Деятельность жуков-навозников имеет воистину планетарное значение

Наука и жизньИстория

Жуки-навозники: 70 миллионов лет эволюции

Кандидат биологических наук Александр Храмов, Палеонтологический институт РАН им. А.А. Борисяка

Жук Lobateuchus parisii (Scarabaeidae: Scarabaeinae) — древнейший настоящий навозник из раннеэоценового французского янтаря. Вид сверху, сбоку и снизу. На экземпляре хорошо видны расширенные копательные ноги.

На эмблеме одного зарубежного энтомологического журнала изображён жук-скарабей, который вместо навозного шара катит земной шар. Этот рисунок не так уж и далёк от реальности: деятельность жуков-навозников, как, впрочем, и многих других групп насекомых, имеет воистину планетарное значение. Появившись на излёте эры динозавров, навозники стали неотъемлемыми спутниками крупных травоядных млекопитающих, что привело к возникновению грандиозных степных ландшафтов, раскинувшихся на разных континентах. Николай Гоголь сравнивал степь с «зелёно-золотым океаном». Но без жуков-навозников этот «океан» в считаные годы превратился бы в переполненную выгребную яму, как это однажды чуть было не произошло с австралийскими пастбищами…

Битва за навоз

Природа умиротворяет нас, внушает ощущение покоя и гармонии. Но внешность обманчива — на любой крошечной поляне, в пруду или в ветвях деревьев бушует ожесточённая борьба за существование, на каждом шагу разворачиваются битвы, мимо которых мы проходим, не замечая их. Вот вьюнок душит крапиву, вот стрекоза выгоняет соперника из своих охотничьих владений, а вот мышь разоряет шмелиное гнездо. В природе даже куча экскрементов становится поводом для ожесточённой конкуренции. Не успеет эта куча ещё остыть, как к ней невесть откуда слетается стайка серых мух с чёрными продольными полосками на груди. Это — мухи-саркофагиды (Sarcophagidae). Бегая туда-сюда по куче экскрементов, они то и дело замирают, оставляя после себя личинки — маленьких белых червячков, которые тут же начинают зарываться в зловонную массу. В отличие от большинства насекомых, мухи-саркофагиды — живородящие, то есть яйца развиваются у них внутри тела матери и на свет появляется личинка, которая немедленно начинает осваивать дефицитный ресурс. Есть масса желающих полакомиться навозом — зачем же тогда тратить драгоценное время на развитие в яйце, когда можно сразу приступить к питанию, тем самым опередив конкурентов?

По сравнению с пронырливыми мухами жуки-навозники кажутся неповоротливыми увальнями. К месту событий они прибывают далеко не сразу. Может пройти несколько часов, пока рядом с экскрементами появится первый навозник-геотруп (Geotrupidae), похожий на металлическую брошь. Вместо того чтобы действовать наскоками, как лёгкая мушиная кавалерия, он разворачивает методичную окопную войну за навоз. Сапёрными лопатами геотрупу служат расширенные и зазубренные голени — он выкапывает ими прямо под кучей подземный ход-туннель, в котором запасает часть драгоценной субстанции для потомства. Таких навозников называют туннеллерами. Помимо них существуют ещё приверженцы двух других стратегий: двеллеры и роллеры. Двеллеры (от английского dwell — обитать) просто-напросто закапываются в навоз и откладывают туда яйца, никак не заботясь о том, чтобы зарезервировать для будущих личинок отдельную порцию навозной провизии. А вот роллеры (от английского roll — катить), наоборот, по части родительской заботы могут дать фору большинству насекомых. Кто не слышал о священных египетских скарабеях, которые вылепливают из навоза шар и катят его перед собой? Это и есть типичные навозники-роллеры. Навозный шар, спрятанный вдали от конкурентов и зарытый в землю — это настоящий материнский капитал, надёжно обеспечивающий будущее личинки. Питаясь под защитой отвердевшей скорлупы этого шара, личинка растёт и окукливается, превращаясь во взрослого жука.

