В мире живет огромное количество удивительных существ. Одни обитают в небе, другие на земле, а третьи и вовсе предпочитают воду. Однако есть и те, кто умело сочетает одновременно все три стихии. водомерка. И именно о ней пойдет речь в нашей статье.
Насекомое водомерка: почему так назвали маленького жучка?
"Водомерка" - название жука, привычное для русскоязычных стран. Наши предки придумали это имя, глядя на то, как насекомое скользит по воде. У них складывалось впечатление, что своими движениями оно словно меряет воду. При этом данное название настолько привязалось к жуку, что даже сегодня его кличут по-прежнему. Хотя в английском языке его имя звучит как water strider, что в переводе означает «бегающий по воде».
Общая информация о виде
Нужно отметить, что это весьма распространенное насекомое. Водомерка обитает практически повсеместно, за исключением разве что холодных земель Арктики и Антарктики. Ученые причисляют этих существ к семейству полужесткокрылых насекомых, подотряду клопов. На сегодняшний день известно более 700 видов водомерок, которые отличаются не только внешностью и размерами, но и привычным для них образом жизни.
Внешний вид и отличительные черты
Итак, как же выглядит водомерка? Насекомое, фото которого больше похоже на плавающую палочку, имеет довольно длинное, вытянутое тело. В зависимости от подвида, его размер может колебаться от 1-2 см до 4-5 мм. При этом наиболее крохотным считается насекомое, обитающее в морских просторах.
Главной особенностью любой водомерки являются длинные ноги. Зачастую их размер превышает само тело клопа. Подобные пропорции связаны с тем, что лапки - это залог выживания вида. Ведь именно они позволяют насекомому быстро скользить по Всего у водомерки шесть конечностей. Также у нее есть крылья, но ими она пользуется довольно редко.
Большинство представителей этого вида окрашено в тусклые тона. Наиболее распространенными являются коричневый и черный цвета. К слову, подобный окрас не случаен - природа специально наградила им насекомое. Водомерка почти всегда находится на открытом пространстве, потому темные тона, прекрасно сливающиеся с водой, - это ее единственный шанс защититься от постоянно голодных птиц и земноводных.
Умение бегать по волнам
Водомерка - насекомое, описание которого всегда сводится к рассказу о его удивительной способности противостоять водной стихии. Так как же ей удается не тонуть? Все дело в том, что лапки клопа покрыты специальным веществом, по своей структуре напоминающим жир. Это создает некое подобие барьера, не дающего конечностям погрузиться в воду.
К тому же насекомое умеет грамотно распределять вес: нагрузка ложится не на одну точку, а равномерно переносится на все шесть конечностей. Что касается большой скорости передвижения, то она достигается за счет быстрых, импульсных гребков. Именно они создают позади водомерки завихрения, которые толкают ее вперед.
Примечательно то, что клоп может плавать как по зеркально ровным поверхностям, так и среди волн. Именно это умение позволяет водомеркам селиться на различных типах водоемов, что существенно увеличивает их выживаемость, а следственно, и популяцию.
Рацион
Не стоит думать, что это мирное насекомое, водомерка - настоящий хищник. Она смело нападает на любое мелкое существо, которому не повезло очутиться на поверхности воды. Подобная наглость вполне оправдана, так как другие насекомые не способны дать ей отпор, находясь в чуждой им стихии.
Принцип охоты у водомерок очень прост. Как только добыча падает в воду, они молниеносно подплывают к ней и цепляются за тело крючкообразными передними лапками. Затем хищник пробивают панцирь жертвы с помощью острого хоботка, расположенного на голове. После водомерке остается лишь высосать жидкость из тела несчастного существа.
Особенности поведения водомерок
Многие ошибочно предполагают, что это исключительно водное насекомое. Водомерка действительно проводит большую часть своей жизни в пруду, но это не означает, что она не способна покорять другие стихии. Например, у нее есть крылья, позволяющие совершать небольшие перелеты. Пользуется она ими в том случае, если ее родной водоем начинает пересыхать и ей необходимо отыскать новое убежище.
