Любая деятельность насекомых связана с непрерывной обработкой звуковой, обонятельной, зрительной, осязательной и иной информации. В том числе пространственной, геометрической, количественной.
Важной особенностью этих миниатюрных, но очень сложно устроенных созданий является их умение с помощью собственных приборов точно оценивать ситуацию. Среди них и определители различных физических полей, которые позволяют предвидеть землетрясения, извержения вулканов, наводнения, изменения погоды. Тут отсчитывающие время внутренние биологические часы, и своего рода спидометры, позволяющие контролировать скорость, и навигационные приборы.
Органы чувств насекомых нередко связывают с головой. Но оказывается только их глаза - единственный орган, подобие которого есть у других животных. А структуры, ответственные за сбор информации об окружающей среде, находятся у насекомых в самых разных частях тела. Они могут определять температуру предметов и пробовать пищу на вкус ногами, определять присутствие света спиной, слышать коленками, усами, хвостовыми придатками, волосками тела и т.д.
Тонкое обоняние и вкус позволяют им находить пищу. Разнообразные железы насекомых выделяют вещества для привлечения собратьев, половых партнеров, отпугивания соперников и врагов, а высокочувствительное обоняние способно улавливать запах этих веществ даже за несколько километров.
Насекомые наделены превосходным цветовым зрением и целесообразными приборами ночного видения. Любопытно, что во время отдыха они не могут закрывать глаза и поэтому спят с открытыми.
Познакомимся с различными анализирующими системами насекомых более подробно.
Зрительная система
Вся сложнейшая зрительная система насекомых помогает им, как и большинству животных, получать основную информацию об окружающем мире. Зрение необходимо насекомым при поиске пищи, чтобы избегать хищников, исследовать объекты интереса или обстановку, взаимодействовать с другими особями при репродуктивном и общественном поведении.
Разнообразие в устройстве глаз. Глаза у них бывают сложными, простыми или с добавочными глазками, а также личиночными. Наиболее сложные - фасеточные глаза, которые состоят из множества омматидиев, образующих на поверхности глаза шестигранные фасетки.
По своей сути омматидий - это крошечный зрительный аппарат, имеющий миниатюрную линзу, светопроводящую систему и светочувствительные элементы. Каждая фасетка воспринимает лишь небольшую часть, фрагмент предмета, а все вместе они обеспечивают мозаичное изображение объекта целиком. Фасеточные глаза, свойственные большинству взрослых насекомых, расположены по сторонам головы.
У отдельных насекомых, например у стрекозы-охотницы, быстро реагирующей на передвижение добычи, глаза занимают половину головы. Каждый ее глаз состоит из 28 тысяч фасеток.
Именно глаза способствуют быстрой реакции насекомого-охотника, например богомола. Это, кстати, единственное насекомое, которое способно обернуться и посмотреть себе за спину. Крупные глаза обеспечивают богомолу бинокулярное зрение и позволяют точно рассчитать расстояние до объекта его внимания. Эта способность в сочетании с быстрым выбрасыванием передних ног в сторону добычи делает богомолов превосходными охотниками.
А у жучков семейства вертячек, бегающих по воде, глаза позволяют одновременно видеть добычу и на поверхности воды и под водой. Благодаря зрительной анализирующей системе эти маленькие существа способны постоянно вносить поправки на коэффициент преломления воды.
Приборы ночного видения. У человека для ощущения тепловых лучей имеются терморецепторы кожи, которые реагируют на излучение только мощных источников, таких как Солнце, костер, раскаленная печь. Но он лишен возможности воспринимать инфракрасное излучение живых существ. Поэтому, чтобы определять в темноте местонахождение объектов по их собственному или отраженному от них тепловому излучению, учеными были созданы приборы ночного видения. Однако эти приборы по своей чувствительности уступают природным «термолокаторам» некоторых ночных насекомых, в том числе тараканов. У них существует особое инфракрасное зрение - свои приборы ночного видения.
Уникальные инфракрасные локаторы есть и у некоторых ночных бабочек для поиска «своих» цветков, раскрывающихся именно в темноте. А чтобы переводить невидимые тепловые лучи в видимое изображение, в их глазах создается эффект флуоресценции. Для этого инфракрасные лучи проходят через сложную оптическую систему глаза и фокусируются на специально подготовленном пигменте. Тот флуоресцирует, и таким образом инфракрасное изображение переходит в видимый свет. И тогда в глазах бабочки появляются видимые образы цветков, которые ночью испускают излучение именно в инфракрасной области спектра.
Таким образом, у этих цветков есть передатчики излучения, а у ночных бабочек - его приёмники, и они целесообразно «настроены» друг на друга.
Инфракрасное излучение играет немаловажную роль и в сближении ночных бабочек противоположного пола. Оказывается, в результате протекающих физиологических процессов температура тела бабочек некоторых видов значительно выше температуры окружающей среды. И что самое интересное - она мало зависит от температуры окружающего воздуха. То есть с понижением внешней температуры внутриорганизменные процессы у них усиливаются, как и у теплокровных животных.
Теплое тело бабочки становится источником инфракрасных лучей. Взмахи крыльев прерывают поток этих лучей с определенной частотой. Предполагается, что, воспринимая эти определенные ритмические колебания инфракрасного излучения, самец отличает самку своего вида от самок других видов.
Органы слуха
Чем слышит большинство животных и человек? Ушами, где звуки вызывают вибрацию барабанной перепонки - сильную или слабую, медленную или быструю. Любые изменения вибраций сообщают организму информацию о природе слышимого звука.
А чем слышат насекомые?
Особенности «ушей» насекомых. Во многих случаях тоже своеобразными «ушами», но у насекомых они находятся на непривычных для нас местах: на усах - как у самцов комаров, муравьев, бабочек, на хвостовых придатках - как у американского таракана, на животе - как у саранчи.
Некоторые насекомые не обладают специальными органами слуха. Но они способны воспринимать различные колебания воздушной среды, в том числе звуковые колебания и ультразвуковые волны, недоступные нашему уху. Чувствительными органами у таких насекомых являются тонкие волоски либо мельчайшие чувствительные палочки.
Они во множестве расположены на разных частях тела и связаны с нервными клетками. Так, у волосатых гусениц «ушами» являются волоски, а у голых - весь кожный покров тела.
Слуховая система насекомых позволяет им избирательно реагирование на относительно высокочастотные вибрации - они воспринимают малейшие сотрясения поверхности, воздуха или воды.
Например, жужжащие насекомые вызывают звуковые волны за счет быстрых взмахов крыльев. Такую вибрацию воздушной среды, например писк комаров, самцы воспринимают своими чувствительными органами, расположенными на усиках. И таким образом они улавливают воздушные волны, которые сопровождают полет других комаров и адекватно реагируют на полученную звуковую информацию.
Орган слуха у кузнечиков расположен на голенях передних ног, движение которых происходит по дугообразным траекториям. Своеобразные «уши» как бы пеленгуют, или сканируют, пространство по обе стороны от его туловища. Анализирующая система, получив сигналы, обрабатывает поступающую информацию и управляет действиями насекомого, посылая необходимые импульсы в определенные мышцы. В одних случаях кузнечик точными командами направляется к источнику звука, в других же, при неблагоприятных для него обстоятельствах, - спасается бегством.
