Жук-дровосек
Вскоре после кладки из яиц появляются личинки. Они имеют белое или желтоватое, слегка приплюснутое тело, хорошо развитую переднегрудь, в которую втянута голова с мощными, направленными вперед челюстями грызущего типа.
Ноги у личинок недоразвиты, поэтому передвигаться им приходится с помощью «мозолей» – особых вздутий, расположенных на средне– и заднегруди, а также на большей части сегментированного брюшка. У личинок некоторых видов на конце тела имеются шипы или небольшие крючки, позволяющие в случае необходимости осуществлять возвратное движение.
Личинки усачей развиваются на протяжении нескольких лет. Дело в том, что в древесине содержится малое количества белка, столь необходимого для роста личинок.
Пытаясь определить значение этого органического вещества для развивающихся насекомых, ученые проводили следующий опыт: помещали личинки в древесину, искусственно обогащенную белковыми соединениями, и наблюдали реакцию. Оказалось, что пребывание в благоприятной среде ускоряет рост личинок в 10 – 15 раз. Именно по этой причине жуки-дровосеки выбирают древесину с необходимым минимумом белкового запаса.
Личинки усачей способны различать зоны, из которых состоит ствол дерева. Обычно они располагаются в наружных, более молодых слоях, богатых питательными веществами. Если же пересадить личинки в центральную часть дерева, состоящую из малопитательных, отмерших тканей, они начинают заметно отставать в развитии.
Однако по мере проникновения в центральные слои древесины мицелия грибов личинки распространяются по всему дереву. Грибной мицелий разрушает древесину, превращает ее в довольно богатые белком гифы (микроскопически тонкие нити, формирующие грибницу и плодовые тела грибов).
В теле некоторых жуков-дровосеков, обычно в стенках кишечника, имеются мицетомы – особые органы, в которых осуществляется размножение грибков. Исследователи полагают, что эти организмы усваивают азот воздуха и превращают его в белковые соединения, кроме того, грибки вырабатывают некоторые необходимые личинкам витамины. Благодаря наличию в организме таких сожителей личинки усачей могут питаться даже чистой фильтрованной бумагой, состоящей исключительно из целлюлозы.
Энтомологи утверждают, что личинки представителей данного семейства лучше всех остальных приспособлены к жизни в древесине. Они способны усваивать до 20% этой трудноперевариваемой пищи, поскольку в их пищеварительном соке имеется такой фермент, как целлюлаза, превращающий клетчатку древесины в сахар.
У некоторых дровосеков данный пищеварительный фермент полностью отсутствует. В этом случае личинки живут в более благоприятных условиях. Например, личинки кистоцеры развиваются в неразложившейся древесине, содержащей около 10% легко усваиваемых соединений – таких, как крахмал и сахар.
Личинки жуков-дровосеков очень выносливые, при наступлении неблагоприятных для развития условий они делают все возможное, чтобы выжить.
Известен ряд случаев, когда в подсохшей или малопитательной древесине на протяжении 40 – 45 лет обитали личинки усачей, превратившиеся затем в карликовых жучков-мутантов. Точность этих наблюдений не вызывает сомнения, поскольку насекомые появлялись из мебели и стен старых домов, построенных почти полвека назад.
Скорее всего, личинки попали в предметы домашнего обихода и деревянные конструкции домов еще во время заготовки строительного материала. Неблагоприятные условия замедлили их развитие, но личинки сумели выжить.
Усачи обитают не только в лесах и районах произрастания большого количества древесной растительности. Некоторых представителей данного семейства можно увидеть в безлесных степях и даже в пустынях. Здесь основным продуктом питания насекомых являются стебли и корни травянистых растений.
Известен ряд случаев, когда близкие виды семейства усачей в лесной зоне развивались в древесине, а попав в степи и пустыни, перебирались в почвенные слои, поближе к корням растений. Однако личинки представителей всех видов данного семейства обитают исключительно в древесине. Отыскивая пригодные для питания участки, они разрушают все дерево. Довольно часто употребленная в пищу древесина составляет лишь несколько процентов от превращенного в опилки дерева.
Мощные челюсти личинок могут справиться даже со встречающимися на пути к заветной цели мягкими металлами – такими, как свинец и олово. Алюминий, цинк и латунь для дровосеков слишком тверды.
Ученые уже давно обратили внимание на способность насекомых прогрызать металлы. Однако доказать это всему миру удалось лишь в первой четверти XX столетия.
Долгое время исследователи полагали, что насекомые выделяют какие-то вещества, способствующие разложению цинка или свинца. Сотрудники Берлинского института металлов Фолленбрук и Бауэр опровергли эту гипотезу, доказав, что жуки воздействуют на металлы механически.