Также эти клопы могут ползать по земле. Делают они это весьма неумело, так как тонкие лапки постоянно застревают в мелких трещинах и разломах. Однако несмотря на это, суша для них жизненно необходима. Все дело в том, что водомерки не могут зимовать в воде, а потому ищут себе теплый домик в земле или на дереве. Таким образом, этот действительно уникален, ведь он сумел покорить сразу три стихии.
Природные враги
Главными врагами водомерок являются птицы и земноводные. Первые ловят насекомых в тихую солнечную погоду, а вторые умело выслеживают их у кромки берега. Естественно, большого вреда популяции они нанести не могут, но единичным особям явно придется смириться с печальной участью.
Водомерка — клоп, название которого отражает его образ жизни. Эти насекомые живут на прудах, озерах и тихих реках. Существуют также и морские водомерки. Эти клопы перемешаются по поверхности воды и не тонут благодаря жировой пленке, которая покрывает их лапы. На брюшке также имеется слой жира. Кроме того, воде свойственно поверхностное натяжение, и во многом благодаря этому водомерки удерживаются на ее поверхности. Лапы этого насекомого равномерно распределяют вес по поверхности воды, которая удерживает легкую водомерку своей плотностью.
Существует около 700 видов этих клопов. Водомерка имеет узкое продолговатое тело, что позволяет ей быстро перемещаться. Длина тела насекомого — от 1 до 3 сантиметров. Также у водомерки есть 3 пары тонких ног различной длины. Передняя пара лап короткая по сравнению с двумя остальными — эти лапы водомерка использует для захвата добычи. Благодаря остальным двум парам лап водомерка может скользить по воде. У этого клопа также есть пара усиков на голове — эти усы помогают улавливать мельчайшие колебания воды. У некоторых водомерок есть и крылья. Бескрылые водомерки всю свою жизнь не покидают родного пруда. Озерные и речные водомерки не отходят далеко от берега водоема, в то время как морские водомерки могут преодолевать расстояния в сотни метров. Эти насекомые не живут поодиночке — на поверхности пруда можно встретить минимум 3-4 клопа. Водомерки питаются мелкими насекомыми — мошками, гусеницами, комарами. В период размножения водомерки откладывают яйца, количество которых может насчитывать 50 штук. Из яиц вылупляются личинки, которые питаются тем же, чем и взрослые особи.
Видео: Брачные хороводы водомерок-Mating dances of pond-scaters
Знаете ли вы про животных, которые могут ходить по воде? Может одного-двух сможете припомнить, но их гораздо больше.
Ящерица Василиск
Ящерица Василиск, также известная как ящерица Иисус Христос, убегает от хищников бросаясь с верхушки дерева, где она живет, и убегая по поверхности реки, находящейся под деревом. Они могут достигать впечатляющей скорости более 1,5 метров в секунду.
Ящерицы имеют длинные пальцы с полосками кожи между ними, они быстро бьют ногами по воде, чтобы создать воздушный карман во время бега, который помогает им оставаться на плаву до тех пор, как они сохраняют свою скорость. Когда они падают в воду, они могут плыть, но предпочитают бегать, поскольку они также подвержены риску быть съеденными обитающими в воде животными.
Бразильские карликовые гекконы
Эта крошечная ящерица не только очень мила, но также очень одаренна. Благодаря своему малому весу и гидрофобной коже, геккон легко может ходить по поверхности воды. Так как гекконы настолько малы (меньше, чем многие из насекомых, которые живут в тропических лесах Амазонки), для них есть опасность утопления даже в самой маленькой луже - ученые считают, что именно из-за этого развивалась их способность ходить по воде.
Водомерки
Водяные жуки - также известные как клопы Иисус, водомерки и водные шкиперы - являются представителями семьи насекомых водомерок и отличаются своей способностью ходить по воде. Они делают это с помощью гидрофобных ног, которые помогают повысить поверхностное натяжение воды, также они равномерно распределяют вес на все ноги. Их движениям также помогают средние ноги, двигающиеся по кругу, как весла лодки, продвигая их вперед.