Используя точную акустическую аппаратуру, энтомологи установили, что чувствительность органов слуха кузнечиков и некоторых их родственников необычайно высока. Так, саранча и кузнечики некоторых видов могут воспринимать звуковые волны с амплитудой менее диаметра атома водорода.
Общение сверчков. Замечательным инструментом для общения с подругой наделен сверчок. При создании нежной трели, он потирает острой стороной одного надкрылья о поверхность другого. А для восприятия звука у самца и самки существует особо чувствительная тонкая кутикулярная мембрана, которая играет роль барабанной перепонки.
Показателен такой опыт: стрекочущего самца сажали перед микрофоном, а самку помещали в другой комнате у телефона. При включении микрофона самка, заслышав видотипичное стрекотание самца, устремлялась к источнику звука - телефону.
Ультразвуковая защита бабочек. Насекомые способны издавать звуки и воспринимать их в ультразвуковом диапазоне. За счет этого некоторые кузнечики, богомолы, бабочки спасают свою жизнь.
Так, ночные бабочки обеспечены устройством, которое предупреждает их о появлении летучих мышей, использующих для ориентации и охоты ультразвуковые волны. В груди, например, бабочки совки расположены специальные органы для акустического анализа таких сигналов. Они позволяют улавливать ультразвуковые импульсы охотящихся кожанов на расстоянии до 30 метров.
Как только бабочка воспринимает сигнал от локатора хищника, включаются ее защитные поведенческие действия. Ощутив ультразвуковые импульсы летучей мыши на сравнительно большом расстоянии, бабочка резко меняет направление полета, применяя обманный маневр - как бы ныряет вниз. При этом она начинает выделывать фигуры высшего пилотажа - спирали и «мертвые петли», чтобы уйти от погони. А если хищник оказывается на расстоянии менее 6 метров, бабочка складывает крылья и падает на землю. И летучая мышь не обнаруживает неподвижное насекомое.
Кроме того, бабочки некоторых видов обладают еще более сложными защитными реакциями. Обнаружив сигналы летучей мыши, они сами начинают издавать ультразвуковые импульсы в виде щелчков. Причем эти импульсы так действуют на хищника, что он, как бы пугаясь, улетает прочь. Что же заставляет таких довольно крупных по сравнению с бабочкой животных прекращать преследование и бежать с поля боя?
На этот счет существуют лишь предположения. Вероятно, ультразвуковые щелчки - это специальные сигналы насекомых, сходные с теми, которые посылает сама летучая мышь. Но только они гораздо сильнее. Ожидая услышать слабый отраженный звук от собственного сигнала, преследователь вдруг слышит оглушающий грохот - словно сверхзвуковой самолет пробивает звуковой барьер. Но почему летучую мышь не оглушают посылаемые в пространство собственные мощные сигналы, а только щелчки бабочки?
Оказывается, летучая мышь хорошо защищена от собственного крика-импульса своего локатора. Иначе такой мощный импульс, который в 2 тысячи раз сильнее принимаемых отраженных звуков, мог бы оглушить мышь. Чтобы этого не произошло, ее организм изготавливает и целенаправленно применяет особое стремечко. И прежде чем отправить ультразвуковой импульс, специальная мышца оттягивает это стремечко от окна улитки внутреннего уха - и колебания механически прерываются. По существу, стремечко тоже делает щелчок, но не звуковой, а антизвуковой. После крика-сигнала оно тотчас возвращается на место, чтобы ухо снова было готово принять отраженный сигнал.
Трудно представить, с какой скоростью может действовать мышца, ответственная за выключение слуха мыши в момент посылаемого крика-импульса. При преследования добычи - это 200-250 импульсов в секунду!
В то же время «пугающая» система бабочки устроена так, что ее опасные для летучей мыши сигналы-щелчки раздаются точно в тот момент, когда охотник включает ухо для восприятия своего эха. А это означает, что ночная бабочка посылает сигналы, которые изначально идеально подобраны к локатору хищника, заставляет его испуганно улететь прочь. Для этого организм насекомого настроен на прием частоты импульса приближающегося охотника и точно в унисон с ним посылает ответный сигнал.
Такие взаимоотношения между ночными бабочками и летучими мышами вызывают у ученых много вопросов.
Могла ли у насекомых сама по себе появиться способность воспринимать ультразвуковые сигналы летучих мышей и мгновенно понимать опасность, которую они с собою несут? Могло ли у бабочек постепенно в процессе отбора и совершенствования образоваться ультразвуковое устройство с идеально подобранными защитными характеристиками?
С восприятием ультразвуковых сигналов летучих мышей тоже разобраться не просто. Дело в том, что они узнают свое эхо среди миллионов голосов и других звуков. И никакие крики-сигналы соплеменников, никакие ультразвуковые сигналы, издаваемые с помощью аппаратуры, не мешают охотиться рукокрылым. Только сигналы бабочки, даже искусственно воспроизведенные, заставляют мышь улететь прочь.
«Химическое» чувство насекомых
Высокочувствительный хоботок мух. Мухи проявляют удивительную способность ощущать окружающий мир, целенаправленно действовать соответственно обстановке, быстро двигаться, ловко манипулировать своими конечностями, для чего эти миниатюрные создания наделены всеми органами чувств и живыми приборами. Рассмотрим на некоторых примерах, как они их используют.
Известно, что мухи, так же как и бабочки, оценивают вкус пищи ногами. Но их хоботок тоже содержит чувствительные анализаторы химических веществ. На его конце имеется особая губчатая подушечка - лабеллум. При проведении очень тонкого эксперимента один из чувствительных волосков на нем включили в электрическую цепь и коснулись им сахара. Прибор зарегистрировал электрическую активность, показывая, что в нервную систему мухи поступил сигнал о его вкусе.
Хоботок мухи автоматически связан с показаниями химических рецепторов (хеморецепторов) ног. Когда появляется положительная команда от анализаторов ног, хоботок вытягивается, и муха начинает есть или пить.
При исследованиях на лапку насекомого наносили определенное вещество. По выпрямлению хоботка судили, какое вещество и в каких концентрациях улавливает муха. С помощью особой чувствительности и молниеносной реакции насекомого такой химический анализ длится всего несколько секунд. Эксперименты показали, что чувствительность рецепторов передних лапок составляет 95 % от этого показателя хоботка. А у второй и третьей пар лапок она 34 и 3 % соответственно. То есть задними ногами муха пищу не пробует.
Органы обоняния. У насекомых хорошо развиты и органы обоняния. Например, мухи реагируют на присутствие даже очень малых концентраций вещества. Усики у них короткие, но имеют перистые придатки, а потому и большую поверхность для контакта с химическими веществами. Благодаря таким антеннам мухи способны издалека и довольно быстро прилететь к свежей куче навоза или отбросов, чтобы выполнить свое предназначение санитара природы.
