самцов в репродуктивных поселениях красотки блестящей (Calopteryx splendends,Insecta, Odonata). - Зоологический журнал, т. 92, № 1, с. 24–33.

Панов Е. Н., Павлова Е. Ю., 2009. Жизнь стрекоз глазами орнитолога. - Природа, № 11, с. 28–37.

Шаврин А. В., Анищенко А. В., 2000. Новый вид рода Boreaphilus Saklberg, 1832 (Coleoptera: Staphylinidae: Omaliinae: Coryphiini) из гор Южной Сибири. - Russian Entomol. J., v. 9, № 2, рр. 127–129.

Campanella P. J., 1975. The evolution of mating systems in temperate zone dragon-flies. II. Libellula luctuosa (Burmeister). - Behaviour, v. №54, рр. 278–310.

Kempenaers D., 2007. Mate choice and genetic quality: a review of the heterozygosity theory. - Advances in Study of Behavior, v. 37, рр. 189–278.

Opaev A. S., Panov E. N., 2016. Space use in territorial and non-territorial male Calopteryx splendens (Odonata: Calopterygidae). - Odonatologica, v. 45, № 1/2, рр. 57–76.

Panov E. N., Opaev AS., Pavlova E. Yu., Nepomnyashchikh V. A., 2016. Behaviour of two demoiselle species (Calopteryx splendens, C. virgo) during social interaction: a signal or a symptom? - Russian Entomol. J., v. 25, № 1, рр. 103–120.

Siva-Jothy M. T., Hooper R. E., 1996. Differential use of stored sperm during oviposition in the damselfly Calopteryx splendens xanthostoma (Charpentier). - Behavioral Ecology and Sociobiology, v. 39, № 6, рр. 389–393.

Tsubaki Y., Kato C., Shintani S., 2006. On the respiratory mechanism during underwater oviposition in a damselfly Calopteryx cornelia Selys. - Journal of Insect Physiology, v. 52, № 5, рр. 499–505.

Tsuchiya K., Hayashi F., 2014. Left-handed sperm removal by male Calopteryx damselflies (Odonata) - SpringerPlus, № 3, рр. 144–149.

Uhía E., Rivera A. C., 2005. Male damselflies detect female mating status: importance for postcopulatory sexual selection. - Animal Behaviour, v. 69, № 4, рр.797–804.

Waage J. K. 1979a. Dual function of the damselfly penis: Sperm removal and transfer. - Science, v. 203, pp. 916–918.
Waage J. K., 1979b. Adaptive significance of postcopulatory guarding of mates and nonmates by male Calopteryx maculate (Odonata). - Behavioral Ecology and Sociobiology, v. 6, № 2, pp. 147–154.

Белышев Б. Ф., 1963. Определитель стрекоз Сибири по имагинальным и личиночным фазам. - М.–Л.: АН СССР, с. 5–23.

Белышев Б. Ф., 1973. Стрекозы Сибири, т. I, ч. 1. - Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, с. 36–39.

Дунаев Е. А. Научный сотрудник Научно-исследовательского Зоологического музея МГУ