Рис. 37. Личинки водолюба
Вертячки - маленькие (до 8 мм) черные жучки родов Gyrinus и Orectochilus - обитают на поверхности воды (рис. 38). Они быстро движутся кругами или медленно описывают плавные дуги на поверхности воды. Скорость их феноменальна, при испуге они мелькают как черные точки. В горных речках удается наблюдать, как жуки из заводей попадают на бурлящую стремнину, но преодолевают поток и успешно возвращаются в тихую гавань. Вертячки могут уходить на глубину, где тоже развивают большую скорость. Причину и механизм их криволинейного движения необходимо изучать. X. Шерфиг, приводя ряд мнений ученых по этому поводу, заключает, что "прямолинейное движение для них исключено". Как и водомерки, вертячки - обитатели поверхности водоема - трудны для содержания в аквариуме. Они могут, конечно, прожить несколько месяцев в банках, но это не жизнь, а медленное угасание. В достаточно плоском и широком водоеме они живут лучше. Но оптимальных условий для жизни создать им не удается. Зона кружения одного жучка составляет 1 - 2 м2. Это - стайные насекомые, а зона стаи еще больше. Но вертячки нужны как пример наиболее интересной приспособленности жуков к жизни в водной среде. На уроке рассмотреть механизм движения жучка трудно, лучше это сделать во внеклассной работе, а на урок представить доклад юнната. Две пары задних ног жука превращены в совершенные весла: все членики превратились в широкие пластинки, даже волоски имеют вид пластинок. Когда жук несет ногу вперед, все пластинки складываются, а когда он делает гребок назад, раскрываются, как веер. Не удивительно, что жучки обладают такой скоростью.
Передняя пара ног мало изменилась, они служат для захвата пищи и удержания на субстрате. В аквариуме вертячки поедают мотыль и мух, брошенных на поверхность воды.
Рис. 38. Вертячка
Одно из интересных приспособлений - глаза жучков. Живут вертячки на границе двух сред - воздуха и воды. Соответственно этому каждый глаз перегорожен хитиновой полоской на две части. Эта разделяющая полоса располагается на уровне поверхности воды. Можно дополнительно сообщить учащимся, что в тропиках природа повторила этот прием у рыб: приповерхностная рыба четырехглазка имеет горизонтальное разделение каждого глаза, хотя у нее, естественно, не фасеточные глаза, как у жуков. Вертячки также при помощи усиков воспринимают распространяющиеся на поверхности воды волны, создаваемые различными организмами, и посылают свои, улавливая их эхо от предметов и живых существ. На экскурсии, заметив заводь, где плавают вертячки, коснитесь рукой воды где-нибудь в стороне, за кустами: вертячки мигом ныряют на 3 - 5 мин.
Таким образом вертячки блестяще приспособлены к жизни в водной среде.
Отряд ручейники. На территории СССР встречается более 600 видов ручейников. Взрослые насекомые похожи на невзрачных ночных бабочек, окрашены в серые, бурые тона, летают мало, чаще сидят или ползают на прибрежных растениях. Могут бегать и по поверхности воды. Питаются цветочным соком. В неволе могут некоторое время жить, питаясь медом, сахарным песком. Есть, впрочем, виды, у которых взрослые насекомые вообще не питаются, подобно поденкам. Многие ручейники выпускают защитную, резко пахнущую жидкость.
Личинки ручейников - наиболее интересные для наблюдения обитатели воды. Этот отряд насекомых распространен практически во всех типах пресных водоемов (в тропиках встречаются прибрежные морские виды) и освоил самые разнообразные биотопы.
В быстро текущих водах обитают ручейники, которые строят ловчие сети - конусы. Поток воды надувает эти сети и заносит в них мельчайших животных - питание личинки. В аквариуме такую личинку содержать трудно - она требует прохладной, насыщенной кислородом воды. Кроме того, личинка в стоячей воде строит сеть, но это бесформенный комок паутинок.
В зоне прибоя озер и во впадающих в них ручьях живут личинки, которые строят переносные домики из песчинок. У одних это изогнутая, чуть расширяющаяся к переднему входу трубочка; у других - тоже трубочка, но прикрытая сверху слепленным из песчинок щитом. Волны прибоя скользят по щитку домика, и это позволяет личинке цепляться за грунт и удерживаться на месте. В аквариумах кислородный режим не подходит для содержания подобных личинок. Не подходят и ручьевые, речные личинки, живущие на струе свежей воды.
