Насекомые
Вполне естественно, что у зоологов возник вопрос о том, как развилась в классе насекомых способность к полету. Ведь среди беспозвоночных животных только насекомые обрели крылья. И именно крылатость обеспечила необычайный расцвет этих животных и способствовала завоеванию ими почти всей суши. К сожалению палеонтология не дает прямого ответа на этот вопрос. Ни среди ныне живущих, ни среди ископаемых насекомых не найдены формы, которые можно было бы считать переходными между первичнобескрылыми и крылатыми насекомыми. В связи с этим было выдвинуто несколько гипотез. Одно из научных предположений, поддерживаемое рядом зарубежных и советских энтомологов, допускает возможность образования крыльев из небольших полых выпячиваний по бокам верхней поверхности тела. Такие выросты развиты у некоторых личинок современных насекомых; они же обнаружены у многих ископаемых форм насекомых (правда крылатых) на переднегруди и сегментах брюшка. Немецкий энтомолог Мюллер допускал, что у некоторых бескрылых древних насекомых, живших во влажных местах, эти образования имели вспомогательное значение как дополнительные поверхности, принимавшие участие в дыхании.
Постепенно боковые выросты стали подвижными, что вероятно было связано с необходимостью притока к организму свежих порций воздуха; в дальнейшем они превратились в органы летания.
Но некоторые энтомологи допускают возможность развития крыльев из неподвижных грудных выростов. Предполагают, что древние насекомые, обладавшие боковыми неподвижными придатками тела, при спрыгивании с деревьев, камней и прочих возвышений получили возможность совершать планирующие полеты. Подвижность этих придатков возникла позже.
Крупный систематик и первый русский палеоэнто-молог А. В. Мартынов разделил всех крылатых насекомых на две группы; древнекрылых и новокрылых. Он обратил внимание на то, что у многих древних ископаемых форм насекомых крылья не обладали способностью складываться вдоль тела. Среди ныне существующих насекомых есть тоже такие формы - это стрекозы и поденки. В покое они держат свои крылья или распростертыми в стороны, или поднятыми вертикально вверх. Такое расположение крыльев связано и с образом жизни взрослых особей: стрекозы охотятся за насекомыми в открытых воздушных пространствах; взрослые поденки, совершенно не питаясь, почти всю свою короткую жизнь проводят тоже в воздухе над реками, озерами и различными водоемами; они совершают брачные полеты, а затем самки, пролетая над водной поверхностью, рассеивают свои яйца. Густая листва кустарников и деревьев, а также травостой для этих насекомых недоступны. Стрекозы или поденки, случайно сюда попавшие, очень скоро обламывают свои крылья. Превращение у древнекрылых неполное, однако усложненное тем, что личинки ведут водный образ жизни и имеют особые приспособления к нему. В отличие от всех других насекомых личинки стрекоз и поденок обладают трахейными жабрами, способными поглощать кислород, содержащийся в воде, и переводить его не в кровь, как это имеет место у рыб, а в дыхательные трубочки - рахеи, богато ветвящиеся в таких своеобразных жабрах.
Все остальные водные насекомые, например жуки-плавунцы, клопы-гладыши, личинки комаров и другие, нуждаются для своего дыхания в атмосферном кислороде 11 время от времени всплывают к поверхности, чтобы набрать свежий запас воздуха в дыхательные трубки. Трахейные жабры обычно располагаются в виде тонких лепестков по бокам брюшка или на его конце; у некоторых же стрекоз они находятся в задней кишке, куда регулярно засасываются свежие порции воды, а отработанная вода выталкивается. В том случае, когда личинке стрекозы грозит какая-либо опасность, она наподобие маленького реактивного аппарата с силой выталкивает очередную порцию воды из задней кишки и, резко продвигаясь вперед, исчезает из поля зрения своего врага. Личинки стрекоз хищничают, истребляя мелких рачков, инфузорий и мальков рыб. В отличие от них личинки поденок питаются главным образом водорослями; эти личинки составляют существенную часть рациона многих пресноводных рыб. Взрослые поденки живут от нескольких часов до 10 суток; иногда над крупными реками, не загрязненными промышленными отходами, можно наблюдать массовый лет поденок, представляющий удивительное зрелище: насекомые летают над водой в огромном количестве, их скопления растягиваются иногда вдоль реки на несколько километров.
Небольшой группе древнекрылых противопоставляют обширную группу более высокоорганизованных насекомых - новокрылых, обладающих способностью складывать крылья вдоль тела. Эта особенность обеспечила легкое передвижение среди листьев деревьев, в густом травостое, дала возможность освоить и верхние слон почвы, и водоемы, и толщу древесины. Складывание крыльев обеспечивается развитием у их основания особой лопасти, а также некоторым изменением сочленения крыльев с телом.
Более низко организованные новокрылые насекомые характеризуются неполным превращением. Сюда относятся две группы отрядов - прямокрылые (объединяют 11 отрядов) и хоботные (объединяют 5 отрядов).
К прямокрылым относятся такие отряды, как тараканы, уховертки, богомолы, термиты, палочники, прыгающие прямокрылые (кузнечики, сверчки и саранчовые) и другие. Все эти насекомые обладают грызущим ротовым аппаратом, в большинстве своем хорошо развитыми крыльями, имеющими очень обильное жилкование. У большинства передние крылья кожистые, уплотненные, при складывании вдоль тела они защищают более нежные задние крылья. Образ жизни у этих насекомых очень разнообразен.
Богомолы - очень активные хищники; в неподвижной позе, с передними ногами, вытянутыми вперед и сложенными наподобие перочинного ножа, сидят они на растениях в ожидании пролетающего мимо насекомого; такая поза и дала повод для необычного названия этих насекомых. Богомолы молниеносно и почти всегда безошибочно хватают передними ногами пролетающих мимо насекомых; южноамериканские виды охотятся не без успеха и на колибри; самка богомола может сразу же после спаривания съесть самца.
Термиты - насекомые, широко известные в тропических странах они строят огромнейшие жилища - термитники, при этом используют частицы почвы, цементируя их очень прочно своими выделениями. Термиты питаются отмершей древесиной и благодаря этому представляют опасность для деревянных построек, телеграфных столбов и т. п. Живут они огромнейшими семьями, где имеется обычно одна самка - «царица» и неисчислимое количество «рабочих» и «солдат», не способных к размножению. «Рабочие» выполняют самые разнообразные обязанности: строят термитники, добывают пищу, ухаживают за яйцами, воспитывают личинок, разводят в особых камерах термитников «грибные сады», усердно поддерживают чистоту во всех галереях своего обширного жилища. Рабочие особи ухаживают и за самкой, которая имеет необычайно вздутое брюшко, не способна двигаться и почти непрерывно откладывает яйца. «Солдаты» крупнее «рабочих» и отличаются большими головами и заостренными, торчащими вперед верхними челюстями; эти особи в случае опасности яростно защищают термитник от врагов. В кишечнике термитов обнаружены простейшие организмы - жгутиковые, переваривающие поглощенную насекомыми древесину в таком количестве, которого хватает на поддержание жизни и самих жгутиковых, и их хозяев. Опыты показали, что если в кишечнике термита уничтожить эти мельчайшие существа, то насекомое погибнет от голода, хотя и будет поглощать пищу. Термитов в литературе часто называют «белыми муравьями». Это совершенно неправильно, так как муравьи и термиты - насекомые очень различные, в родственном отношении далеко отстоящие друг от друга. Муравьи относятся к высокоорганизованному отряду перепончатокрылых, имеющих полное превращение.