Обоняние помогает самкам находить и откладывают яйца на готовый питательный субстрат, то есть в ту среду, которая в дальнейшем послужит пищей для личинок.
Одним из многочисленных примеров использования мухами своего прекрасного обоняния может служить тахина-хрущеедка. Она откладывает яйца в почву, отыскав по запаху участки, заселенные хрущами. Появившиеся на свет молодые личинки, тоже пользуясь обонянием, сами разыскивают хруща.
Усиками обонятельного типа наделены и жуки. Эти антенны позволяют не только уловить сам запах вещества и направление его распространения, но и даже ощутить форму пахучего предмета.
А божьей коровке обоняние помогает находить колонии тлей, чтобы оставить там кладку. Ведь тлями питается не только она сама, но и ее личинки.
Не только взрослые жуки, но и их личинки часто наделены отличным обонянием. Так, личинки майского жука способны двигаться к корням растений (сосны, пшеницы), ориентируясь по едва повышенной концентрации углекислого газа. В экспериментах личинки сразу же направлялись к участку почвы, куда ввели небольшое количество вещества, образующего углекислый газ.
Некоторые перепончатокрылые наделены настолько острым обонянием, что оно не уступает прославленному чутью собаки. Так, самки наездников, бегая по стволу дерева или пню, усиленно шевелят усиками. Они «вынюхивают» ими личинок рогохвоста или жука-дровосека, находящихся в древесине на глубине двух - двух с половиной сантиметров от поверхности.
Или же благодаря уникальной чувствительности усиков крошечный наездник гелис одним только их прикосновением к коконам пауков определяет, что в них находится - либо недоразвитые яички, либо уже вышедшие из них малоподвижные паучки, либо яички других наездников своего вида.
Каким образом гелису удается такой точный анализ, пока не известно. Вероятнее всего, он ощущает тончайший специфический запах. Хотя не исключено, что при постукивании усиками наездник улавливает какой-либо отраженный звук.
Вкусовые ощущения. Человек четко определяет запах и вкус вещества, а у насекомых вкусовое и обонятельное ощущения зачастую не разделяются. Они выступают как единое химическое чувство (восприятие).
Насекомые, обладающие вкусовыми ощущениями, оказывают предпочтение тем или иным веществам в зависимости от питания, характерного для данного вида. При этом они способны различать сладкое, соленое, горькое и кислое. Для соприкосновения с потребляемой пищей органы вкуса могут быть расположены на различных участках тела насекомых - на антеннах, хоботке и на ногах. С их помощью насекомые получают основную химическую информацию об окружающей среде.
Так, бабочки в зависимости от вида благодаря вкусовым ощущениям оказывают предпочтение тем или иным объектам питания. Органы хеморецепции бабочек находятся на лапках и реагируют на различные вещества посредством прикосновения. Например, у бабочки крапивницы они находятся на лапках второй пары ног.
Экспериментально установлено, что если взять бабочку за крылья и коснуться лапками поверхности, смоченной сахарным сиропом, то на это отреагирует ее хоботок, хотя сам он к сахарному сиропу не чувствителен.
С помощью вкусового анализатора бабочки хорошо различают растворы хинина, сахарозы, соляной кислоты. Причем своими лапками они могут почувствовать концентрацию сахара в воде в 2 тысячи раз меньшую, чем та, что дает нам ощущение сладковатого вкуса.
Биологические часы
Как уже говорилось, все явления, связанные с жизнедеятельностью животных, подчинены определенным ритмам. Регулярно проходят циклы построения молекул, совершаются процессы возбуждения и торможения в мозге, выделяется желудочный сок, наблюдается сердцебиение, дыхание и пр. Все это происходит по «часам», которыми обладают все живые организмы. Опыты показали, что их остановка происходит только при резком охлаждении до 0ОС и ниже.
В одной из экспериментальных лабораторий, занимающейся изучением механизмов действия биологических часов, подопытных животных, в числе которых были и насекомые, охлаждали на 12 часов. Это наиболее оптимальный способ воздействия на время, протекающее в клетках их организма. При этом часы на некоторое время останавливались, а затем, после отогрева животных, снова включились.
В результате такого воздействия на тараканов биологические часы разладились. Насекомые стали засыпать в то время, когда контрольные тараканы ползли за едой. А когда те засыпали, подопытные бежали есть. То есть подопытные тараканы делали все то же самое, что и другие, только с отставанием на половину суток. Ведь продержав их в холодильнике, ученые «перевели стрелки» на 12 часов.
Далее была проведена сложнейшая микрохирургическая операция - подглоточный ганглий (часть мозга таракана), ведающий скоростью живых часов, пересадили контрольному таракану. Теперь этот таракан обрел два центра, управляющих биологическим временем. Но периоды включения различных процессов различалось у них на 12 часов, поэтому таракан совсем был сбит с толку. Он не мог отличить день от ночи: принимался есть и тут же засыпал, но через некоторое время другой ганглий будил его. В результате таракан погиб. Это показывает, как невероятно сложны и необходимы приборы времени всем живым существам.
Интересен опыт с мелкими лабораторными мушками дрозофилами. Из куколок они выходят в предутренние часы, с появлением первого солнечного луча. Часы своего развития организм дрозофил сверяет с солнечными часами. Если поместить дрозофил в полную темноту, то часы, следящие за их развитием, разлаживаются, и мухи начинают выходить из куколок в любое время суток. Но что важно - достаточно секундной вспышки света, чтобы это развитие вновь синхронизировать. Можно уменьшить вспышку света даже до половины тысячной доли секунды, но синхронизирующее действие все равно появится - выход мушек из куколок будет происходить одновременно. Лишь резкое охлаждение насекомых до 0ОС и ниже влечет за собой, как было показано выше, остановку живых часов организма. Однако стоит только их отогреть, как часы снова пойдут и будут отставать ровно на столько времени, на сколько их остановили.
Возможности насекомых для целенаправленных действий
В качестве примера, демонстрирующего великолепные возможности насекомых для целенаправленных движений, можно рассмотреть поведение мухи.
Обратите внимание, как муха суетится на столе, притрагиваясь своими подвижными лапками ко всем предметам. Вот она нашла сахар и жадно его обсасывает с помощью хоботка. Следовательно, муха прикосновением лапок может ощущать и выбирать нужную ей пищу.
Если вам захочется поймать беспокойное создание, сделать это будет совсем не просто. Вы осторожно приближаете к мухе руку, она тотчас прекращает движения и как бы настораживается. И в последний момент, едва вы взмахнете рукой, чтобы ее схватить, муха быстро улетает. Она видела вас, получила определенные сигналы о вашем намерении, об угрожающей ей опасности и спаслась бегством. Но через короткое время память помогает насекомому возвратиться. В красивом, четко направленном полете муха приземляется именно туда, откуда ее согнали, чтобы продолжить лакомиться сахаром.
Перед трапезой и после нее аккуратная муха изящно почистит ножками голову и крылья. Как видите, в этом миниатюрном животном проявляется способность ощущать окружающий мир, целенаправленно действовать соответственно обстановке, быстро двигаться, ловко манипулировать своими конечностями. Для этого муха наделена превосходными живыми приборами и удивительно целесообразными устройствами.
