Подёнки (Ephemeroptera)

Подёнки (лат. Ephemeroptera — от др.-греч. — длящийся не более дня, однодневный, мимолетный и — крыло) — древний отряд крылатых насекомых (находки, начиная с девона). В настоящее время учёными описаны 3281 вид, включая 157 ископаемых видов (Zhang, 2013)[1]. Распространены по всему земному шару, кроме Гавайских островов в Тихом океане и острова Святой Елены в Атлантическом океане. Личинка развивается в воде. Для подёнок характерен уникальный для крылатых насекомых процесс — линька окрылившейся формы.

Описание:

На свет фонарей, зажигаемых на речных берегах, на огни пароходов в теплые тихие вечера иногда в огромных количествах слетаются нежные насекомые с прозрачными крыльями — так называемые поденки. Узнать их легко. У них две пары сетчатых прозрачных и очень тонких крыльев, причем передние всегда гораздо крупнее задних (у некоторых поденок задние крылья совсем не развиты), а на конце брюшка три или реже две длинные тонкие хвостовые нити. В тихую погоду вечером интересно наблюдать их характерный полет: быстро махая крыльями, они взмывают вверх, а затем замирают и благодаря большой поверхности крыльев и длинным хвостовым нитям, как на парашюте, спускаются вниз. Затем снова взлет, снова плавное падепие. Такой «танец» совершают поденки в период размножения — самец подлетает к самке и тут же в воздухе снизу прицепляет сперматофоры к ее половым отверстиям, которых у поденок два — правое и левое.

Не случайно эти изящные насекомые получили название поденки или однодневки: некоторые из них во взрослом состоянии действительно живут один день, иногда даже меньше — несколько часов, хотя некоторые иногда живут и по нескольку дней, но всегда недолго.

Недолгий полет, при котором поденки могут попасть в новые благоприятные условия, и размножение — вот те биологические функции, которые осуществляются взрослой стадией этих насекомых.

Взрослые поденки не питаются, более того, они не могут принимать пищу. Ротовые органы у них недоразвитые, мягкие, а кишечник превращен в воздушный пузырь, уменьшающий массу насекомого. Вот почему поденки так легко парят в воздухе и так плавно и медленно опускаются, когда прекращаются взмахи крыльев.

После спаривания самцы погибают, а самки откладывают яйца. Среди насекомых трудно найти другой отряд, в пределах которого были бы так разнообразны по внешнему виду яйца. У некоторых видов яйца откладываются кучками, у некоторых разбрасываются; яйца бывают с якорями, цепляющимися за подводные предметы. Редко, но бывает и живорождение, например у не имеющей задних крыльев двукрылой поденки (Cloeon dipterum).

Все личинки поденок развиваются в воде. Несмотря на большое разнообразие общей формы тел а личинок поденок разных видов, по некоторым типичным особенностям их всегда удается отличить от других водных насекомых. Первое, что бросается в глаза,— длинные хвостовые нити. Обычно их три, реже две, если развиты только церки, а срединная нить редуцирована. Главная же особенность личинок поденок та, что у них на первых 7 члениках брюшка находятся трахейные жабры. Правда, у только что вылупившихся из яиц личинок жабр обычно еще нет, например у личинок Ephemera они появляются только на четвертый день.

Трахейные жабры бывают очень разной формы— в виде простых или перистых пластинок, часто с бахромой, ипогда в виде пучка отростков, отходящих от боков сегментов. В жабры заходят трахеи, как заходят они и в основания хвостовых нитей. Хвостовые нити помогают личинкам поденок плавать, действуя по такому же принципу, как хвост у дельфина, т. е. двигаясь в вертикальной плоскости.

Большинство личинок поденок живет в быстрых ручьях и реках, хотя некоторые виды обитают в стоячих водоемах. Личинки разных видов живут по-разному — некоторые ползают среди зарослей водных растений, другие сооружают норки в отвесных берегах, есть формы, роющиеся в иле, а есть живущие под камнями, прикрепляющиеся к их нижней стороне в бурных потоках,— таких легко узнать по широкому сплющенному телу.

Питаются личинки поденок тоже по-разному. Часть их хищничает, многие кормятся разлагающимися остатками — детритом, илом и т. д. Личинки хиропектесов, обитающие на дне быстрых ручьев, интересны тем, что у них челюстные щупики и передние ноги покрыты длинными волосками, отфильтровывающими проплывающие пищевые частицы, и действуют как ловчая сеть.

Жизнь личинки длится нередко 2—3 года, и за этот срок личинка многократно линяет. Достоверно отмечено 23 линьки, но, вероятно, их число больше. Когда личинка достигает окончательных размеров, она превращается во взрослое насекомое. Существует много способов превращения.

