Это спасает зародыш от гибели, но в то же время в такой обстановке, точнее, в таких условиях он и не развивается. Наступает диапауза — прекращение развития из-за неблагоприятных условий. Но природой все «предусмотрено»: стоит условиям измениться (а они могут измениться и не скоро, даже через несколько лет), яйцо снова начнет развиваться.
Но вот эмбрион созрел. Остается выйти из яйца. И тут оказывается, что для крошечной и слабой личинки — это непосильная задача, она не может прорвать оболочку.
В таких случаях гусеницы начинают усиленно грызть ее и быстро прогрызают нужное им для выхода отверстие. У других насекомых, не способных прогрызть оболочку к моменту созревания, появляются специальные приспособления: например, у комариных — острые рожки на голове, у личинок мух — крючки во рту, у других насекомых — специальные пилочки по бокам головы. Этими приспособлениями, которые они потом, кстати, утрачивают, личинки пропиливают или вспарывают оболочку яйца и выбираются наружу.
Личинки других насекомых поступают иначе: быстро заглатывают оставшуюся в яичке жидкость, моментально от этого увеличиваются в размерах, и кожица, не выдержав напора, лопается. Начинается новая стадия в развитии насекомого.
2. Три и четыре
Судьба Яна Сваммердама была трагической. Сын аптекаря, увлекавшегося всякими редкостями и даже организовавшего в своей квартире что-то вроде музея (кунсткамеры, как тогда говорили), Ян с детства полюбил природу и ничем иным, кроме изучения ее, не хотел заниматься. Он сделался врачом, но не стал практиковать; он нищенствовал, но ни на один день не пожелал оставить своего любимого занятия.
Зоология обязана ему многими замечательными открытиями. Но слава пришла к Сваммердаму после смерти. При жизни же ему было очень трудно. И вот однажды, когда стало совсем невмоготу, Ян решил продать свою кунсткамеру (он, по примеру отца, организовал собственный музейчик). Желающих купить кунсткамеру Сваммердама было не очень-то много, а те, кто мог бы это сделать, давали смехотворно мало за коллекции и чучела. Да и за что, собственно, платить больше: ведь в этой кунсткамере не было почти никаких редкостей — Ян не имел возможности что-либо покупать у моряков, возвращавшихся из далеких стран, а именно эти заморские редкости составляли главные ценности тогдашних кунсткамер.
И однажды, когда очередной покупатель, какой-то заезжий герцог, сказал Яну, что экспонаты его кунсткамеры неинтересны (то ли дело заморские диковины!), Сваммердам показал «фокус»: на глазах у герцога он из кокона вынул готовую живую бабочку.
Наблюдательный и терпеливый Сваммердам уже давно заметил, что из неподвижного кокона в определенный момент появляется прекрасная живая бабочка. Надо было только вовремя «поймать» этот момент.
Герцог был поражен, хотя это и не помешало ему отказаться от покупки музея. Но Ян вдруг потерял интерес к герцогу, к продаже музея — ко всему, кроме насекомых. Он внезапно понял, что за этим «фокусом» кроется великое открытие. Сваммердам снова засел за работу, и вскоре из-под его пера вышел труд, изумивший не только невежд, подобных заезжему герцогу, но и весь ученый мир.
Увлеченные спорами о том, происходит ли все живое из яйца или существует самозарождение, ученые как-то не очень интересовались дальнейшей судьбой яйца или неизвестно откуда взявшегося зародыша. То есть они знали — и это еще в XVI веке сформулировал У. Альдрованди, — что существуют гусеницы, куколки и взрослые насекомые. Но откуда они появляются, никто не знал или знал весьма приблизительно. Сваммердам занялся вопросом превращения насекомых и вскоре предложил свою теорию.
По этой теории зародыш — личинка — куколка — взрослое насекомое — одно и то же, никакого изменения или превращения с насекомым не происходит. Все дело в росте. Откуда же появляются, допустим, куколки, а затем бабочки? Да ниоткуда не появляются — они существуют с самого начала. Короче говоря, по Сваммердаму, дело обстоит так: из яичка появляется гусеница. Она растет до определенного предела. Потом сбрасывает шкурку, а под шкуркой оказывается куколка.
