Известно около 2500 видов приведеньевых, распространенных преимущественно в тропических странах. Преобладающее большинство из них имеет палочковидную форму. Их сходство со стеблевыми частями растений достигается не только благодаря удлиненному телу, но также особенностями строения конечностей, которые обычно длинные, тонкие, с пятичлениковыми лапками и присоской между коготками. Только у калифорнийского рода Timema лапки трехчлениковые. Весьма любопытно строение бедер передних ног, которые в основной части с внутренней стороны имеют выемки. Потревоженное насекомое вытягивает вперед передние ноги, складывая их вместе так, что они имитируют заостренный конец сучка. При этом голова с вытянутыми вперед усиками плотно вкладывается в выемки на бедрах. Надкрылья у палочников чаще всего укорочены или совсем отсутствуют; крылья иногда бывают хорошо развиты, веерообразной формы, иногда укорочены, а чаще тоже отсутствуют. На конце брюшка находятся небольшие одночлениковые церки удлиненной формы. Самки обычно крупнее самцов; яйцеклад у них короткий, располагается на конце брюшка снизу и не выступает за него.
Характерная форма тела палочников, имеющая большое приспособительное значение, хорошо сочетается с окраской и скульптурой наружных покровов. Преобладает защитная окраска, которая может быть зеленой, бурой или серой. Она обычно хорошо гармонирует с окраской растений, на которых живут те или иные виды. Экспериментально было установлено, что решающее влияние на окраску палочников оказывают световые раздражители, поступающие в определенную область глаза (нижнюю его половину), которая управляет синтезом пигмента в гиподерме. Однако палочник также темнеет и светлеет в ответ на другие раздражители, такие как изменение температуры и влажности воздуха, перепады осмотического давления крови и даже механическое воздействие. При этом изменение окраски обусловливается сжатием в комок или расширением зернышек пигмента, находящегося в покровной ткани — гиподерме. В некоторых случаях у палочников наблюдается очень грубая скульптура покровов, причем на теле могут иметься острые шипообразные выросты. Искусные притворщики имитируют сучки, ветви кустарников, стебли травы, кусочки коры, покрытые лишайниками, и даже мох.
Палочник индийский
Специализированное сходство усиливается поведением палочников, характером принимаемой насекомым позы и особыми приспособительными движениями. Например, не все насекомые в спокойном состоянии сидят головой вверх. Для сидящего в криптической (защитной) позе палочника характерна так называемая каталепсия, при которой придатки тела находятся в состоянии «восковой гибкости». В это время насекомому можно придать любую неестественную позу (например, поставить головой вниз, причудливо изогнув брюшко и ноги), и оно на продолжительное время останется в таком состоянии. Даже ампутация ноги или члеников брюшка не выведет его из каталепсии. Подобное состояние регулирует нервная система. И если перерезать брюшную нервную цепочку в том или ином месте, то части тела, лежащие ниже перерезки, утратят восковую гибкость, в то время как в вышерасположенных отделах она сохранится.
У некоторых палочников наряду с защитным тоном, маскирующим все видимые части неподвижно сидящего насекомого, наблюдается и демонстрационная окраска на тех частях тела, которые в покое скрыты. Ярко окрашенными оказываются части веерообразно складывающихся задних крыльев, находящихся под прикрытием надкрылий. Когда надкрылья отсутствуют, та часть заднего крыла, которая в сложенном состоянии находится сверху, образует особую крыловую пластинку, имеющую покровительственную окраску, и таким образом выполняет защитную функцию надкрылий. Почти все палочники хорошо летают, и потому окрашенные части крыльев демонстрируются только при полете. Такая окраска называется вспыхивающей. Внезапное появление ярко окрашенных меток, полет и затем исчезновение яркого пятна отвлекает хищника и затрудняет обнаружение насекомого после перелета.
К числу защитных приспособлений палочников относится и явление автотомии, выражающейся в самоампутации потревоженной конечности. Автотомия происходит между вертлугом и бедром, в сочленении которых перпендикулярно главной оси конечности располагается особая мышца, имеющая в состоянии покоя очертание пологой дуги. К этой мышце прилегают проходящие через сочленение три нервных тяжа и две трахеи. Если потревожить ногу насекомого, произойдет резкое сокращение поперечной мышцы, которая при этом перерезает нервные тяжи и трахеи. В результате нарушается связь между вертлугом и бедром периферической ноги, которая при этом легко отделяется от тела. Иногда палочники жертвуют кончиками усиков. К счастью, утраченные части тела довольно легко восстанавливаются.
