Важнейшее отличие животных от растений — это их способность самостоятельно передвигаться. Для растений же, особенно многоклеточных, характерна прежде всего полная неподвижность, прикрепленность к почве, скалам или же к другим растениям. Однако такая неподвижность не есть удел только растительных организмов. И среди животных встречаются также почти неподвижные или малоподвижные, сидячие формы. Таковы некоторые инфузории, все губки, многие кишечнополостные — пресноводные гидры, морские гидроидные полипы и кораллы, некоторые кольчатые черви, из ракообразных — морские желуди и морские уточки, некоторые моллюски, в частности устрицы, а также брахиоподы и оболочники. Все эти сидячие животные произошли от подвижных предков.
Биологический смысл подвижности животных заключается в необходимости поиска или выбора ими подходящей пищи, в первую очередь зеленых растении — основы жизни всех животных, как организмов, неспособных самостоятельно строить сложные органические вещества из минеральных веществ.
Способы передвижения у животных весьма разнообразны. В воде они ползают по дну и по растениям, а некоторые по внутренней стороне поверхностной пленки воды, например пресноводные брюхоногие моллюски; другие же плавают или при помощи плавников, или изгибая змеевидно все тело, или же передвигаются в толще воды реактивным способом, как головоногие моллюски. На суше у животных сохраняются многие способы подобного движения. Однако вследствие малого сопротивления воздуха на суше они передвигаются и иным образом, например могут быстро бегать, делать большие прыжки и летать.
Насекомые пользуются всеми известными способами передвижения животных, при этом водные способы движения более свойственны личинкам и нимфам насекомых и относительно немногим насекомым во взрослом состоянии. Так ползают по дну водоемов личинки некоторых комаров, плавают при помощи ног или брюшных плавников нимфы поденок и равнокрылых стрекоз, а также водные клопы и взрослые водные жуки, гребущие ногами. Передвигаются по дну шагающими движениями или лазают по водным растениям личинки стрекоз, водяные скорпионы, личинки водных жуков. Реактивным способом передвигаются в воде личинки разнокрылых стрекоз.
На суше же ползают в основном личинки насекомых — безногие или с короткими ногами. Некоторые личинки, а особенно взрослые насекомые передвигаются шагами, поскольку у них имеются настоящие ноги, хотя и образовавшиеся в эволюции совершенно по-иному, чем ноги позвоночных животных. Ноги насекомых — измененные боковые выросты сегментов их далеких предков — кольчатых червей, тогда как ноги всех позвоночных — это преобразовавшиеся в ходе эволюции грудные и брюшные парные плавники рыб.
Но только немногие насекомые ограничиваются столь медленным способом передвижения по твердым поверхностям. К ним относятся палочники, некоторые клопы, цикады, немногие жуки, дневные бабочки, пилильщики и комары. Большинство же насекомых во взрослом состоянии, а часто и будучи еще личинками бегают, причем очень стремительно. Это одна из характерных особенностей насекомых — жителей воздушной среды. Стоит вспомнить быстрый бег тараканов, жужелиц, молей, муравьев, многих мух, в том числе и комнатных. В этом отношении с насекомыми могут сравниться только некоторые другие членистоногие — клещи, пауки, фаланги, крабы, многоножки-мухоловки, а из позвоночных — ящерицы, немногие птицы, например страусы, кулики и трясогузки, из млекопитающих — землеройки, грызуны, копытные, особенно антилопы и лошади, и некоторые хищники. Но при этом следует сказать, что позвоночные бегают обычно только в исключительных случаях — когда им нужно или быстро скрыться от врага, или добежать до водопоя, или догнать жертву.
Для членистоногих же, особенно для насекомых, быстрый бег обычен, он позволяет им обследовать за короткое время значительную территорию в поисках пищи или себе подобных или же в поисках подходящих мест для откладки яиц. Благодаря малому весу и соответственно ничтожной инерции у этих мелких животных такое движение не требует сколько-нибудь большой затраты сил.
Еще более выгодны, с точки зрения расхода сил и быстроты движения, прыжки. Длина прыжка у некоторых насекомых очень велика, если учитывать небольшие размеры этих животных. Так, некоторые могут с места, без разбега, прыгнуть на десятки сантиметров, а то почти и на метр. Если бы человек в соответствии со своими размерами мог так же прыгнуть, то он одним махом перенесся бы на расстояние в сотни метров.
Прыгают очень многие насекомые. Особенно отличаются в этом отношения ногохвостки — низкоорганизованные мелкие насекомые, совершающие прыжки с помощью хвостовой вилки. Прыгают некоторые термиты и почти все прямокрылые — сверчки, кузнечики и саранчовые, большинство цикад, некоторые жуки, в частности листоеды и долгоносики, некоторые перепончатокрылые, например мелкие хальциды и, конечно, блохи.
Рис. 4. Многие насекомые, например сверчки, хальциды, мелкие жуки-долгоносики, хорошо прыгают
Но хотя бег и прыжки — весьма обычные способы передвижения насекомых, как существ окруженных воздухом, но еще более характерен для них полет, во многих случаях очень быстрый, ловкий и продолжительный. В этом отношении насекомые достигли несравнимых успехов, больших, чем какие-либо другие организмы. Не говоря уже о кратковременном «полете» над самой поверхностью воды некоторых морских обитателей — рыб и кальмаров, среди наземных животных также, по-существу, почти нет летунов равных насекомым.
Полет некоторых лягушек и современных ящериц весьма примитивен в отличие от полета древних мезозойских летающих ящеров, добившихся несколько больших успехов в передвижении по воздуху. Из млекопитающих только летучие мыши летают действительно хорошо, а у грызунов (например, белки-летяги) развился лишь планирующий полет. Только птицы обладают весьма совершенным полетом, особенно такие, как ласточки, стрижи, козодои и колибри. При этом необходимо сказать, что большинство хорошо летающих птиц, так же как и летучие мыши, охотится главным образом за летающими насекомыми.
Можно с достаточным основанием предполагать, что полет птиц и летучих мышей эволюционно выработался при охоте за летающими насекомыми, которые уже имелись в природе в очень большом разнообразии и обилии. Птицы, вероятнее всего, произошли от мелких насекомоядных рептилий, бегавших на задних ногах, а летучие мыши — от каких-то древних млекопитающих отряда насекомоядных. Таким образом, насекомые заставили, по-видимому, этих позвоночных в ходе их эволюции впервые подняться в воздух. Для предков птиц и летучих мышей это была не какая-то прихоть или случайность, а жестокая необходимость, угроза голода, ежедневная и ежечасная потребность в пище.
Но очень многие птицы, появившиеся гораздо позже и происшедшие от более мелких и хорошо летавших насекомоядных предков, поднимаются в воздух со значительным усилием. Такие птицы в большинстве своем имеют более крупные размеры тела, они питаются главным образом плодами, семенами или зелеными частями растений, наземными позвоночными и их трупами, а также рыбами, головастиками или же водными беспозвоночными, то есть такой пищей, которая, как правило, не требует быстроты и особой ловкости полета. При этом одни крупные птицы в основном парят в воздухе, умело используя вертикальные и горизонтальные потоки воздуха, а другие вообще утратили способность к полету, такие, например, как киви и страусы, некоторые попугаи, вымершие гигантские голуби острова Маврикия или питающиеся только в воде пингвины южного полушария.
У современных хорошо летающих позвоночных животных (птиц и летучих мышей) крылья исторически развились из передних ног, потерявших при этом свою первоначальную функцию, причем это произошло на довольно поздних этапах эволюции позвоночных — не раньше второй половины мезозойской эры.