Своих первых тараканов я увидел, как это не парадоксально, в Канаде, во время нашего предпоследнего - на текущий момент - переезда. 'Жидконогая козявочка-букашечка', и её родственники, паслись в это время на кухне (дело было вечером, солнце уже село), и когда мы зажгли там свет, они немедленно удрали, оставив после себя только пустые шкурки и нечто, что называется оотеками - пустыми оболочками от "сосуда", где тараканихи носят свои яички...
Это было очень интересно, но мы новых соседей по квартире не оценили, и начали активно их травить. Борьба шла с переменным успехом, пока мы не переехали в последний раз, на очередную квартиру. Здесь тараканов нет, здесь есть моль, но не та, что платяная, а её родственница - ест бумагу. Стали мы наводить порядок, вытащили из-под стола старый картонный ящик, там когда-то держали вино, а теперь там были одни старые газеты, а там, как в сказке, "посмотри-ка ты в ушат / тараканы там кишат!", т.е., в данном случае, это были не тараканы, а гусеницы моли. Ящик мы выбросили, и моли стало меньше, хотя до конца мы до неё избавились гораздо дольше.
Что дальше? Вернёмся к тараканам. Это - очень непростые насекомые. Помните оотеку? Тараканихи носят её пока их яиц не вылупятся самостоятельные новые тараканчики - чем не забота о детях? Моли, будучи бабочками - более современные насекомые, однако у них такой заботы нет, и не пахнет. Почему?
Ещё - дети у тараканов гораздо более совершенные, чем у молей, хотя бы в том, что они, при вылуплении, гораздо более полная копия их родителей, чем гусеницы любых бабочек, только крыльев нет. У гусениц их тоже нет, но если у тараканов они появляются при очередной линьки и растут, пока тараканчики не станут взрослыми, то гусеницы должны окуклиться и превратиться в бабочек, или, говоря по-научному, не претерпеть метаморфоз.
Метаморфоз
Что такое метаморфоз? Благодаря древнеримскому поэту Овидию, это тела, которые принимают какой-нибудь другой облик: нимфа Дафна - в лавр, царица Ниоба - в камень, а моряки Одиссея - в свиней. Это в мифах. В науке этот термин относится к процессу, когда личинка какого-нибудь животного при процессе взросления меняет свой облик весьма значительно; самый известный пример - это у амфибий: лягушек, жаб и тритонов. "Головастики спешат превратиться в лягушат" - всё верно, и заодно указывает, что, хотя амфибии и похожи относительно на рептилий, но родство у них достаточно далёкое; ближайший родственник амфибий, судя по всему - это двоякодышащие рыбы рек Африки, Австралии, Южной Америки, а не рептилии, но речь идёт о метаморфозе. То, что испытывают амфибии - это метаморфоз, и то, что испытывают рыбы, пока они взрослеют от мальков к взрослым - тоже. Обычно это менее заметно, чем у жаб и лягушек, но иногда, как у камбалы, скажем, это также заметно.
Нет, серьёзно! Мальки у камбалы устроены также, как мальки других рыб, но по мере взросления их начинает плющить, пока они не принимают взрослый облик с перекошенной мордой. Чудеса!
Идя дальше вниз по древу жизни, от позвоночных к беспозвоночным, то метаморфоз там ещё более заметный, причём не важно, если речь идёт о бабочках, жуках, морских ежах или звёздах...но у тараканов, как было сказано раньше, другой сюжет. Почему?
Эволюция: время и место
Пойдём в прошлое планеты. Пик власти беспозвоночных, особенно насекомых на суше, пришёлся на т.н. Карбон (359-299 МЛН), названный так в честь отложений угля, которые появились в это время. Власть беспозвоночных в воде кончилась раньше, с наступлением Девона (416-359 МЛН), когда первые позвоночные, т.е. рыбы, приобрели челюсти и достигли монументальных размеров - в воде. В воде легче быть большим и тяжёлым, вода плотнее воздуха, и гравитация там не так ощутима, как на суше. Поэтому, изначально в Карбоне позвоночные либо были большие и жили в воде и у воды, либо были более мелкие и жили на суше... Тараканы тут причём?