Пауки-рыболовы
Пауки-рыболовы (также известные как пауки-пизауриды) являются полуводными существами и живут рядом с водоемами и ручьями, где охотятся. Они ждут у воды, пока не почувствуют на ее поверхности рябь, а затем бросаются по ней за добычей. Вода также помогает им избегать хищников, так как они могут скрываться под ее поверхностью, пряча свое тело в небольших пузырьках воздуха. В то время как большинство пауков- рыболовов питаются насекомыми, некоторые крупные виды могут даже поймать и съесть маленькую рыбку, головастиков и лягушек.
Пауки-рыболовы, как и гекконы, могут путешествовать по воде, потому что они легкие и покрыты короткими, гидрофобных волосками. Они иногда плавают по воде, держа несколько ног в воздухе, в то время как ветер толкает их вдоль водной поверхности. Их короткие волоски также позволяют пузырькам воздуха собираться вокруг их тела, когда они скрываются под поверхностью воды. На самом деле, они настолько плавучие, что должны держаться за что-то, находясь под водой, иначе они поднимутся прямо к поверхности и выйдут из воды совершенно сухими. Некоторые из пауков могут находиться под водой до получаса.
Дельфин
Без ног, трудно сказать, что дельфины могут на самом деле «ходить» по воде, но они известны своей способностью танцевать над волнами с помощью хвостовых плавников. В отличие от других животных, которые используют свои способности ходить по воде для тех или иных эволюционных преимуществ, исследователи полагают, что дельфины делают это только для удовольствия – это эквивалент танцующего человека.
Интересно, что, имея способность к такой «ходьбе» по воде, они почти никогда не делают этого в дикой природе, если только они не были обучены некогда пойманным и обученным человеком дельфином.
Западноамериканская поганка и поганка Кларка
Оба вида - западноамериканская поганка и поганка Кларка - практикуют уникальный и красивый парный прием – вдвоем бросаются по воде. Птицы вытягиваются вперед, поднимаются на ноги и без остановки бьют крыльями. Пара затем синхронно бежит по воде на расстояние до 9 метров, делая целых двадцать два шага в секунду.
Эти птицы проводят почти всю свою жизнь в воде и имеют короткие крылья и крепкие ноги, которые плохи для хождения по земле, но отлично подходят для их брачного танца в воде.
Малая качурка
В отличие от большинства других животных в этом списке, эта птица не ходит по поверхности воды, хотя делает нечто похожее. В действительности, она парит близко к воде, ест и бежит вдоль ее поверхности. В Европе птица получила свое название (Storm Petrel) от имени святого Петра, который, как считается, ходил по воде. Ее ноги слишком слабы, чтобы выдержать вес птицы в течение более чем нескольких шагов на земле, то есть она может дальше ходить по воде, чем по земле.
Цапля на бегемоте
Конечно, цапли не могут ходить по воде, но некоторые птицы выглядят так, как будто они могут, - пока бегемот, на котором они стоят, не выскочит из воды, показывая, что происходит на самом деле. Конечно, цапля не может ходить по воде, но такая иллюзия достойна аплодисментов.
То, что выглядит совершенным чудом, порой оказывается простым явлением природы. В ходе эволюции более 1200 видов животных развили у себя способность ходить по воде: от крошечных насекомых и пауков до рептилий, птиц и даже млекопитающих.
На фото: шлемоносный василиск; nationalgeographic
Муравьи никогда не отличались способностями к плаванию, однако последние исследования показывают, что многие из них на удивление умело действуют в окружении воды. Среди 35 изученных видов тропических муравьев более половины показали высокие результаты по части своеобразного «плавания», уверенно держась на водной поверхности. Этот навык позволяет им ловко сбегать от хищников, не уходя при этом на дно. Такие наблюдения были опубликованы в номере журнала «Современная биология ».
