Живут ли насекомые в океане? Краткий ответ: не совсем…
По некоторым оценкам, насекомые составляют 80 процентов известных видов животных. Они встречаются по всему миру и в самых разных местах, от тропических лесов и пустынь до (к нашему большому неудовольствию) человеческих домов и тел. Но удивительно, что в крупнейшей среде Земли — в море — насекомых почти нет.
Многие насекомые живут в пресной воде или недалеко от моря в солончаковых и пляжных местообитаниях. Есть также несколько видов водомерок из рода Halobates, которые живут на поверхности океана, вдали от суши. Halobates — это наиболее близкие к морским насекомым существа, но даже они на самом деле живут не в море, а только на нём.
Так почему же океан не кишит насекомыми?
Насекомые произошли от ракообразных
Наиболее вероятное объяснение, согласно статье 2022 года о Halobates, заключается в том, что «к тому времени, когда появились насекомые, моря уже были хорошо заселены всеми основными типами морских беспозвоночных». Предки насекомых покинули переполненное море, адаптировавшись к жизни на суше. Можно сказать, что они переселились с плохого рынка труда на тот, где были лучшие возможности.
Современные насекомые имеют общего предка с ракообразными, такими как крабы и креветки. Эволюционировав в море около 500 миллионов лет назад, ракообразные распространились по огромному количеству подводных ниш. Даже сегодня они занимают многие из тех же экологических ниш в море, что и насекомые на суше. Ракообразные — это любители растений, падальщики и паразиты более крупных животных. «Морские вши», питающиеся кровью, названы так из-за насекомых, которых они напоминают, но на самом деле это копеподы, разновидность ракообразных.
Насекомые ушли из моря вместе с растениями
Когда насекомые появились около 440 миллионов лет назад, они воспользовались относительно незанятой нишей: сушей, а точнее, наземными растениями. Родственные группы животных, такие как предки современных многоножек, выползли из моря немного раньше, чем насекомые. Но не случайно насекомые появляются в летописи окаменелостей примерно в то же время, что и первые наземные сосудистые растения (группа, включающая большинство современных растений).
Древние многоножки, такие как восьмифутовая Arthropleura, бродили по территории современной Европы и Северной Америки около 344–292 миллионов лет назад.
Эволюция растений и насекомых тесно переплетена. Большинство современных насекомых полагаются на растения, иногда на один вид растений, в качестве пищи и укрытия. Ископаемые данные свидетельствуют о том, что, когда растения распространились из моря на сушу, животные, которые полагались на них больше всего, последовали за ними. И по мере того как растения диверсифицировались и распространялись по Земле, так же распространялись и насекомые, приобретая особые адаптации, которые давали им преимущество для выживания вдали от моря.
Насекомые приспособлены к жизни на суше
Морская среда характеризуется огромным давлением, сильными течениями и высоким содержанием соли, среди прочих препятствий для выживания. Морские ракообразные, которые находятся в море сотни миллионов лет, хорошо адаптированы к этим вызовам. Например, исследование ракообразных жабр 2012 года описывало их как «многофункциональный орган», используемый для дыхания кислородом, а также для регулирования поступления соли и других химических веществ.
Согласно BBC Wildlife Magazine, «поскольку насекомые почти наверняка эволюционировали на суше, многие их адаптации, от размножения до физиологии питания и дыхания, приспособлены к наземному существованию. Даже те насекомые, которые большую часть жизни проводят в пресной воде, не могут слишком далеко отходить от суши».
В отличие от ракообразных, насекомые развили систему поступления кислорода через крошечные отверстия в своём теле. Это более эффективно, чем жабры для дыхания воздухом. Согласно одной из основных гипотез, жабры ранних насекомых, которые больше не использовались для дыхания, стали крыльями. Полёт был ещё одной важной адаптацией, поскольку он помогал насекомым легко перемещаться по суше и достигать высоких мест, таких как верхушки деревьев. А для максимальной устойчивости на суше многочисленные ноги ракообразных уменьшились до шести у насекомых.
Хотя паук-серебрянка, или водяной паук, не является технически насекомым, он почти полностью живёт под водой. Изображение: Oxford Scientific / Getty Images
Существует множество других примеров черт, которые дают насекомым господство в наземных средах, но не были бы так полезны в море. У многих насекомых есть специализированные ротовые части для высасывания растительных соков или жевания листьев. Большинство из них проходят жизненный цикл, называемый полным превращением, который помогает им справляться с сезонной доступностью пищи. Одно и то же насекомое может жевать листья летом в виде гусеницы, спать зимой в виде куколки и пить цветочный нектар весной в виде бабочки.
Потеря этих черт и повторная эволюция адаптации к океану могут потребовать непомерно больших затрат времени и энергии. Это особенно верно, учитывая, что ракообразные так и не утратили своей монополии на море. Насекомым, возможно, лучше оставаться на своих местах, чем пытаться конкурировать с морскими ракообразными.
Насекомые — одна из величайших историй успеха эволюции
Предки насекомых вышли из моря. Но их долгая эволюция на суше, возможно, сделала их слишком специализированными, чтобы легко адаптироваться к ней. Для сравнения можно взглянуть на несколько видов наземных ракообразных: мокриц (также называемых мокрицами) и некоторых крабов. Они успешны в определённых нишах на суше, но насекомые гораздо более универсальны и широко распространены. Наземные ракообразные медлительны по сравнению с насекомыми. Они не умеют летать и требуют влажной среды, потому что дышат через жабры. Некоторые всё ещё размножаются в море, поэтому не могут жить слишком далеко от него. Вы не найдёте наземного краба на горе, как не найдёте насекомое в коралловом рифе.
Морские Halobates могут быть исключением, но они также являются замечательным успехом в своём праве. Это единственное животное, которое живёт полностью на поверхности океана, и «один из самых широко распространённых организмов в мире». Это многое говорит о том, насколько невероятно адаптируемы насекомые. С океаном или без него насекомые процветают.