А они тогда и появились. Они, термиты, богомолы, кузнечики, подёнки, веснянки, и конечно же стрекозы - все насекомые, чей метаморфоз происходит без стадии куколки, т.е. "неполный". Это уравнивает этих насекомых с более древними беспозвоночными: например, с кольчатыми или "земляными" червями (червей несколько групп и все они разные: есть плоские, если кольчатые, есть многощетинковые и др.), или, скажем, с моллюсками вроде улиток.
Нет, серьёзно! Молодняк многих моллюсков, не важно, если речь идёт о каракатицах, осьминогах или обыкновенных садовых улитках, напоминает своих родителей во всём, кроме размеров. Это же происходит и у вышеупомянутых земляных червей, и у близких родственников насекомых - ракообразных и паукообразных (скорпионов и пауков). Последние - весьма продвинутые по меркам беспозвоночных создания, они заботятся о своих детях не меньше, чем головоногие моллюски или некоторые насекомые, (те же тараканы), но вот метаморфоз у них тоже неполный, да ещё и менее заметный, чем у тараканов, т.к. крыльев у них нет, и внешне они уже изначально копии своих родителей. И что?
То, что все эти создания - древние; во всяком случае они древнее тех же бабочек, которые появились гораздо позднее, в Мезозое (Девон и Карбон происходили во время Палеозоя). Термин этот, конечно, человеческий, т.ч. говоря иначе, все насекомые, у которых есть полный метаморфоз, т.е. есть стадия куколки, появились во второй половине Мезозоя, когда появились цветущие растения; это и мотыльки с бабочками (чешуекрылые), и жуки (жесткокрылые), и пчёлы, муравьи и осы (перепончатокрылые), и даже мухи с комарами (двукрылые). Последние, правда, известны больше как кровососы и паразиты, но поверьте, опылители среди них тоже есть.
Вывод? Насекомые с неполным метаморфозом, это более древний, простой и надёжный, т.с., вариант. Те же тараканы являются просто мастерами выживаемости, и другие создания с неполным метаморфозом тоже. Те же пауки встречаются мне довольно регулярно, причём не только в парке (там понятно, там водохранилище, там комаров полно), но и в подземном нашем гараже. (Другое дело, что гараж у нас паршивый, протекает, т.ч. разница между ним и водохранилищем меньше, чем, казалось бы; комаров там поменьше, но тоже хватает.) В чём тогда выгода полного метаморфоза?
Об этом мы поговорим во второй части.
Триас
Чтобы посмотреть на полный метаморфоз, нам предстоит переместиться в Триас, как это не странно. Да, большинство насекомых с полным метаморфозом появились гораздо позднее, во второй половине Мезозоя, но кое-кто появился уже, считай, тогда. Ручейники!
Это - очень удивительные насекомые. Нет, взрослые ручейники как раз довольно невыразительные создания - крылья прозрачные, усики длинные, летают в основном по ночам: только опытный энтомолог и поймёт, что это за насекомое, встретившись с взрослым ручейником. Зато вот личинки ручейников - очень харизматичные существа: они собственные домики строят, и делают это по-своему. Как и некоторые другие насекомые личинки (гусеницы, скажем), личинки ручейников могут ткать свой шёлк. В большинстве случаев личинки насекомых используют свой шёлк для создания коконов (об этом ниже) для куколок, а сами живут "голыми"; личинки ручейников не из таких. Они берут свою липкую нить и наклеивают на неё разный сор, вроде мелкой гальки, песка, и даже раковинок улиток (пустых). Получается домик, в котором и течение не унесёт, и не всякий хищник съест: у домиков личинок ручейников есть крышечки, и захлопнув их жильцы становятся незаметными для хищников, да и труднодостоваемыми тоже.
(Некоторые виды, правда, делают свой домик из зелёной растительности, и не ползают по дну, как другие, а плавают в толще воды, а третьи просто живут на суше - правда там, где сыро. Но идея та же самая.)