Она может взлетать без разбега, мгновенно останавливать свой быстрый полет, зависать в воздухе, летать вверх ногами и даже назад. За считанные секунды она может продемонстрировать множество сложных фигур высшего пилотажа, в том числе петлю. Кроме того, мухи способны выполнять в воздухе действия, которые другие насекомые могут делать только на земле, например, на лету чистить лапки.
Великолепное устройство органов движения, предоставленное мухе, позволяет ей осуществлять быстрый бег и легкое передвижение по любым поверхностям, в том числе гладким, отвесным и даже по потолку.
Нога мухи заканчивается парой коготков и подушечкой между ними. Благодаря такому устройству она проявляет поразительную способность ходить по поверхностям, на которых иные насекомые не могут даже просто удержаться. Причем коготками она цепляется за малейшие неровности на плоскости, а передвигаться по зеркально гладкой поверхности ей позволяют подушечки, покрытые пустотелыми волосками. Через эти микроскопические «шланги» из особых желез выделяется маслянистый секрет. Создаваемые им силы поверхностного натяжения и удерживают муху на стекле.
Как скатать идеальный шар? Не перестает удивлять способность одного из санитаров природы - жука-навозника делать из навоза идеально круглые шары. При этом жук скарабей, или священный копр, готовит такие шары исключительно для использования в пищу. А шары другой строго определенной формы, он скатывает для откладывания в них яиц. Четко координируемые действия позволяют жуку выполнять довольно сложные манипуляции.
Вначале жук тщательно подбирает необходимый для основы шара кусочек навоза, оценивая его качество с помощью своей сенсорной системы. Затем он очищает комок от налипшего песка и усаживается на него, обхватив задними и средними ножками. Поворачиваясь из стороны в сторону, жук выбирает нужный материал и катит шар в его сторону. Если стоит сухая жаркая погода, это насекомое работает особенно быстро, скатывая шар за считанные минуты, пока навоз еще влажный.
При изготовлении шара все движения жука отличаются точностью и отлаженностью, даже если он делает это впервые. Ведь последовательность целесообразных действий содержит наследственная программа насекомого.
Идеальную форму шару придают задние ноги, кривизна которых процессе построения организма жука неукоснительно соблюдается. Кроме того, его генетическая память сохраняет в закодированном виде способность к определенным видам стереотипных действий, и при создании шара он четко следует им. Жук неизменно заканчивает работу только тогда, когда поверхность и размеры шара совпадут с кривизной голеней его ног.
Окончив работу, скарабей ловко катит шар задними ногами к своей норке, двигаясь задом наперед. При этом он с завидным терпением преодолевает заросли растений и холмики земли, вытаскивает шар из ложбинок и канавок.
Для проверки упорства и сообразительности навозника был поставлен эксперимент. Шар прикололи к земле длинной иглой. Жук после долгих мучений и попыток сдвинуть его с места стал делать подкоп. Обнаружив иглу, скарабей тщетно пытался приподнять шар, действуя в качестве рычага спиной. Использовать для опоры рядом лежавший камушек жук не догадался. Однако когда камушек придвинули поближе, скарабей тотчас на него взобрался и снял свой шар с иглы.
Иногда навозники стараются похитить пищевой шар у соседа. При этом грабитель может вместе с хозяином докатить его до нужного места и, пока тот станет копать норку, утащить добычу. А далее, если он не голоден, бросить его, предварительно немного покатав в свое удовольствие. Однако нередко у скарабеев случаются драки даже при изобилии навоза, словно им грозит голодная смерть.
Манипуляции талантливых трубковертов. Для создания уютного гнездышка-«сигары» из молодых древесных листьев самки жучков трубковертов совершают очень сложные и разнообразные действия. «Орудиями производства» им служат ножки, челюсти и лопатка - вытянутая и на конце расширенная голова самки. Подсчитано, что процесс сворачивания «сигары» состоит из тридцати четко и последовательно проводимых операций.
Вначале самка тщательно подбирает лист. Он не должен иметь повреждений, так как является не только строительным материалом, но и запасом пищи для будущего потомства. Чтобы свернуть трубочкой лист тополя, ореха или березы, самка сначала прокалывает в определенном месте его черешок. Этот прием ей известен от рождения, он уменьшает приток соков в лист - и тогда лист быстро вянет и становится податливым для дальнейших манипуляций.
На подувядшем листе самка точными движениями делает разметку, определяя линию предстоящего разреза. Ведь трубковерт выкраивает из листа лоскут определенной довольно замысловатой формы. «Чертеж» выкройки тоже закодирован в генетической памяти насекомого.
Некогда немецкий математик Гейнс, пораженный наследственными «талантами» маленького жучка, вывел математическую формулу такого раскроя. Точность проведения расчетов, которой наделено насекомое до сих пор вызывает удивление.
После проведения предварительных работ жучок, даже совсем юный, медленно, но уверенно, сворачивает листок, приглаживая его края лопаткой. Благодаря такому технологическому приему из валиков на зубчиках листа выделяется клейкий сок. Жучок, конечно, не задумывается об этом. Выжимать клей для скрепления краев листа, чтобы обеспечить надежное жилище будущему потомству, предопределено программой его целесообразного поведения.
Работа по созданию удобного и безопасного гнездышка для малышей довольно кропотлива. Самке, работая и днем и ночью, удается за сутки свернуть лишь два листа. В каждый она откладывает по 3-4 яичка, внося тем самым свой скромный вклад в продолжение жизни всего вида.
Целенаправленные действия личинки. Классический пример врожденной последовательности действий демонстрирует личинка муравьиного льва. Ее пищевое поведение основано на стратегии засады и имеет целый ряд сложных подготовительных операций.
Вылупившаяся из яичка личинка тотчас ползет на муравьиную дорожку, привлекаемая запахом муравьиной кислоты. Знания об этом сигнальном запахе своей будущей добычи личинка получила по наследству. На дорожке она тщательно выбирает сухой песчаный участок, чтобы соорудить воронкообразную ямку-ловушку.
Для начала личинка с удивительной геометрической точностью проводит на песке круг, обозначая размер ямки. Потом одной из передних лапок она начинает ее рыть.
Чтобы выбросить песок за пределы круга, личинка нагружает его на собственную плоскую голову. Сделав это, она, пятится назад, постепенно возвращаясь к исходной позиции. После чего проводит новый круг и выкапывает следующую бороздку. И так далее, пока не дойдет до дна воронки.
В этой врожденной программе перед началом каждого цикла предусмотрена даже смена уставшей «рабочей» ноги. Поэтому следующую бороздку личинка проводит уже в противоположном направлении.
Попадающиеся на пути маленькие камушки личинка с силой выбрасывает за пределы воронки. Крупный камень, зачастую в несколько раз тяжелее самого насекомого, личинка ловко взваливает на спину и медленными осторожными движениями вытаскивает наверх. А если камень круглый и постоянно скатывается назад, она бросает бесполезную работу и принимается строить другую ямку.
