Те виды насекомых, которые в своем цикле развития проходят четыре стадии (яйцо, личинка, куколка и взрослая особь) являются и самыми высокоорганизованными, и самыми преуспевающими. Они составляют более 2/3 общего числа видов насекомых и включают такие известные группы, как бабочки (более 160000 видов), жесткокрылые (более 350000 видов), перепончатокрылые (около 110000 видов) и двукрылые (около 75000 видов). В силу их огромной численности и повсеместного распространения они имеют чрезвычайно важное биологическое значение. Для человека они могут быть и полезны, и вредны.

Цикл развита бабочек

Цикл развития бабочек типичен для высших насекомых. После спаривания самка откладывает яйца на выбранную ею пищу (для будущих личинок), которая может быть совершенно непохожа на юнцу взрослых. Через несколько дней (иногда часов) из яиц вылупляется личинка (гусеница). Именно на этой стадии многие насекомые и наносят ущерб урожаю. Так, гусеницы бабочки капустницы в несколько дней могут оставить от капустных листьев одни только «ребра». Полный метаморфоз из личинки во взрослую особь проходит через стадию «покоя» – куколку. В куколке личиночные ткани преобразуются в ткани взрослой особи (имаго). Наибольшие изменения касаются крыльев и управляющих ими мышц, а также ротового аппарата: у бабочек, например, жующий ротовой аппарат личинки преобразуется в сосущий аппарат имаго.
Часто жизнь взрослого насекомого бывает очень короткой, эта стадия служит ему лишь для расселения и размножения. Многие взрослые насекомые даже не питаются, а живут за счет запасов, накопленных прожорливыми личинками. Однако некоторые взрослые насекомые, появившись осенью, могут уйти в зимнюю спячку, и откладка яиц задержится до весны. Так ведет себя, например, бабочка павлиний глаз (Inachis io).

Ключ к успеху

Преимуществ, которыми обладают насекомые с полным превращением, немало. Различие в питании между личинками и взрослыми особями позволяет личинкам использовать пищевые ресурсы, недоступные для взрослых. Кроме того, поскольку личинки не участвуют в размножении, они могут быть хорошо замаскированы или жить прямо в источнике пищи (стебле растения или навозе), тем самым надежно спрятавшись от хищников, например птиц. Неподвижная куколка, хотя и нуждается в защите от врагов, необходима для свершения тех огромных изменений, которые сопровождают превращение личинки во взрослую особь, а как покоящаяся стадия она помогает насекомым переживать неблагоприятный период. Эволюция высших насекомых шла в пользу видов, у которых окончание стадии куколки совпадало с наступлением сезона, благоприятного для выживания взрослых особей, а следовательно, и будущих поколений. Способность взрослой особи к полету повышает шансы на успешное спаривание и способствует распространению оплодотворенных яиц по обширной территории.
Насекомые с полным превращением играют исключительно важную роль в поддержании наземных экосистем. Они составляют основу питания многих птиц и летучих мышей, являются главными опылителями растений и вносят важный вклад в почвообразовательный процесс, расщепляя мертвые организмы и конечные продукты жизнедеятельности. Многие виды высших насекомых питаются зелеными растениями, необходимыми для жизни всех животных, а также входят в состав пресноводных цепей витания. Есть среди них и паразиты, и переносчики различных заболеваний, особенно в тропических районах.

Полезные и вредные насекомые

Польза, которую приносят человеку насекомые, многогранна. Насекомые опыляют многие виды сельскохозяйственных культур, особенно плодовых. Пчелы играют особенно важную роль в опылении растений и, кроме того, делают мед – продукт, который издавна используется человеком. Среди других продуктов, получаемых непосредственно от насекомых, – пчелиный воск, идущий для полировки мебели, и шелк (из коконов шелкопряда).
Некоторые высшие насекомые (хищники и паразиты) используются в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Так, в Калифорнии удалось справиться с австралийским желобчатым червецом путем распространения хищной австралийской божьей коровки {Rodolia cardinalis). Такие методы борьбы дают устойчивый эффект, мешая потенциальным вредителям превратиться в действительных врагов.
Важную роль играют и насекомые – копрофаги, например навозные жуки. Когда в Австралию впервые завезли крупный рогатый скот, оказалось, что скапливающийся на пастбищах навоз делал эти территории бесплодными, пока на них не расселили навозных жуков – копрофагов. Но насекомые могут наносить и большой экономический ущерб: повреждают значительную часть урожая или запасенных продуктов, переносят возбудителей многих инфекционных заболеваний человека и домашних животных. Среди последних особенно печальной известностью пользуются малярийный комар и муха цеце (Glossina palpalis) – переносчик возбудителей сонной болезни человека и «наганы», поражающей скот.
Потери урожая могут быть очень большими. Хлопковый долгоносик (Anthonomus grandis), например, наносит ежегодный ущерб урожаю хлопчатника в США на 200 млн фунтов стерлингов, яблонная плодожорка (Cydia pomonella) повреждает до 50% урожая яблок. Колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata) питаюшихся прежде дикими пасленовыми, переключился на картофель и быстро распространился по всем районам мира, где выращивается эта культура.