Фото: full-hd-oboi
Прогулки по воде – вовсе не волшебство: физика способна объяснить этот феномен. Крошечные животные могут спокойно скользить по водной глади за счет того, что их вес поддерживается поверхностным натяжением – силой, возникающей при «цеплянии» молекул воды друг за друга.
«Поверхностное натяжение – это свойство, возникающее при контакте воздуха и воды, порождающее эффект своеобразного батута на поверхности» – объясняет Джон Буш, профессор Массачусетского Технологического Института, изучающий гидродинамику.
Водомерки
Фото: vokrugsveta.ru
Существует около 340 видов водомерок – насекомых, проводящих большую часть своей жизни в перемещениях по водной поверхности. Они принадлежат к группе так называемых глайдеров (планеров) – существ, способных передвигаться по воде. Среди их «коллег» можно выделить пауков-рыболовов и гекконов.
Надавливая своими невесомыми ногами на воду, водомерка создает на ее поверхности микроуглубления, не прокалывая верхнего слоя насквозь. Импульсы образовавшегося натяжения приводят насекомое в движение маленькими толчками. Попеременно двигая парами ног, водомерка скользит по воде. Её мерные шаги создают след из еле заметных водоворотов, помогающих движению. Конечности этого изящного насекомого покрыты слоем водоотталкивающих волосков, что придает дополнительной непотопляемости.
Пауки-рыболовы
Фото: Corbis
Вдоль речных берегов Северной Америки обитают пауки-рыболовы – довольно крупные создания, способные съесть пескаря или небольшую лягушку. В основном эти членистоногие питаются насекомыми, охотясь сквозь толщу воды. На плаву рыболов держится благодаря покрывающим его лапки водоотталкивающим волоскам.
Паук-рыболов имеет несколько стилей передвижения по воде: во время неспешных прогулок он уподобляется водомерке, а при преследовании добычи или побеге от хищников его шаг переходит в настоящий галоп.
«При беге пауки чередуют пары своих лапок, по очереди отталкиваясь каждой из них от поверхности. Таким образом они буквально подбрасывают себя в воздух, пружиня на воде» – рассказывает профессор биологии Роберт Сутер из колледжа Вассар.
Помимо прочего, эти существа способны плыть подобно паруснику: улавливая ветер поднятыми вверх лапками, пауки позволяют его дуновениям подхватывать себя и легко толкать вперед по глади воды. По словам профессора Сутера, такой стиль передвижения может способствовать путешествиям пауков на длинные дистанции практически без затрат энергии.
Карликовые гекконы
Хрупкий бразильский карликовый геккон, имеющий размер около 4 см, казалось бы, способен утонуть в мельчайшей луже. Однако эта ящерица в ходе эволюции обзавелась несколькими уловками, позволяющими оставаться в безопасности в дождевых лесах, являющихся ее местом обитания.
Поскольку размеры этой рептилии очень малы, она может позволить себе спокойно перемещаться по воде подобно водомеркам и паукам-рыболовам. Кроме того, геккон имеет в распоряжении водоотталкивающую кожу, не дающую телу прорвать поверхностное натяжение воды.
Ящерица-василиск
Василиски, древесные ящерицы Центральной Америки, получили в народе прозвище «Ящерица Иисуса Христа» за свою способность ходить по воде. Будучи испуганными, василиски могут пробегать на задних конечностях по поверхности водоема до 4,5 метров.
Вес ящериц-василисков не позволяет им скользить по воде в спокойном состоянии, поэтому они относятся учеными к группе «ударников» — животных, вынужденных усиленно двигаться, чтобы оставаться на плаву. «Ударная» техника заключается в стремительном обрушении на водную поверхность серий шагов, прорывающих поверхностное натяжение и получающих ответный толчок. Импульс от каждого толчка сохраняется в течение достаточного для следующего шага времени, при этом ящерицам приходится прилагать огромные усилия для стабилизации своего вертикального положения.