Ну а где тут куколки? А там же, в домике, под водой. (Наземных видов ручейников - раз-два и обчёлся). Бывший домик личинки ручейника становится коконом для куколки!
Кокон, куколка и др.
Поговорим немного о скучной терминологии. Куколка - это третья стадия полного метаморфоза; в неполном её нет. Кокон - это то, что личинка сплетает вокруг себя, чтобы окуклиться, этакой клубок ниток. У домашних, точнее - одомашненных - шелкопрядов эти нитки часто идут на нужды людей, особенно модниц и модников; у диких бабочек этот шёлк качеством и цветом похуже, т.к. нужен он в первую очередь для маскировки, чтобы куколка была не видна, менее доступна, и как-бы на себя не похожа, что ли?
От насекомых перейдём к паукам. Они известные ткачи, но и тут свои тонкости. Одомашненные шелкопряды дают шёлк на промышленные нужды людей; пауки, как правило, плетут свои сети для охоты, а для собственных коконов у них есть особый шёлк. Но их кокон - это не то, что у мотыльков и бабочек, а скорее этакий мешок для яиц, он выполняет скорее туже роль, что оотека для таракана: с его помощью паучиха защищает яйца, а гусеница с помощью шёлка защищает себя после окукливания. Её разница от личинки ручейника в том, что последняя защищает себя и трубочкой из разных материалов (см. выше).
(Между прочем, бабочки и ручейники - близкие эволюционные родственники, члены одного суперотряда, Амфиесменоптера, у них есть много общих черт, в том числе и шёлк у их гусениц, и полный метаморфоз, и пр. Другой суперотряд - это Антлиофора, который включает двукрылых, блох и скорпионниц.)
А можно ли окуклиться не используя коконы? Разумеется, да. Только в таком случае нужно окуклиться в незаметном месте: в трещине коры (бабочки), под землёй (жуки, некоторые двукрылые), в родном муравейнике/улье/гнезде (перепончатокрылые), и т.д. Либо наоборот, стать ядовитым даже в стадии куколки, как это делают те же бабочки монархи-путешественники, тогда и таиться не надо.
Снова метаморфоз
Вернёмся к метаморфозу. Полный метаморфоз отличается от неполного наличием куколки. Соответственно, насекомые, которые проходят его, приобрели ряд общих черт, вроде плетения коконов, особых ротовых органов и сексуального диморфизма (иногда) и вообще появились позднее, чем насекомые с неполным метаморфозом: в Мезозое, а не Палеозое.
Что дальше? Полный метаморфоз даёт насекомым определённое преимущество: дети и родители обитают в разных эконишах и не соперничают друг с другом за ресурсы, в отличие от животных с неполным метаморфозом. Это даёт дополнительное место для маневра: например, некоторые взрослые бабочки (те же моли, скажем, или шелкопряды) вообще не едят, а только распространяют новое поколение на новые места жительства, т.к. они могут летать (обычно): все питательные вещества были накоплены гусеницей.
Или вот некоторые муравьи родом из азиатских тропиков. Они взяли и стали использовать своих личинок и их ткацкие способности (взрослые муравьи нитки производить не умеют) как живые катушки: сшивать вместе листья, из которых эти муравьи делают гнёзда!.. Но муравьи вообще - мастера приспособляемости и необычных решений по вопросу мест жительства...
Ну а обратная сторона у полного метаморфоза какая? Полная уязвимость! Как бы лихо не спряталась личинка, её всё равно найдёт или какой-нибудь паразит, вроде осы-наездника, или какой-нибудь хищник, вроде птицы или рыбы, и съест её начисто! При неполном метаморфозе это можно избежать: нет уязвимой стадии куколки, да и личинки при неполном метаморфозе - это уже не личинки, а взрослые в миниатюре, и не важно если речь идёт об осьминоге, пауке или таракане с кузнечиком: они гораздо более самостоятельные и подвижные, чем гусеницы бабочек или личинки жуков и мух, и эта стратегия, похоже, гораздо более привлекательная, чем полный метаморфоз: из всех беспозвоночных на планете (плюс амфибий и рыб), только насекомые используют полный метаморфоз, да и то не все.