Рис. 39. Личинка ручейника
Но личинки ручейников освоили и мелководные заросли озер, пруды, лужи и даже мелкие канавы, вода в которых бедна кислородом. Переносные домики таких личинок - трубочки, слепленные из кусочков тростника, мха, листьев, построенные из поперечно закрепленных маленьких обломков стеблей, из палочек, расположенных у одних видов вдоль конструкции, а у других в поперечном направлении, и даже из раковин моллюсков - у одних видов из катушек, у других - из шаровок (рис. 39). Это разнообразие домиков вполне достаточно, чтобы показать разнотипность формирования видовых признаков - каждый вид строит строго определенный переносный домик с характерным принципом постройки и выбором строительного материала.
Именно эти личинки (определение их видов не входит в задачи данного пособия) и пригодны для содержания в школьном аквариуме. В водоеме с достаточным количеством водных растений и аэрацией воды или небольшим количеством личинок при большом объеме воды ручейники успешно содержатся год и более. Обычно их не приходится специально кормить, они находят еду среди детрита, растений, повреждают и сами растения. Можно давать немного скобленого мяса (у разных видов разная потребность в животном белке). Содержать совместно с ними можно личинок стрекоз (люток и донные формы), паука-серебрянку, жука-водолюба, мелких рыб.
Извлекать личинку из домика очень трудно. Для этого в заднее отверстие домика осторожно вводят соломину, проволоку, подталкивают личинку. Личинка все более высовывается из домика и, наконец, выходит из него.
Цилиндрическое тело личинки состоит из головы, груди и брюшка. Голова и грудь бурые, покрыты твердым хитиновым покровом и высовываются из домика; нежное брюшко белое, иногда желтое, розовое, чехол-домик защищает его. Можно сравнить это соотношение защищенных и незащищенных частей тела у личинки ручейника и рака-отшельника.
Пока личинка не спряталась в домик, следует рассмотреть три детали ее брюшной части. На первом членике по бокам и сверху имеются сосочки. На десятом членике по сторонам имеются ложные ножки с крючками на концах - этими крючками личинка и держится в домике, когда ее пытаются вытолкнуть. На втором - восьмом члениках видны нити - это трахейные жабры. По бокам видны волоски так называемой "боковой линии".
Теперь можно позволить личинке вновь забраться в домик - большинство из них это делают быстро и весьма охотно - и подождать, пока она успокоится. Вода в раздаточных ванночках, в которых удобно рассматривать личинок, быстро прогревается и теряет кислород, поэтому успокоившаяся личинка вскоре цепляется за дно или какой-либо предмет и начинает волнообразно покачивать брюшком внутри домика. Действия личинки следует рассматривать на свет, тогда видно, что происходит в домике.
Личинка упирается сосочками первого сегмента брюшка в стенки домика, диаметр трубочки которого больше, чем диаметр брюшка. И начинает волнообразно колебать брюшко, закрепленное лишь в двух местах: на сосочках и на крючках. Колеблются и нити трахейных жабр. Волоски "боковой линии" усиливают ток воды. Вода входит между сосочками в переднее отверстие домика и выходит через заднее. Таким образом, и личинки ручейников из стоячей воды живут по существу в водном потоке, движение воды улучшает дыхание личинок. Вот почему s аквариуме с личинками ручейника желательно постоянно аэрировать воду. Если отобрать у личинки домик, можно наблюдать волнообразные колебания брюшка.
В лабораториях наблюдали за строительством личинкой домика. У здоровой крупной личинки осторожно острыми ножницами выстригали кусочек переднего края домика. Так как домик наращивается соответственно росту личинки, она быстро обнаруживала неудобство от нарушения конструкции чехла. Это вызывало беспокойное ползание ее по дну. Личинка находила подходящий материал (песчинка, камушек), прикладывала к поврежденному домику и отбрасывала, если он не годился. Листья или веточки подгрызала и снова примеряла. Если материал подходил, личинка проводила по куску специальным язычком нижней губы, при этом клейкая нить приклеивалась к строительному материалу. Кусочек с клейким секретом приставлялся на подобранное для него место, и личинка быстро двигала головой, замазывая изнутри заплаты зигзагообразно располагающейся нитью. Таким образом личинка покрывает внутреннюю поверхность нового участка мягкой паутинной подстилкой. Ею изнутри окутан весь чехлик. Надо отметить, что нити придают чехлику большую прочность, разорвать пустой чехол руками не очень просто.