ТАРАКАНЫ (BLATTODEA): РАЗНООБРАЗИЕ, БИОЛОГИЯ И ПОВЕДЕНИЕ НА ПРИМЕРЕ МАДАГАСКАРСКОГО ШИПЯЩЕГО ТАРАКАНА

Введение

Тараканы вызывают у большинства людей устойчивую неприязнь, поскольку ассоциируются с грязью и жильём человека. Между тем среди тараканов лишь небольшая часть видов тесно связана с жилищами, а подавляющее большинство обитает в природных условиях, главным образом в лесной подстилке, под корой и в пещерах [1]. Эти насекомые играют заметную роль в переработке органических остатков и служат кормом для многих животных.

Одним из наиболее известных «непарадных» видов является мадагаскарский шипящий таракан (Gromphadorhina portentosa). Он не имеет отношения к домашним вредителям, содержится любителями и зоопарками и стал объектом исследований звуковой коммуникации насекомых. Поэтому он удобен для рассмотрения общих особенностей биологии тараканов.

Цель работы — на основе анализа литературы охарактеризовать разнообразие, строение и поведение тараканов на примере мадагаскарского шипящего таракана. Задачи: 1) рассмотреть положение тараканов в системе насекомых; 2) описать особенности строения и размножения; 3) охарактеризовать звуковую сигнализацию и экологию вида.

Материалы и методы

Работа выполнена как аналитический обзор. Использованы монографии, учебники и научные статьи по энтомологии, найденные в Google Scholar, на портале «КиберЛенинка», в электронной библиотеке eLibrary и в профильных рецензируемых журналах. Поиск вёлся по ключевым словам: тараканы, Blattodea, Gromphadorhina portentosa, шипение, поведение тараканов. Числовые показатели сопоставлялись по нескольким источникам; при расхождениях приводился диапазон.

Результаты и обсуждение

Положение в системе и разнообразие

Тараканы описаны примерно в 4,5 тысячи видов, и подавляющее большинство из них не имеет отношения к жилью человека [1]. К синантропным видам, по оценкам авторов монографии, относится лишь около тридцати видов, а крупными вредителями считаются единицы [1].

Современные молекулярно-филогенетические исследования изменили представления о границах группы. Показано, что термиты находятся внутри клады тараканов, то есть являются их специализированной общественной ветвью, и поэтому в современных системах тараканов и термитов объединяют в отряд Blattodea [2; 3]. Эти данные важны для понимания эволюции социального поведения у насекомых.

Строение и размножение

Тараканы развиваются с неполным превращением: из яйца выходит личинка, которая несколько раз линяет и постепенно становится взрослой особью [4]. Яйца откладываются в специальной капсуле — оотеке; у одних видов самка носит её на конце брюшка, у других откладывает в укрытие, у третьих вынашивает внутри тела [1; 4].

Мадагаскарский шипящий таракан относится к последней группе: самка вынашивает оотеку внутри тела, и на свет появляются личинки [1]. Это крупный бескрылый вид, взрослые особи достигают примерно 5–7 см, а у самцов на переднеспинке есть рогообразные выросты (таблица 1) [1].

Таблица 1.

Краткая характеристика Gromphadorhina portentosa по данным литературы [1; 5]

Звуковая сигнализация

Наиболее известной особенностью вида является шипение. В отличие от многих насекомых, которые издают звуки трением частей тела, мадагаскарский таракан производит шипение, выталкивая воздух через модифицированные дыхальца на брюшке [5; 6]. Исследования М. Нельсона и Дж. Фрейзера показали, что звуки различаются по ситуации: выделяют шипение при потревоживании, а также сигналы ухаживания и агрессивных столкновений между самцами [5].

Таким образом, шипение выполняет сразу несколько функций: защитную, брачную и функцию соперничества. Следует учитывать, что часть выводов о значении сигналов основана на наблюдениях за животными в лабораторных условиях и поэтому может отличаться от поведения в природе [5].

Экология и поведение

Как и другие тараканы, мадагаскарский шипящий таракан ведёт преимущественно ночной образ жизни и питается органическими остатками, например, опавшими листьями и плодами [1]. Для многих тараканов характерно скопление особей в укрытиях, которое поддерживается химическими сигналами; такие группы позволяют сохранять влажность и снижают потери воды [7]. Самцы шипящего таракана при этом проявляют территориальное поведение и вступают в столкновения, используя рогообразные выросты [1; 5].

Значение для практики наблюдений

Тараканов, не относящихся к вредителям, содержат любители, а также используют в качестве корма для рептилий и амфибий. Для студенческих наблюдений такой вид удобен, поскольку позволяет изучать суточную активность, реакцию на свет и укрытия, а также звуковые сигналы. При этом результаты необходимо описывать с указанием условий: числа особей, температуры, влажности и освещённости. Особое внимание следует уделять безопасному содержанию, чтобы животные не уходили из контейнера, поскольку это может создать неудобства для окружающих.

Ограничением настоящего обзора является то, что подробные данные о поведении и звуковой сигнализации основаны на нескольких работах, а на мадагаскарском шипящем таракане изучена лишь небольшая часть вопросов, поэтому обобщения на всех тараканов следует делать осторожно.

Выводы

1. Большая часть тараканов обитает в природных условиях и не связана с жилищем человека; лишь небольшое число видов являются синантропными вредителями.

2. Термиты относятся к классу тараканов, поэтому современные системы объединяют их в отряд Blattodea.

3. Мадагаскарский шипящий таракан — бескрылый вид с яйцеживорождением, у которого самцы имеют рогообразные выросты на переднеспинке.

4. Шипение этого вида создаётся потоком воздуха через дыхальца и используется при защите, ухаживании и столкновениях самцов.

Список литературы:

1. Bell W.J., Roth L.M., Nalepa C.A. Cockroaches: Ecology, Behavior, and Natural History. – Baltimore: Johns Hopkins University Press, 2007. – 230 P.
2. Inward D., Beccaloni G., Eggleton P. Death of an order: a comprehensive molecular phylogenetic study confirms that termites are eusocial cockroaches // Biology Letters. – 2007. – Т. 3, № 3. – P. 331⁠–⁠335.
3. Evangelista D.A., Wipfler B., Béthoux O. et al. An integrative phylogenomic approach illuminates the evolutionary history of cockroaches and termites (Blattodea) // Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. – 2019. – Т. 286, № 1895. – Art. 20182076.
4. Бей-Биенко Г.Я. Общая энтомология. 3-е изд. – М.: Высшая школа, 1980. – 416 с.
5. Nelson M.C., Fraser J. Sound production in the cockroach, Gromphadorhina portentosa: evidence for communication by hissing // Behavioral Ecology and Sociobiology. – 1980. – Т. 6, № 4. – P. 305⁠–⁠314.
6. Nelson M.C. Sound production in the cockroach, Gromphadorhina portentosa: the sound-producing apparatus // Journal of Comparative Physiology A. – 1979. – Т. 132, № 1. – P. 27⁠–⁠38.
7. Schal C., Gautier J.-Y., Bell W.J. Behavioural ecology of cockroaches // Biological Reviews. – 1984. – Т. 59, № 2. – P. 209⁠–⁠254.