Личинка навозника, вгрызаясь в фекальный подарок, который ей приготовили родители, пропускает через себя всё без разбора: непереваренные растительные волокна, фрагменты семян и прочую требуху. Взрослый жук куда более привередлив — он использует только жидкую фракцию свежего навоза, отфильтровывая из неё питательные частицы. Наше воображение поражает тридцатиметровый голубой кит размером с два туристических автобуса, который отцеживает из воды небольших рачков длиной с полмизинца (так называемый криль). Но жуки-навозники точно так же заслуживают удивления. Пятисантиметровая скарабеида Helicopris japetus заглатывает навозные гранулы диаметром максимум 60 мкм, а для менее крупных навозников эта величина ещё меньше. С увеличением массы тела в 100 раз максимальный размер употребляемых частиц у навозников возрастает всего в три раза, так что будь скарабей весом в центнер, как боксёр-супертяжеловес, он питался бы крошками до 1,2 мм в диаметре! По сути, взрослые навозники — это самые настоящие фекальные киты. Роль китового уса у них играют густые щётки волосков на ротовых частях. Они задерживают крупный несъедобный мусор и пропускают только мелкую взвесь, которая оседает между мандибулами (челюстями). У всех остальных жуков мандибулы служат для откусывания кусков пищи, у навозников же они превратились в фильтрующие органы, покрытые многочисленными порами и канальцами. Когда навозник сжимает челюсти, излишки воды, содержащиеся в профильтрованных экскрементах, выдавливаются наружу, а внутри остаётся только однородная нежная субстанция, похожая на пасту или пюре.

Но к чему все эти ухищрения? Навозники, как и их предки скарабеоидные жуки-сапрофаги*, извлекают белки и прочие питательные вещества не из самой мёртвой органики, а из грибов и бактерий, которые её разлагают. В той пережёванной кашице, которая прошла сквозь кишечник животного, набитый микрофлорой, бактерий особенно много. Например, экскременты человека на 75% состоят из воды, а всё остальное приходится на твёрдую органическую массу, основную часть которой (от 25 до 50%) составляют именно бактерии. В навозе травоядных животных из-за обилия непереваренной целлюлозы удельная масса бактерий в твёрдой фракции экскрементов чуть меньше, но тоже очень значительна (около 15—20%). Поскольку бактерии сосредоточены на поверхности органического вещества, жукам выгоднее набивать себе брюхо множеством мелких частиц, чья совокупная поверхность больше, чем у нескольких крупных кусочков того же объёма. Таким образом, фильтрация помогает навозникам избирательно потреблять наиболее питательную, насыщенную азотом часть экскрементов.

Ископаемые навозные шары из кайнозойских отложений Патагонии (Аргентина), относящиеся к ихнотаксону Coprinisphaera. На спиле в районе «горлышка» можно увидеть небольшую яйцевую камеру. Фото Виктории Санчес (Аргентинский музей естественных наук)

Шестиногие ассенизаторы

В Пятикнижии Господь повелевает иудеям, отправившимся в поход: «Кроме оружия твоего должна быть у тебя лопатка; и когда будешь садиться вне стана, выкопай ею яму и опять зарой ею испражнение твоё». Навозники выполняют эту санитарно-гигиеническую процедуру за весь остальной животный мир, не только убирая экскременты с поверхности земли, но и обогащая ими почвенный горизонт. В умеренных широтах, как я уже сказал, навозники оказываются на месте событий не сразу, но вот в более жарком климате их оперативности могли бы позавидовать клининговые компании. В солнечном Провансе французский энтомолог и писатель Жан Анри Фабр явно не раз испытывал это на собственном опыте: «Если вам вздумается оставить компанию и удалиться в кусты по своей надобности, то едва только вы встанете и начнёте оправлять своё платье, как вдруг — фру! — вот один, три, десять жуков сразу являются и кидаются на оставленный вами дар» («Инстинкт и нравы насекомых», М.: Терра, 1993. Т. 2, с. 19). В Национальном парке Крюгера (ЮАР) учёные как-то подсчитали, что к двухкилограммовой куче слоновьего навоза в короткое время слетелось 17 000 навозников, которые полностью ликвидировали её за два часа. Для сравнения, в Калифорнии навозная лепёшка, обработанная инсектицидами, разлагается за четыре года...

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

В свете полной луны… В свете полной луны…

...происходят странные вещи с поведением животных

Вокруг света
Почему каждому нужно тренировать баланс Почему каждому нужно тренировать баланс

Человечество теряет устойчивость, и это сказывается на всех аспектах жизни

Reminder
Какая-то трава вместо чая Какая-то трава вместо чая

Каркаде и ройбуш — конкуренты традиционного чая

Наука и жизнь
Пауки-дейнопиды ловят насекомых прямо в воздухе. На слух! Пауки-дейнопиды ловят насекомых прямо в воздухе. На слух!

