Журнал «Вокруг Света» №07 за 2009 год

Полет вампиров

«Ох, лето красное! любил бы я тебя, когда б не зной, да пыль, да комары, да мухи...» В самом деле, трудно не согласиться с классиком, есть что-то очень обидное в том, что российское лето — довольно короткое, да к тому же обременено множеством крылатых кровососов, способных отравить удовольствие от купания и прогулок по лесу до вечернего чаепития в саду. Почти все эти мучители принадлежат к разным ветвям отряда двукрылых. В средней полосе России — это мошки, мокрецы, слепни, мухи-жигалки, лосиные мухи и, конечно же, комары.

Словом «комар» большинство людей называют двукрылых насекомых с вытянутым телом, хоботком-иглой и длинными конечностями. В природе их насчитывается великое множество, но большинство из них совершенно безобидно. Привычка питаться кровью позвоночных характерна только для семейства Culicidae — собственно комаров. В России живет около сотни видов этого семейства, объединенных в десяток родов, из которых чаще всего нам докучают представители трех: Culex (настоящий комар), Aedes (кусака) и Anopheles (малярийный комар).

Их присутствие выдает характерный тонкий писк. Этот звук издают комариные крылья, работающие в невероятном темпе — 300—600 взмахов в секунду, а у некоторых видов более 1000. Никакой нейрон не может выдавать импульсы с такой частотой, но у комаров есть свое «ноухау»: каждый пришедший в мышцы нервный импульс вызывает серию из 5—10 сокращений. Но писк — это не просто побочный эффект работы крыльев, а еще и полноценная «песня», по которой самцы и самки находят друг друга, определяют видовую и половую принадлежность и даже зрелость потенциального партнера. Самцы по вечерам сбиваются в рои, и на этот многоголосый мужской хор летят их подруги, отвечая собственными голосами. Самка влетает в рой и вскоре удаляется с одним из самцов. Кто кого выбирает в этой паре и по каким критериям — неизвестно, но вскоре партнеры спариваются прямо в воздухе. На этом вклад самца в размножение заканчивается. А вот для самки все только начинается. Сразу по окончании брачного полета она отправляется на поиски своей первой добычи.

1. Кладки комаров рода Culex образуют зубчатую лодочку, плавающую на поверхности воды. Она состоит из 200—300 «звеньев» — яиц

2. Вылупление из куколки — длительный процесс, во время которого комармладенец совершенно беззащитен перед врагами или ветром

Мужской род слова «комар» обманчив: с комарами-самцами мы практически не сталкиваемся. Почти как и у всех крылатых кровососущих насекомых, у комаров кусаются только самки, самцы же довольствуются нектаром и соком растений, а у некоторых видов не питаются вовсе. В сущности, этим недолговечным, завершившим свое индивидуальное развитие существам еда нужна только на «карманные расходы» — покрытие текущих энергетических затрат организма. Самке же предстоит дать жизнь сотням и тысячам новых существ. Это означает огромный расход энергии, поэтому пища комариных мам не только должна быть высококалорийной, но и богатой белком, витаминами, микроэлементами, да к тому же легкодобываемой. Всем этим требованиям идеально соответствует кровь позвоночных.

Комар неплохо видит, но в поисках добычи не очень полагается на зрение — он летит на источник тепла. Этому признаку комары доверяют настолько, что если в комарином месте поставить кружку с чаем или миску с супом, насекомые будут буквально бросаться в горячую жидкость. Впрочем, помимо тепла комары ориентируются также по градиенту углекислоты и запаху пота. Последний у разных людей и животных сильно различается, но у всех, кто вообще потеет, в выделениях обязательно присутствует молочная кислота, образующаяся при работе мышц. Этот запах и привлекает комара в первую очередь. Известный феномен, когда одного человека буквально облепляют комары, а другого, стоящего тут же, вроде бы и не трогают, скорее всего, объясняется именно индивидуальными различиями в запахе.

Найдя жертву, комар выбирает подходящее место для укуса, ощупывая поверхность мягкими, нежными лопастями на конце нижней губы. Иногда в этих поисках он довольно долго бродит по шерсти или одежде. При этом комары из глухих, малолюдных мест обычно не обращают внимания на действия добычи, и их можно буквально брать пальцами. Комары же из городских популяций, прошедшие жесткий отбор на осторожность, взлетают, едва над ними заносят руку.

1. Комариные куколки довольно подвижны и дышат атмосферным воздухом. Но в отличие от личинок они ничем не питаются и не растут

2. Во время массового лета комары превращаются в настоящее бедствие для теплокровных животных. Спасти от них не могут ни густая шерсть, ни укрытия

Когда место найдено, в дело вступает комариный хоботок. Это даже не инструмент, а целая бурильная установка. Ее рабочая часть — две пары челюстей (верхние и нижние), вытянутые и превращенные в тончайшие стилеты. Концы верхних челюстей расширены и заострены, нижних — зазубрены. В проделанную ими дырку в коже погружаются две трубки: потолще — верхняя губа, потоньше — подглоточник, который впрыскивает в ранку слюну с антикоагулянтами, препятствующими свертыванию крови. Только после этой инъекции комар начинает сосать кровь.

Насытившиеся комары разлетаются по укромным углам, а тем временем в их организмах начинается процесс созревания яиц. Через два-три дня самка ищет подходящий водоем: пруд, лужу, канаву с непроточной или медленно текущей водой, тихую речную или озерную заводь. Сойдет и дождевая бочка, и дачный бассейн, и залитое водой дупло, и даже то, что скопилось в выброшенной консервной банке. Комары избегают лишь быстро текущих рек и ручьев, а также водоемов с мелкой рыбой. Там слишком мало шансов дожить до вылета.