Когда ловушка готова, наступает следующий ответственный для насекомого этап. Личинка зарывается в песок, выставляя наружу только длинные челюсти. Когда какое-либо маленькое насекомое оказывается у края ямы, песок под его ногами осыпается. Это служит сигналом для охотника. Используя голову как катапульту, личинка сбивает неосторожное насекомое, чаще всего муравья, удивительно точными выстрелами песчинок. Добыча скатывается вниз к поджидающему ее «льву».
В этом поведенческом комплексе все действия личинки идеально последовательны и прекрасно скоординированы - одно строго следует за другим. Однако юное насекомое не просто выполняет свои стереотипные действия, а еще и подгоняет их под конкретные условия, связанные с разной степенью засоренности и влажности песчаной почвы.
Показать все
Органы обоняния и вкуса оба, по сути, представляют собой хеморецепторы. Разница состоит в том, что вкусовые рецепторы определяют наличие определенных химических веществ в жидкостях (или влажных субстратах), а обонятельные рецепторы - в воздухе, где вещества находятся в газообразном состоянии.
Органы обоняния преимущественно располагаются на антеннах, а вкуса - на ротовых органах. Первые включают в свой состав дистантные, а вторые - контактные хеморецепторы. Ввиду особенностей восприятия вкусовых и обонятельных ощущений, органы вкуса и обоняния имеют некие различия в строении и функции.
Органы обоняния
Ими являются особые обонятельные сенсиллы, как правило, конического или плакоидного (погруженного) типа. Большей частью они располагаются на усиках. (фото) Иногда среди них также встречаются трихоидные сенсиллы. Очень обильно обонятельные волоски покрывают пчелы - насекомого, которое очень чувствительно к запахам. На каждой антенне рабочей пчелы располагается порядка 6000 сенсилл. А у некоторых насекомых их еще больше: к примеру, у самцов бабочек Antheraea polirhemus их до 60 000.
Обонятельные сенсиллы могут быть собраны в ямки, как, к примеру, у мух на третьем членике антенн. В основании этих волосков лежат группы нервных клеток (нейронов) числом до 40-60 штук. Поверхность сенсилл имеет множество пор (10-20), через которые концевые части отростков нейронов контактируют с летучими веществами, воспринимая запахи.
Как насекомые чувствуют запахи
Пищевые обонятельные сигналы распознаются насекомыми очень хорошо. Вопреки распространенному мнению, для них существуют не только понятия «съедобно - не съедобно», но и более тонкие ощущения. Те виды, которые питаются цветочным нектаром, различают ароматы разных цветов. Другие растительноядные по запаху определяют конкретные виды не цветущих растений, которые подходят им в качестве пищи. Таким образом, насекомые не просто случайно находят еду, а целенаправленно к ней идут, ощущая в воздухе ее запах.
Как правило, привлекательным для них оказывается не запах «в целом», а отдельные его составляющие. Так, жуки-падальщики реагируют на содержание в воздухе скатола, индола, аммиака и других летучих веществ, выделяющихся при гниении белков. Жук-мертвоед ощущает «соблазнительные» для себя запахи на расстоянии до 90 см. А комары, блохи и другие кровососущие насекомые чувствуют повышенную концентрацию углекислого газа и летучих компонентов пота человека и животных. Недаром говорят, что чистый человек меньше привлекает комаров, чем тот, кто не позаботился о своей гигиене. По этой же причине против гнуса отлично работают ловушки-обманки, производящие тепло и углекислый газ.
У самцов насекомых обонятельных рецепторов обычно больше, чем у самок. Но это наблюдается совсем не в связи с более активной добычей ими пищи, а по причине гендерных особенностей. Дело в том, что при помощи сенсилл самцы чувствуют запах феромонов, издаваемый самками, и благодаря этому ищут себе пару для копуляции. Следовательно, чтобы поучаствовать в «празднике жизни» и оставить свой генетический след в ряду поколений, у них должно быть развитое обоняние.
Самцы бабочек чувствуют половые аттрактанты самок за 3-6 км; интересно, что если самка уже оплодотворена, она перестает выделять эти вещества и становится для самцов «невидимой». чувствует присутствие полового аттрактанта в воздухе при его содержании там всего лишь 100 молекул на 1м 3 , а у самца грушевой сатурнии есть способность чувствовать запах самки аж за 10 км. Это рекорд среди насекомых по чувствительности к запахам. (фото)
В колонии муравьев или термитов насекомые различают запах своих сородичей из разных каст, определяя так называемых фуражиров (это те члены семьи, которые отвечают за кормежку всех остальных) и приходя к ним за пищей. Еще некоторые насекомые выделяют запахи тревоги, по которым остальные понимают, что им надо чего-то остерегаться. Кроме того, все насекомые ощущают «запах смерти», издаваемый погибшими сородичами. А в пчелиных ульях матка пчелы выделяет запах, подавляющий развитие яйцеклеток у рабочих пчел.
Обоняние насекомых не только помогает им добывать питание и общаться между собой; при его помощи они распознают представителей других видов, определяют лучшие места для кладки и т.д.
Органы вкуса
Как уже говорилось, в основном хеморецепторы, дающие насекомым возможность ощущать вкус, располагаются у них на ротовых органах. Но их скопления имеются и на других частях тела. К примеру, они встречаются на передних , а иногда на усиках или даже на ! Последнее позволяет самкам определять пригодность того или иного субстрата для откладки , «ощупывая» его задней частью своего .
Органы вкуса представляют собой толстостенные вкусовые сенсиллы, в основании которых лежат от 3 до 5 (в редких случаях до 50-ти) нервных клеток, передающих соответствующие сигналы в центральную нервную систему. Их короткие отростки (дендриты) проходят вверх, к вершине сенсиллы, где через специальное отверстие (пору) нервные окончания дендритов контактируют с пищевыми субстратами. (фото)
У некоторых насекомых строение сенсилл несколько сложнее, чем это представляется вначале. Например, у мухи Phormiareginaв основании вкусовых волосков находятся всего три нейрона, однако все они выполняют разные функции. Один является механорецептором, то есть реагирует на прикосновение, второй определяет сладкий вкус, а третий - соленый. При раздражении «сахарного» нейрона у насекомого возникает рефлекс развертывания хоботка, так как сладкий субстрат является для него привлекательным. Если же ощущается соленый вкус, это заставляет муху утратить интерес к предполагаемой пище.
Как насекомые ощущают вкус
От вкусовых сенсилл нервное возбуждение передается в особые центры головного мозга, где насекомое «осознает» вкус и реагирует на него.
Вкусовые реакции у представителей класса очень разнообразны. Они, как и человек, различают четыре основных вкуса - кислое, сладкое, горькое и соленое. Причем чувствительность насекомых к этим вкусам по факту такая же, как и у нас, а иногда и выше. Так, человек ощущает сладкий вкус, если концентрация сахара в растворе составляет 0,02 моль/л. Пчелы чувствуют его при содержании 0,06 моль/л, а бабочка-адмирал Pyrameis atalanta- при 0,01 моль/л.