Пауки могут улавливать звуки благодаря нервным клеткам, расположенным на ногах

National Geographic
Растущие около пня Растущие около пня

Знакомые всем опята — это целая группа видов грибов

Наука и жизнь
«А затем вдруг меня что-то схватило»: отрывок из нового триллера Ю Несбё «А затем вдруг меня что-то схватило»: отрывок из нового триллера Ю Несбё

Отрывок из нового романа Ю Несбё — «Королевство»

Forbes
Человек, который придумывает будущее Человек, который придумывает будущее

Компания с российскими корнями разрабатывает уникальные технологии для авто

Популярная механика
Бетховен умер. Часть I Бетховен умер. Часть I

Cудьба наследия Бетховена в современном мире

Школа Masters
Жизнь в кислотных облаках Жизнь в кислотных облаках

Как могла бы выглядеть венерианская жизнь?

Наука и жизнь
«Мы те, кто мы есть»: признание в любви поколению Z от Луки Гуаданьино «Мы те, кто мы есть»: признание в любви поколению Z от Луки Гуаданьино

Новый проект Луки Гуаданьино о проблемах взросления, дружбе и первой любви

GQ
Эти странные силы инерции Эти странные силы инерции

Силы инерции — очень необычны

Наука и жизнь
Как познакомиться со всеми на новой работе: 5 главных правил Как познакомиться со всеми на новой работе: 5 главных правил

Первое впечатление очень важно

Playboy
«Солнечный» витамин «Солнечный» витамин

Нужно ли принимать витамин D для профилактики?

Наука и жизнь
Парадоксы аскорбинки Парадоксы аскорбинки

Стоит ли принимать витамин С в таблетках?

Здоровье
Великий комбинатор Великий комбинатор

Знаменитый аферист времен великой депрессии Виктор Люстиг

Вокруг света
Тратить все твои деньги вместе Тратить все твои деньги вместе

Научиться говорить с партнером о финансах, чтобы поддержать отношения

Psychologies
Личное без лишнего Личное без лишнего

Как складываются и на чем держатся современные парные отношения?

Огонёк
Дороги-пути Дороги-пути

Почему человек в современном мире готов идти сотни километров?

Seasons of life
Боровиха и журавлиха Боровиха и журавлиха

Брусника — один из растительных символов осени

Наука и жизнь
Иммунные клетки подавили нейронную активность в мозге мыши Иммунные клетки подавили нейронную активность в мозге мыши

Клетки микроглии способны регулировать активность нейронов

N+1
Екатерина Гришина: Как лидеру вывести коллектив из кризиса Екатерина Гришина: Как лидеру вывести коллектив из кризиса

Испытания, пережитые коллективом, подталкивают

СНОБ
Номинация Гитлера на Премию мира и еще 10 случаев, когда Нобелевский комитет дал маху Номинация Гитлера на Премию мира и еще 10 случаев, когда Нобелевский комитет дал маху

Нобелевский комитет не раз крупно промахивался!

Maxim
9 cамых нелепых видов оружия в боевиках 9 cамых нелепых видов оружия в боевиках

Иногда режиссерам наскучивают банальные пистолеты и ножи

Maxim
Снова в деле: как оборки вернулись и утвердились в мужской моде Снова в деле: как оборки вернулись и утвердились в мужской моде

Оборки на протяжении многих веков были обязательным элементом мужского костюма

Esquire
Какие есть игры в карты: 6 популярных вариантов для отличного вечера Какие есть игры в карты: 6 популярных вариантов для отличного вечера

Коллекция лучших карточных игр для больших компаний, пар и одиночной игры

Playboy
Звуки страха — фрукты и овощи за кадром ужастиков Звуки страха — фрукты и овощи за кадром ужастиков

Для создания страшных звуков в фильмах ужасов используются лук и помидоры

Популярная механика
«Маленький ублюдок» — спорткар, оставлявший вдов «Маленький ублюдок» — спорткар, оставлявший вдов

Страшноватая история прекрасного автомобиля Porsche 550 Spyder

Maxim
Предметы шаманов, куклы мертвых, ритуальные полотенца: находки сибирских этнографов в 2020 году Предметы шаманов, куклы мертвых, ритуальные полотенца: находки сибирских этнографов в 2020 году

Сибирские этнографы подводят итоги полевых работ

National Geographic
Может ли минеральная вода навредить зубам: мнение эксперта Может ли минеральная вода навредить зубам: мнение эксперта

В медиа все чаще появляются публикации о том, что минералка вредит зубам

Psychologies
Саундтреки к фильмам Тарантино: от худшего к лучшему Саундтреки к фильмам Тарантино: от худшего к лучшему

Отличительная черта фильмов Тарантино — саундтреки

Maxim
Открыть в приложении