Самка садится прямо на поверхность воды (пленка поверхностного натяжения достаточно прочна, чтобы удержать ее) и приступает к откладке яиц. У комаров рода Anopheles каждое яйцо снабжено двумя поплавками и плавает отдельно от других. У комаров Culex, живущих в наших местах, вся кладка (а это обычно 200—300 яиц) собрана в пластину, края которой немного загнуты вверх, что придает ей форму лодочки. Закончив дело, самка улетает на поиски новой добычи: вся ее дальнейшая жизнь будет теперь чередованием кормежек и кладок. Тем временем отложенные яйца через несколько дней лопаются снизу, и в воду выходят комариные личинки.

С ними знаком всякий, кому хоть изредка случается заглядывать в начале лета в мелкие водоемы. Прямо у самой поверхности воды в них висит множество мелких продолговатых существ. Нижний конец заметно утолщен — это голова, верхний прикреплен к поверхностной пленке. Впрочем, если приглядеться, поверхности касается не самый кончик тела, а отходящая от предпоследнего членика короткая трубка — дыхательный сифон. На его конце находятся отверстия-стигмы, через которые личинка дышит.

1. Метаморфоз многих видов земноводных приурочен к максимальному обилию комаров: для юных лягушат и жабят это самая подходящая пища

2. Многие насекомоядные птицы ловят комаров десятками: не летать же к гнезду с каждым комариком, да и семью можно накормить одним махом

При всяком возмущении воды, резко упавшей тени и прочих тревогах личинки отрываются от поверхности и, комично складываясь и распрямляясь, погружаются поглубже. Однако уже через несколько сантиметров они прекращают двигаться и начинают медленно всплывать обратно. Если же их не беспокоить, они могут висеть неподвижно часами, но эта неподвижность обманчива. Все это время их ротовые части неустанно работают, вылавливая и запихивая в рот все съедобное: бактерий, инфузорий, коловраток, одноклеточные водоросли, частицы детрита... Подсчитано, что личинка Anopheles последнего возраста заглатывает своими челюстями и ротовыми щетками площадь в 8 см2. Количество вещества, проходящего за летний сезон через пищеварительный тракт бесчисленных комариных личинок, трудно себе представить.

Питаясь, личинка растет и трижды меняет ставшую тесной шкурку. Скорость развития комара определяется простым законом: произведение времени существования той или иной стадии на температуру окружающей среды — величина постоянная. Правда, подставлять в эту формулу нужно так называемую «эффективную температуру» — разность между наблюдаемой температурой и «комариным нулем», неким минимумом, ниже которого развитие вообще не происходит. Для теплолюбивых Anopheles эта критическая температура составляет около 10 °C, для более холодостойких Culex и Aedes она гораздо ниже. Впрочем, этот закон не абсолютен: есть некоторый температурный предел, выше которого развитие опять замедляется. Эта оптимальная температура для каждого вида своя, но обычно она лежит где-то около 25 °C.

При нормальных условиях время развития личинки 7—8 дней, и после последней линьки они превращаются в куколок, напоминающих по форме запятую — слитные голова и грудь и тонкое изогнутое брюшко. У подавляющего большинства насекомых, имеющих в своем развитии эту стадию, куколки либо вообще неподвижны, либо способны только к коротким судорожным движениям, но комариные куколки почти не уступают в подвижности личинкам (у некоторых некровососущих комаров куколки перед вылуплением даже выбираются на сушу). Дышит куколка тоже атмосферным воздухом — через рожкисифоны на головогруди. Но в отличие от личинки куколка не питается.

1. При укусе в ранку погружаются все ротовые части комара, кроме их общего футляра — нижней губы

2. Комары часто становятся добычей хищного растения — росянки, служа ей источником азота, фосфора, калия и других биогенных элементов, которых так мало в болотной воде

Эта фаза жизни комара (занимающая еще несколько дней) кончается тем, что в один прекрасный день куколка всплывает к поверхности и выставляет из воды «спину». Ее хитиновый покров лопается вдоль, и из этой щели медленно выбирается взрослый комар. Высвободив голову, крылья и ноги и расправив их, он отталкивается от опустевшей шкурки и взлетает.

Взрослый комар более активен в сумерках или ночью, днем же предпочитает отсиживаться в траве или укромных, защищенных от ветра и прямого солнечного света местах (в том числе в человеческих строениях). Впрочем, в тенистом лесу в не очень ветреную погоду комары активны круглые сутки (хотя и неодинаково в разные часы: только что, казалось, весь лес звенел комариным писком, а спустя некоторое время летают лишь отдельные насекомые). Их жизнь тоже подчиняется закону эффективных температур: чем теплее, тем меньше комару жить. Обычно взрослая стадия живет около месяца, но самки рода Culex, вылетевшие в конце июля — августе, не откладывая яиц, уходят на зимовку. Именно они и образуют первую «майскую» волну комаров на следующий год. Вылетев с зимовки, они размножаются и живут еще около месяца, а то и больше. Таким образом, общая продолжительность их жизни приближается к году, хотя большую часть ее они проводят в спячке. Сходным образом поступают и Anopheles (хотя они более обычны для мест, где зима короче), а вот у Aedes зимуют оплодотворенные яйца. Срок жизни самцов даже летом намного короче, чем у самок, осенью же они умирают все.

Конечно, с точки зрения человека, туда им всем и дорога. Однако масштабные эксперименты по борьбе с гнусом, проводившиеся в 50—60-х годах прошлого века в Сибири, показали, что кровососущие насекомые с водными личинками — один из важнейших механизмов обмена биомассой и биогенными элементами между сухопутными и пресноводными экосистемами. Природные сообщества все-таки создавались не для нашего удобства.

Фото Николая Шпиленка

Борис Значков