Насекомые, «привыкшие» к сладкой пище, должны, на первый взгляд, различать ее лучше, чем кто бы то ни было, однако зачастую это не так. Например, лактоза (молочный сахар) ощущается пчелами как безвкусная по сравнению с потребляемым ими сладким нектаром, а некоторые гусеницы воспринимают ее как сладкое вещество после своей обычной «пресной» зеленой растительности.
Еще одна особенность вкуса у насекомых состоит в том, что они - не любители соленого. Они положительно реагируют на пищевой субстрат лишь тогда, когда концентрация соли в нем достаточно низка. Кстати, самыми солеными насекомым кажутся ионы не натрия, как человеку, а калия.
Замечательной чертой является то, что представители Insecta, оказывается, ощущают вкус дистиллированной воды, которая для нас вкуса не имеет. А у некоторых также проявляется пристрастие к ядовитым соединениям. Так, листоед Chrysolina, питающийся на растениях зверобоя (фото) , имеет особую группу вкусовых рецепторов, которые возбуждаются ядовитым алкалоидом гиперизином, содержащимся в его листьях.
самое чуткое обоняние зафиксировано у этих насекомых, ведь самец чувствует самку за 11 км
Альтернативные описанияЕдиница количества вещества
Бабочка, вредитель вещей
Насекомое, вредитель
Немецкий ботаник (1805-1872)
Сплав леса россыпью
. "Шубоед"
Бабочка в шкафу
Бабочка в шубе
Бабочка из сундука бабушки
Бабочка из шкафа
Бабочка, вредное насекомое
Бабочка, зимовавшая в шкафу
Бабочка, которой аплодируют
Бабочка, обожающая шубы
Бабочка-"гардеробщица"
Бабочка-"шубоед"
Вредная бабочка
Гардеробный грызун
Ж. тля (от малый) крошечный сумеречник (бабочка), метличка; гусеничка его, которая точит меха и шерстяную одежу, Tinca. Есть моль шубная, платяная, сырная, хлебная, овощная. Моль пропадает от хмелю, камфары. Моль овощная, тля, мотылица, метлица, которой гусеница поедает соты. Самая мелкая рыбка, недавно выведшаяся, мольга, молька, молява, -лявка, мальга, см. малый. Снетки свежие также зовут молью; новг. самый мелкий снежок. Моль одежу тлит, а печаль сердце (или человека). Набивай нос табачком, в голове моль не заведется! На зубах мозоли, ногти распухли, волоса моль съела. Молие, молье ср. собират. моль. Молица стар. молеточа ж. тля, изъедки моли, червей, шашня. Ядяху... молиц, истолкше и мешающе с пельма и соломою, в голод. Молеточина, молеедина, -ядица ж. -яд м. место в вещи, в одежде, проточенное молью; порча от моли. Молевой, мольный, к моли относящийся. Мольная трава, растенье зверобой степной семилистник, кнофлик, Verbascum Blattaria. Молястый, молявый, полный моли
Лес, сплавляемый по реке не связанный в плоты
Любительница мехов
М. в музыке: минор или грустный лад, мягкое созвучье, противопол. дур, мажор. Мольный, к моли относящийся
Маленькая бабочка
Маленькая бабочка, гусеница которой является вредителем меха, шерсти, хлебных зерен, растений
Мелкая бабочка
Меховой истребитель
Мотылек
Повесть российского писателя А. Г. Адамова "Черная..."
Поедательница шуб и кофточек
Сплав леса россыпью, отдельными бревнами
Большая любительница шерстяных изделий
Единица измерения кол-ва вещества
Насекомое - вредитель; ед. количества вещества
Насекомое, любящее меха
Единица измерения количества вещества
. «шубоед»
Повесть российского писателя А. Г. Адамова «Черная...»
Травимая нафталином
Жертва нафталина
Она поедает шубы
Пьеса российского драматурга Н. Погодина
Вредительница в шкафу
Бабочка-«гардеробщица»
Обожает шубы есть
Бабочка-«шубоед»
Бабочка - шерстяной гурман
Бабочка - шерстяной гурман
Вообще, по мнению ученых, почти все звери от природы умеют различать запахи намного лучше, чем это свойственно нам, людям. Однако задумывались ли вы над тем, у обоняние? Кто, можно сказать, является абсолютным рекордсменом в этой области?
Попробуем разобраться вместе.
В мире запахов. Общая информация
Все животные класса млекопитающих имеют хорошо развитое обоняние. Особенно чуткое оно у собак, которые имеют в носу более чем 125 миллионов В это трудно поверить, а представить такое количество и вовсе нереально. Хотя именно поэтому специально обученные охотничьи собаки способны почуять дичь на расстоянии около километра.
Мало кто догадывается о том, что лошади могут определить по запаху даже малое количество примесей, находящихся в воде. Не зря же говорят, что конь никогда не станет пить загрязненную воду.
Тем не менее все же у какого животного самое хорошее обоняние? У скаковой лошади? У сторожевого пса? А может быть у домашней кошки? Нет, нет и еще раз нет.
Ученые доказали, что откровенно «похвастаться» своим обонянием может самая обыкновенная моль. Почему? Дело в том, что самцы могут распознать самку по запаху даже на расстоянии 11 километров!
Абсолютный чемпион
Нельзя не отметить, что моль, как бабочка, никогда не питается ни коврами, ни шубами. Это делают личинки-гусеницы.
Меню моли настолько разнообразно, что даже делятся эти насекомые на различные виды, названия которых говорят об их вкусовых пристрастиях: меховая, ковровая, войлочная и др. Есть даже такие, которые через силу поедают полиэтиленовую плёнку, бумагу и синтетические ткани.
Кроме всем известного запаха нафталина, моль не любит запахи газет, туалетного мыла, в частности с цветочным запахом, корки апельсина. Такой аромат она хоть и учует издалека, но вряд ли соблазнится.
Благородный представитель отряда непарнокопытных
Наши предки даже не утруждали себя поиском ответа на вопрос о том, у кого самое лучшее обоняние. Они знали это наверняка. Именно по лошади они приноровились проверять качество питьевой воды из того или иного источника. Если она пила, ее владельцы тоже без проблем принимались зачерпывать воду.
А вообще, благодаря отличному обонянию, лошадь без затруднений способна определить малейшее волнение всадника, а также состояние алкогольного опьянения. Считается, что от запаха крови она может буквально одуреть.
Но это далеко не единственный который превосходно развит у коней.
Специалисты утверждают, что у каждой лошади есть возможность видеть мир цветным, хотя для большинства представителей царства фауны это физически невозможно.
Слух лошади настолько чуткий, что она без затруднений может отличить всевозможные эмоции в голосе человека. А ещё кони предпочитают весёлую или успокаивающую музыку. А вот громкая, рок например, им не нравится.
Тайна верного друга
Наверное, даже малыш ответит на вопрос о том, у какого животного самое хорошее обоняние, если предложить ему сделать выбор из домашних любимцев. Ну, конечно же, у собаки. Этот домашний питомец учует сосиску или лакомый мясной кусочек, даже если вы ухитритесь спрятать его на дно сумки.