Куколка находилась в гусенице всегда и росла вместе с ней, но до поры до времени была скрыта шкуркой гусеницы. Наступило время — появилась куколка. Потом наступит время, и из куколки появится бабочка, которая с самого начала была спрятана в куколке (а значит, и в гусенице). Как коробочки или деревянные матрешки, вложенные друг в друга, недаром же теория так и называлась «теорией вложений». Разница только в том, что «коробочки» эти или «матрешки» живые и все время растут. Растет одна «матрешка», разрывает яйцо — появляется зародыш. А в это время внутри зародыша растет вторая: вырастает, разрывает шкурку — появляется гусеница. В гусенице растет третья — куколка, а внутри куколки уже подрастает четвертая — «матрешка» — бабочка, которая тоже ждет лишь момента, чтобы разорвать шкурку куколки и выбраться на волю.
Теория Сваммердама была принята учеными XVII века. И, несмотря на свою наивность, лишь с небольшими изменениями просуществовала до нашего века. Личинки даже получили название «лавра», что по-латыни значит «масочка», так как считалось: она, как и куколка, — всего лишь замаскированное взрослое насекомое.
Современникам Сваммердама и ученым, жившим позже, «теория вложения» казалась убедительной: они многое из предложенного Сваммердамом могли наблюдать сами.
Из яичка появляется крохотная гусеница. Она начинает быстро расти. Мы уже говорили с тобой, как быстро растут гусеницы, увеличивая за короткое время свой вес в несколько тысяч раз.
Конечно, во времена Сваммердама, да и много позже, никто не вел таких точных измерений, но всякому было ясно, что личинки очень быстро увеличиваются в весе и в размерах. Но до какого-то предела. Потом происходит сбрасывание маскирующего наряда, то есть шкурки, и появляется подлинное насекомое.
А если ученый наблюдал, допустим, за саранчой, то ему вообще все казалось еще более простым: личинка даже не считает нужным особенно маскироваться — она становится сразу же похожей на взрослое насекомое, разница только в каких-то деталях. Например, в отсутствии крыльев да в величине.
Тогда еще не знали, во всяком случае никто этим всерьез не занимался, что существуют две группы насекомых: с полным превращением, как мы теперь говорим, и с неполным, то есть проходящие лишь три стадии.
Нам теперь известно: бабочки и мухи, жуки и осы, муравьи и пчелы и еще многие насекомые — их примерно 80–85 процентов — проходят четыре стадии развития: яйцо — гусеница — куколка — имаго (взрослое насекомое). 15–20 процентов — к ним относятся тараканы, термиты, кузнечики, клопы и некоторые другие — проходят три стадии: яйцо — личинка — имаго. Причем личинка, как правило, похожа на взрослое насекомое.
Личинка, как мы теперь знаем, быстро растет. И хоть шкурка или кожица личинки часто бывает эластичной, способной растягиваться, или даже складчатой — с «запасом на вырост», — возможности ее не беспредельны. И рано или поздно наступает критический момент: шкурка перестает растягиваться и личинка уже не может расти. Остается один выход: сбросить мешающую росту шкурку, что гусеница и делает. А под старой шкуркой уже заготовлена другая. И снова через какое-то время шкурка становится тесна. И опять происходит то же самое. Личинки за время своего роста меняют «наряды» до 25 раз!
У насекомых с неполным превращением последняя линька — рубеж, переход во взрослое состояние. У насекомых с полным превращением последняя линька — переход в неподвижное состояние. Тот, кому когда-либо удалось наблюдать этот процесс (или еще удастся!), вспомнит Сваммердама. Да и как не вспомнить: гусеница только что была нормальной, подвижной и вдруг почти перестала шевелиться, чуть сократилась в размерах, затем лопается шкурка и появляется куколка. Откуда она появилась, когда? И поневоле поверишь, что она, эта куколка, была спрятана под шкуркой гусеницы, вложена в гусеницу, что ли!