У личинок — обитателей спокойных вод к концу личиночной жизни масса тела облегчается благодаря тому, что между последней шкуркой личинки и новой шкуркой будущего крылатого пасе-комого образуется много пузырьков воздуха. Ставшая легкой, личинка всплывает к поверхности. После этого начинается появление пузырьков газа в ставшем пустым кишечнике. (Вспомним, что у взрослых поденок желудок превращается в воздушный пузырь!) Шкурка личинки лопается, взрослое насекомое, сидя на ней, как па лодке, довольно быстро расправляет крылья и улетает. В некоторых случаях всплывает огромное количество шкурок. Так, на озере Мичиган в Северной Америке бывает, что ветер сгоняет к берегу такое обилие плавающих шкурок, оставшихся после дружного выхода поденок Ephemera simu-lans, что они покрывают многие гектары береговой полосы слоем толщиной в несколько футов.

Личинки поденок, живущие в быстрых реках, вылезают на берег или на какой-нибудь торчащий из воды предмет и тоже очень быстро превращаются в крылатах насекомых, которые вскоре взлетают. Но оказывается, что уже окрылившаяся поденка еще не закончила своего развития. Вышедшая из последней личиночной шкурки поденка (субимаго), некоторое время полетав, садится на какую-нибудь травинку и за 2—3 мин, а иногда и быстрее линяет. Шкурка крылатого насекомого лопается продольным швом на спине, и из сбрасываемой шкурки выходит новая крылатая стадия, на этот раз уже способная к размножению (имаго). Ни в одном другом отряде насекомых, кроме поденок, не бывает линьки окрылившихся особей, а у поденок есть две крылатые формы — неполовозрелая и половозрелая, разделенные линькой.

Личинки семейства прозопистом (Рго-sopistomidae) отличаются очень широким листовидно сжатым телом, их жабры скрыты под боковыми выростами слившихся сегментов, так что у них образуется жаберная полость. Хвостовые придатки этих личинок напоминают вилочку низших ракообразных. Немудрено, что и описаны они были знаменитым зоологом Жоф-фруа Сент-Илером как ракообразные. Живут эти личинки в быстрых потоках под камнями.

У настоящих поденок (семейство Epheme-ridae) личинки имеют вытянутое цилиндрическое тело с сильными роющими ногами. Эти личинки роют себе ходы в глинистом грунте медленно текущих рек.

Личинки гептагений (семейство Hepta-geniidae) имеют умеренно вытянутое тело, сплющенное в спинно-брюшном направлении. Ноги у них длинные, цепкие, хвостовые нити длинные — эти личинки ловко ползают среди камней и подводных растений.

Личинки маложилъных поденок (семейство Oligoneuridae) отличаются крупными размерами и сжатым телом, а хвостовые нити у них короткие, короче длины тела.

Представители семейства баэтид (Baeti-dae) живут в основном в стоячих водоемах и характеризуются направленными в стороны ногами.

Личинки поденок чувствительны к присутствию в воде посторонних химических соединений, и количество их в тех реках, в которые поступают сточные воды заводов, резко сокращается.

Если сравнить степень разнообразия взрослых поденок и их личинок, окажется, что взрослые поденки разных видов куда меньше отличаются друг от друга, чем личинки. Это понятно, если вспомнить, что взрослые поденки живут так недолго и ведут примерно одинаковый образ жизни. А личинки разниваются иногда дольше года в водоемах разного типа, в разных местах водоемов, различающихся по грунту, течению и т. п., и у них выработались разные приспособления.

Интересно, что по берегам равнинных рек взрослых поденок бывает огромное количество, они летают целыми тучами, а личинок их, зарывающихся в илистое дно, довольно трудно найти. Наоборот, в горных потоках бывает, что личинки поденок кишат под камнями, а взрослых встретить довольно трудно — они прячутся в прибрежной траве, ведут скрытый образ жизни.

Число видов поденок невелико — их известно немногим более 1500 видов.

Распространены поденки по всему земному шару, за исключением некоторых океанических островов. Так, их нет на Гавайских островах в Тихом океане, на острове Святой Елены в Атлантическом.

Палеонтологическая история поденок уходит в глубь каменноугольного периода палеозойской эры. По характеру развития, по строению хвостовых придатков, по линьке во взрослом состоянии и по многим другим признакам поденок можно считать более или менее близкими к щетинохвост-кам. Поденки — очень древняя группа; если основываться на особенностях расположения крыловых жилок, на неспособности крыльев складываться, можно, как это сделал наш выдающийся специалист по ископаемым насекомым А. В. Мартынов, рассматривать поденок как «древнекрылых» насекомых. Вероятно, прямые предки нынешних поденок были крылатыми насекомыми, которые в личиночной стадии, как и щетипохвостки, жили во влажных местах на суше — под камнями, в трещинах скал и т. д.— и лишь постепенно перешли к развитию в воде

Личинками поденок охотно питаются рыбы, в наших северных реках (Онеге, Печоре) поденки представляют основной вид пищи многих промысловых рыб.

У поденок есть своеобразные паразиты. Личинки некоторых комаров-дергунов, например Sym-biocladius rithrogenae, паразитируют на личинках поденок, поселяясь в складках зачатков крыльев и высасывая из них кровь (гемолимфу).