Западноамериканская поганка
Заподноамериканские поганки — птицы, которые большую часть времени проводят в водоемах. Природа наделила их мощными ногами и короткими крыльями, создающими не слишком удобные условия для сухопутного образа жизни. Захватывающе красивый и сложный ритуал ухаживания этих птиц именуется не иначе как «порыв»: самец и самка синхронно разворачиваются, делают стремительный рывок вперед, резко поднимаются над водой и с яростным хлопаньем крыльев «бегут» по поверхности водоема, перебирая по ней ногами.
Перемещаясь таким образом на расстояния до 9 метров, поганки совершают около 22 шагов в секунду. Пальцы этих птиц не имеют перепонок – их строение напоминает небольшие весла, что помогает выравнивать положение тела при передвижении по воде.
Дельфины
Фото: hqoboi.com
Даже столь крупные животные, как дельфины, время от времени могут «пройтись» по воде. Представитель Общества охраны китов и дельфинов Майк Боссли изучает поведение этих млекопитающих в австралийском порту на протяжении 25 лет. Недавно он заявил о существовании такого феномена, как «ходьба на хвосте». Энергично хлопая хвостом по воде, дельфины способны принимать вертикальное положение тела над ее поверхностью и таким образом продвигаться вперед. При подобном перемещении погруженным в воду остается лишь кончик хвоста.
Трюку с хождением на хвосте дельфины успешно учатся в неволе, в свободных водах же такое явление оказывается довольно редким. Как-то раз Боссли увидел самку дельфина, «прогуливающуюся» на хвосте. Впоследствии к ней присоединились все местные дельфины, переняв ее технику. Ученые затрудняются назвать вероятные причины подобной ходьбы. Вполне возможно, дельфины таким образом просто забавляются, получая удовольствие.
Прежде чем раскрывать секрет водомерок, необходимо вспомнить некоторые азы физических свойств воды. Как известно, воздушная и водная среды разделены особой пленкой поверхностного натяжения. На границе двух фаз силы притяжения, возникающие между молекулами воды, не уравновешены, т.е. сумма сил, которые действую вниз, оказывается в разы больше, чем сумма сил, действующих вверх. Благодаря этому плотность воды водоема получается чуть выше, чем в основном водном слое.
Но это еще не все! Молекулы, стремящиеся вниз, приводят к возникновению своеобразной эластичной мембраны, которая способна поддерживать на поверхности воды объекты плотностью выше оной. Однако здесь существует одно условие: эти объекты должны быть сухими. Если их смочить, то они самостоятельно притянут к себе молекулы воды, что нарушит структуру поверхностной пленки.
Любопытно, что эти удивительные физические свойства водной пленки используют в своих целях различные . Стоит перейти от физики к зоологии. Как известно, на границе двух сред обитания отличается весьма заметным преимуществом. Наиболее известными обитателями поверхностей водоемов являются, конечно же, водомерки.
Кто такие водомерки?
Это небольшие насекомые из отряда полужесткокрылых. Проще говоря, это клопы. Как и их сородичи, водомерки оснащены колюще-сосущим ротовым аппаратом (хоботком), который позволяет вводить в тело своей добычи специальные вещества, парализующие и разлагающие ее ткани. Это необходимо для того, чтобы высосать из жертвы готовый «бульон».
Водомерки – это хищные создания. Их основной пищей служат случайно упавшие на поверхность воды насекомые. Если будущий обед достаточно велик по своим размерам, то им могут полакомиться сразу несколько водомерок. Тем не менее, эти создания предпочитают охотиться и кормиться в одиночку.
Как водомерка удерживается на воде?
Эта нехитрая способность водомерок объясняется вышеописанными физическими свойствами воды. Всему виной так называемая сила поверхностного натяжения. Если кратко пересказать суть этого «фокуса», то получится следующее: в пограничном слое между воздухом и толщей воды находятся молекулы воды, на которые снизу (из глубины) действует сила, в несколько раз большая, чем сверху. Из-за этого на поверхности воды образуется некая тончайшая мембрана. Вот именно она и удерживает водомерку, которая с удовольствием ведет свою жизнедеятельность.