Но и это еще не все. А знаете ли вы, что собаку вполне реально научить водить автомобиль? Звучит невероятно, но, оказывается, эти животные участвовали в тест-драйве автомобилей, и некоторые из них по окончании не только научились ездить по прямой, но даже поворачивать!
Кстати, научно доказано, что если собака виляет хвостом влево, она таким образом даёт знать своим сородичам о возможной опасной ситуации.
Еще пес, подобно человеку, различает некоторые цвета, жёлтый и синий к примеру. А вот зелёный и красный им не воспринимается, так как в глазах собак нет «колбочки», которая отвечает за эти цвета.
Многие люди боятся насекомых, вероятно, потому, что они жуткие, отвратительные, странные и страшные. Однако, несмотря на свою странную внешность, некоторые насекомые обладают невероятными способностями, которые способны дать фору другим животным и даже нам, людям. Несмотря на их крохотные размеры и простые мозги, эти непритязательные существа играют ключевую роль в решении одних из величайших проблем человечества. Например...
10. Тараканы
Тараканы являются, пожалуй, самыми нелюбимыми существами во всём мире. Несмотря на это, они также являются самыми могущественными. Само по себе присутствие одного таракана в доме может заставить самых сильных, самых властных людей прыгать, бегать, и кричать, как девчонки.
Однако большинство людей не знают, что тараканы обладают большим значением в медицинском мире. Ряд исследователей в настоящее время изучает тараканов на предмет их способности в лечении одних из самых страшных заболеваний человека. Учёные обнаружили, что мозг тараканов содержит «девять молекул антибиотика... которые защищают их от прожорливых, смертоносных бактерий». Так какое же это имеет отношение к современной медицине? Дело в том, что антибактериальные молекулы, находящиеся в мозге тараканов являются более мощными, чем антибиотики, которые мы используем сегодня. На самом деле, антибактериальные свойства этих отвратительных насекомых являются гораздо более эффективными, чем некоторые из наших современных лекарств, они заставляют «отпускаемые по рецепту лекарства выглядеть сахарными пилюлями». Лабораторные тесты показали, что с помощью антибактериальных молекул, находящихся в тараканах можно легко вылечить метициллин-резистентный стафилококк - бактериальную инфекцию, которая является более смертельной, чем СПИД и кишечная палочка.
Помимо их удивительной исцеляющей силы, тараканы также обладают невероятной способностью выживать при ядерных взрывах. Когда Хиросима и Нагасаки были уничтожены атомными бомбами, единственными выжившими были тараканы. Однако важно отметить, что эта удивительная способность имеет свои ограничения. Под воздействием 100000 единиц радона, тараканы всё-таки умирают.
9. Пчёлы
Пчёлы являются одними из самых разумных насекомых в животном мире. Помимо того, что у них есть свои собственные сложные средства коммуникации, они также обладают экстраординарными навигационными навыками, несмотря на то, что их зрение ограничено.
Общеизвестно, что медоносные пчёлы могут общаться друг с другом. Они совершают ряд движений под названием «виляющий танец», чтобы рассказать, друг другу, где находится пища или какое место лучше всего подойдёт для строительства новой колонии. Однако многие люди не знают, что танец является очень сложным и невероятно развитым для таких крохотных существ. Медоносные пчелы знают, что Земля круглая, и они принимают этот факт во внимание, когда они узнают местоположение определенного источника пищи. Помимо этого, они также могут очень легко рассчитывать углы, просто прочитав данные своего виляющего танца. Например, если пчела танцует по направлению с 12 до 6 часов, это означает, что пища или дом расположены непосредственно от солнца. В отличие от этого, движение в направлении от 6 до 12 часов означает, что пчёлам надо «лететь прямо к солнцу». Движение по направлению от 7 к 1 часу означает, что пчёлам нужно лететь «направо от солнца».
Помимо общения друг с другом, медоносные пчёлы также ориентируются в своём окружении с помощью других средств, таких как запоминание визуальных ориентиров, учёт положения Солнца, и использование электромагнитного поля Земли.
8. Саранча
Саранча является одним из самых эффективных пилотов в мире насекомых. Эти крылатые существа, которых многие люди считают угрозой, могут летать на большие расстояния без использования слишком большого количества энергии. На протяжении многих лет, учёные изучали их, и узнали, что даже если эти насекомые не совершают частые толчки и взмахи, они способны поддерживать устойчивые темпы полёта. Их способность поддерживать устойчивые темпы полета не меняется, даже если ветры и температура воздуха становятся неблагоприятными. Эта удивительная способность позволяет им путешествовать на огромные расстояния, не тратя большого количества энергии.
Ещё более удивительно то, что саранча обладает способностью крутить свои крылья во время полёта. Поступая таким образом, они могут сохранять и даже контролировать количество взмахов, которые они делают. Это, в свою очередь, помогает в поддержании их полёта с постоянной скоростью. Эта дополнительная функция позволяет им пролетать до 80 километров за один день без необходимости отдыха.
7. Светлячки
Удивительная способность светлячков производить свой собственный свет, является чудом в животном мире, и источником вдохновения и радости для многих из нас. Будучи ребенком, вы, вероятно, испытали то волшебное чувство, которое появляется при виде сумеречного мерцания этих удивительных созданий.
Ещё одной вещью, которой мы, люди, можем поучиться от светлячков, является то, как эффективно использовать энергию. Светлячки были спроектированы природой так, чтобы использовать энергию, не теряя большую её часть через тепло. Лампочки, которые установлены в наших домах, используют лишь 10 процентов от своей общей энергии для производства света. Остальные 90 процентов становятся потраченной впустую тепловой энергией. С другой стороны, удивительные тела светлячков устроены так, что они могут использовать 100 процентов энергии для выработки света. Если бы светлячки были как лампочки, в том, что они использовали бы лишь 10 процентов для выработки света и остальные 90 процентов выделяли в виде тепловой энергии, они почти наверняка сгорели бы до смерти.
Кроме того, так же, как пчёлы, светлячки также могут общаться друг с другом. Светлячки используют свою способность производить свет для сигнализации друг другу о том, что они готовы к спариванию. Самцы светлячков испускают разные виды мерцаний (каждый вид обладает своими собственными уникальными комбинациями), которые сигнализируют самкам светлячков, что они «холосты». В то же время, если самка светлячка заинтересована в спаривании, она тоже отвечает с помощью мерцания.
6. Блохи
Блохи вредны не только для ваших домашних животных, но и для вас и вашей семьи. Несмотря на это, в них есть кое-что, что заслуживает человеческого восхищения: эти насекомые способны прыгать на высоту, превышающую их собственный рост в 150 раз! Это может показаться не очень удивительным, если вы рассматриваете эту возможность в плане насекомых, но если вы рассмотрите её в плане человека, то вы обнаружите, что блохи, преследующие ваших домашних животных, на самом деле являются невероятными существами.