Все палочники — исключительные вегетарианцы, большую часть времени проводящие на ветках и стеблях растений. Средняя продолжительность жизни — 6–7 месяцев. Интересно, что эти насекомые деятельны в тот период, когда охотящиеся на них хищники малоактивны. Например, большинство индонезийских палочников двигаются и кормятся в обжигающе жаркий полдень, а утром и вечером практически неподвижны. В условиях пустынь Средней Азии местные виды замирают днем и становятся активными в вечернее и ночное время.
У многих палочников самки встречаются в природе значительно чаще самцов и способны откладывать яйца, развивающиеся без оплодотворения (явление партеногенеза). В связи с коротким мягким яйцекладом со слабо хитинизированными створками, яйца не откладываются внутрь субстрата, а разбрасываются беспорядочно по одному. По внешнему виду продолговатые яйца могут напоминать семена растений. Каждое яйцо заключено в особую капсулу, имеющую крышечку, которую личинка приподнимает при вылуплении. Появившиеся личинки весьма похожи на взрослых особей, отличаясь лишь размерами и более длинными усиками и лапками. Чтобы достигнуть взрослого состояния, малыши претерпевают до шести линек, ведя образ жизни, сходный с родительским.
В России палочники представлены семью местными видами, шесть из которых относятся к роду Ramulus (Gratidia) и распространены в пустынных равнинах и предгорьях Кавказа, Средней Азии и Казахстана. Недавно несколько особей палочника уссурийского (Baculum ussurianum) были найдены на Дальнем Востоке. Эта бескрылая форма с тонким телом, длиной до 80 мм, желтовато-бурого цвета, живет исключительно на травянистых растениях.
Палочник рода Timema
Азиатский палочник (Ramulus beybienkoi) обитает в Западном Тянь-Шане на склонах гор Коржантау. Это бескрылый палочник, длиной 35–48 мм, обычно соломенно-желтого цвета, что соответствует фону окружающей растительности. Немногочисленные зеленые особи встречаются только на зеленых растениях. Числовое соотношение самцов и самок в популяциях практически одинаковое.
Вертикальный палочник (Parasosibia parva) всегда отдыхает на ветке головой вниз, вытянув вперед усики и передние ноги и уцепившись за растение второй парой ног. При этом большая часть тела отклонена кнаружи под углом, а задние ноги плотно прижаты к брюшку.
Вспыхивающий палочник (Tropidoderus rhombus) примечателен своей окраской, демонстрируя ярко-красное пятно в основной части крыловой пластинки в момент перелетов.
Палочник гигантский индонезийский (Cyphocrania gigas) искусно копирует темную безлистую ветку.
Малайский палочник (Aruanoidea grubaneri) имитирует стебли травы, становясь при сложенных крыльях ярко-зеленым. Развернутые крылья в свою очередь придают насекомому красивую розовую окраску.
Мускусный палочник (Sipyloidea sipylus) очень изящен, с длинными конечностями и усиками, имеет хорошо развитые крылья, которые появляются в последнюю линьку. Планируя в полете, насекомое напоминает тоненькую стрекозу-стрелку. Молодые особи окрашены в салатно-зеленые тона, а взрослые — песочного цвета. Размер туловища — 120 мм, а туловище с вытянутыми ногами и усиками превышает отметку 170 мм. В момент беспокойства насекомое выделяет специфический мускусный запах. Это партеногенетический вид, представленный в популяциях только самками, которые приклеивают яйца в пазухи листьев и на стебли побегов растений.
Палочник островной (Cnipsus rhachis) имеет крайне укороченные надкрылья и крылья и не способен к полету. В спокойном состоянии он совершенно незаметен благодаря серо-бурой окраске покрытого шипами тела. Потревоженное насекомое мгновенно принимает угрожающую позу, поднимая свои маленькие надкрылья и демонстрируя крошечные задние крылья, окрашенные в яркий цвет.