Возьмём следующий пример: рост определённого человека, назовём его Билл, равен 175 сантиметрам. Если бы он был блохой, то он смог бы подпрыгнуть на 263 метра в воздух, и ему, таким образом, удалось бы, по сути, преодолеть гравитацию. Только представьте, насколько другим был бы наш мир, если бы мы обладали этой удивительной способностью блох. Было бы меньше машин, меньше загрязнения, меньше расходов и т.д. Поэтому в следующий раз, когда вы раздавите блоху, подумайте о том, что она умеет сделать.
5. Навозные жуки
Существуют две причины того, почему навозные жуки были включены в этот список: фекалии и астрономия. Это может вас удивить, но эти два, казалось бы, не связанных между собой предмета были связаны этими невероятными существами.
Навозные жуки ведут очень отвратительный образ жизни. Они собирают фекалии животных, скатывают их в шар, и используют его для различных целей. Они могут использовать шар в качестве своего дома, откладывать в нём яйца, или если они голодны, закусывать им. Тем не менее, удивительно то, что навозные жуки обладают невероятной способностью катить свои «шарики навоза» по прямой линии даже ночью! Заинтригованная этой занимательной способностью, Мари Дэйк (Marie Dacke), биолог из Лундского университета (Lund University) в Швеции, провела эксперимент. Она положила навозных жуков в планетарий, и наблюдала за тем, как насекомые могли успешно катить свой навозный шар по прямой линии с помощью «всего звёздного неба».
Чтобы эксперимент более интересным, Дэйк решила показать только Галактику Млечного Пути. Удивительно, но навозные жуки всё равно смогли катить свои драгоценные навозные шары по прямой линии. Вывод: навозные жуки являются замечательными переработчиками и невероятными астрономами.
4. Стрекозы
Мы, люди, обладаем удивительной способностью выборочного внимания. Прямо сейчас, вы используете эту способность, чтобы устранить различные отвлекающие факторы и сосредоточиться на чтении и понимании этого списка. На протяжении многих лет учёные полагали, что только приматы обладают этой удивительной способностью. Тем не менее, новое исследование показало, что определённое крылатое существо в мире насекомых также обладает выборочным вниманием - стрекоза.
Стрекозы обладают очень маленьким мозгом, и всё же во время охоты они полагаются на избирательное внимание. Если стрекоза видит рой крошечных насекомых, она сосредотачивает своё внимание лишь на одной особи. Посредством выборочного внимания, она устраняет другую потенциальную добычу в рою и сосредотачивается исключительно на своей цели. Стрекозы очень точны, когда дело доходит до ловли своей добычи. Их вероятность успеха очень высока - 97 процентов!
3. Муравьи
Муравьи обладают удивительной способностью всегда находить дорогу домой, даже если они блуждали далеко от дома в поисках пищи. Учёным уже давно известно, что муравьи используют различные визуальные подсказки, которые напоминают им о том, где расположена их колония. Тем не менее, интересно то, как муравьям удаётся найти свою дорогу домой в некоторых местах, таких как пустыни, где нет чётких ориентиров? На этот вопрос с помощью простого эксперимента попытались ответить доктор Маркус Кнаден (Markus Knaden), доктор Кэтрин Стек (Kathrin Steck) и профессор Билл Хэнсон (Bill Hanson) из Института химической экологии Макса Планка (Max-Planck Institute for Chemical Ecology) в Германии.
Для своего эксперимента учёные использовали тунисских пустынных муравьёв. Они разместили четыре различных запаха вокруг входа в муравейник, и убедились в том, что вход был едва виден. Предоставив муравьям, достаточно времени на то, чтобы связать запахи с их домом, они удалили запахи, а затем поместили их в другое место, причём самих по себе, без гнезда и без входа. На новом месте были только четыре запаха, которые использовались ранее на прежнем месте.
Удивительно, но муравьи пошли на то место, где были расположены запахи (на то же месте, где должен был быть вход в гнездо)! Этот эксперимент доказал, что муравьи могут чувствовать запахи в стерео, то есть они обладают способностью одновременно ощущать два разных запаха, исходящих из двух уникальных направлений. Кроме того, эксперимент также доказал, что в таких местах, как пустыни, муравьи не полагаются на визуальные подсказки. Они создают «карту запахов» своей среды обитания, используя своё «стерео обоняние». Пока присутствует запах, они всегда найдут дорогу домой.
2. Осы-наездники
Осы-наездники называются так благодаря их «волшебной» способности превращать свою добычу или врагов в «зомби». Это может звучать как что-то из фантастического фильма, тем не менее, учёные доказали, что осы-наездники действительно способны индуцировать других насекомых в состояние, похожее на состояние зомби. Ещё более жутким является тот факт, что, как только насекомые становятся зомби, осы-наездники могут их контролировать.
Осы-наездники откладывают свои яйца внутри тел молодых гусениц пядениц. Личинки внутри гусениц выживают, питаясь жидкостями организма хозяина. После того, как личинки полностью развиваются, они выбираются из тела гусеницы, проедая её кожу. Затем они создают кокон и прикрепляются к листу или ветке. Но вот в чём заключается немного жуткая, но не менее интересная часть. Гусеница-носитель яиц осы-наездника не покидает кокон, вместо того, чтобы заниматься своими собственными делами, гусеница действует как телохранитель кокона, защищая его от различных хищников.
Исследователи провели эксперимент, который показал, что инфицированные гусеницы действительно становятся «зомби телохранителями» ос-наездников, поставив их лицом к лицу с жуками щитниками. Гусеницы, которые не были заражены, ничего не делали, чтобы остановить жуков щитников, проходивших рядом с коконом. В отличие от них инфицированные гусеницы защищали кокон, сбивая жука с ветки. Учёные не знают, почему заражённые гусеницы защищали кокон. Тем не менее, они узнали, что эта невероятная способность ос-наездников играет решающую роль в их выживании.
1. Жук-бомбардир
Когда дело доходит до оборонительных стратегий в мире насекомых, ничто не сравнится с . Это существо обладает невероятной способностью выстреливать горячей смесью химического раствора достаточно сильно, чтобы нанести увечья своим врагам. Токсическая смесь, распыляемая жуком, может достигать впечатляющей температуры в 100 градусов по Цельсию.
Однако ещё более увлекательной является сложная конструкция тела жука бомбардира. Дело в том, что оба химических вещества, перекись водорода и гидрохинон, которые это насекомое использует, чтобы изувечить своих врагов, опасны и приводят к летальному исходу. Если их не хранить и не смешивать должным образом, эти химические вещества приведут к тому, что жук бомбардир взорвётся! Если бы не их хорошо спроектированные тела, жуков-бомбардиров бы не существовало. В конце брюшной полости этого насекомого есть две железы. Они отделяют пероксид водорода с гидрохиноном. Если жук бомбардир чувствует угрозу, его мышцы сфинктера выжимают нужное количество химических веществ в определенную часть тела, где они смешиваются вместе с другими токсичными веществами. В результате получается горячая смесь токсичных химических веществ, способных нанести увечья врагам жука бомбардира.
Загрузка...
