Svaka aktivnost insekata povezana je s kontinuiranom obradom zvučnih, olfaktornih, vizualnih, taktilnih i drugih informacija. Uključujući prostorne, geometrijske, kvantitativne.

Važna karakteristika ovih minijaturnih, ali vrlo složenih stvorenja je njihova sposobnost da precizno procijene situaciju koristeći vlastite instrumente. Među njima su determinante različitih fizičkih polja koje omogućavaju predviđanje potresa, vulkanskih erupcija, poplava i vremenskih promjena. Postoje unutrašnji biološki satovi koji drže vreme, i neka vrsta brzinomera koji vam omogućavaju kontrolu brzine i navigacionih uređaja.

Čulni organi insekata često su povezani sa glavom. Ali ispostavilo se da su samo njihove oči jedini organ koji je sličan drugim životinjama. A strukture odgovorne za prikupljanje informacija o okolišu nalaze se u insektima u različitim dijelovima tijela. Mogu određivati ​​temperaturu predmeta i kušati hranu nogama, detektovati prisustvo svjetlosti leđima, čuti koljenima, brkovima, repnim dodacima, dlačicama na tijelu itd.

Njihov delikatan njuh i ukus omogućava im da pronađu hranu. Različite žlijezde insekata luče tvari kako bi privukle druge insekte, seksualne partnere i zastrašile suparnike i neprijatelje, a vrlo osjetljivo čulo mirisa može osjetiti miris ovih tvari čak i sa nekoliko kilometara udaljenosti.

Insekti su obdareni odličnim vidom boja i korisnim uređajima za noćno gledanje. Zanimljivo je da tokom odmora ne mogu zatvoriti oči i stoga spavaju otvorenih očiju.

Hajde da se detaljnije upoznamo sa različitim sistemima za analizu insekata.

Vizuelni sistem

Cijeli složeni vizualni sistem insekata pomaže im, kao i većini životinja, da dobiju osnovne informacije o svijetu oko sebe. Vid je neophodan insektima u potrazi za hranom kako bi izbjegli grabežljivce, istražili objekte od interesa ili okolinu, te ostvarili interakciju s drugim jedinkama tokom reproduktivnog i društvenog ponašanja.

Raznolikost u strukturi očiju. Oči su im složene, jednostavne ili sa dodatnim očima, kao i ličinke. Najsloženije su složene oči, koje se sastoje od mnogih ommatidija koje formiraju šesterokutne fasete na površini oka.

U svojoj srži, ommatidijum je sićušni vizuelni aparat koji ima minijaturno sočivo, sistem koji provode svetlost i elemente osetljive na svetlost. Svaka faseta percipira samo mali dio, fragment objekta, ali zajedno daju mozaičnu sliku cijelog objekta. Složene oči, karakteristične za većinu odraslih insekata, nalaze se sa strane glave.

Kod nekih insekata, na primjer, u lovu na vretenca, koji brzo reagira na kretanje plijena, oči zauzimaju polovicu glave. Svako njeno oko sastoji se od 28 hiljada faseta.

Oči su te koje doprinose brz odgovor lovac na insekte, kao što je bogomoljka. Inače, ovo je jedini insekt koji se može okrenuti i pogledati iza sebe. Velike oči daju bogomoljki binokularni vid i omogućavaju joj da precizno izračuna udaljenost do objekta svoje pažnje. Ova sposobnost, u kombinaciji sa brzim zabadanjem prednjih nogu prema plenu, čini bogomoljke odličnim lovcima.

A bube iz porodice vrtloga, koje trče po vodi, imaju oči koje im omogućavaju da istovremeno vide plijen i na površini vode i pod vodom. Zahvaljujući svom sistemu vizuelne analize, ova mala stvorenja su u stanju da konstantno vrše korekcije indeksa prelamanja vode.

Uređaji za noćno gledanje. Da bi osjetili toplotne zrake, ljudi imaju kožne termoreceptore koji reagiraju na zračenje samo iz snažnih izvora, kao što su Sunce, vatra ili vruća peć. Ali on je lišen sposobnosti da percipira infracrveno zračenje živih bića. Stoga, kako bi odredili lokaciju objekata u mraku vlastitim ili reflektovanim toplinskim zračenjem, znanstvenici su kreirali uređaje za noćno gledanje. Međutim, ovi uređaji su inferiorni u osjetljivosti prema prirodnim "termalnim lokatorima" nekih noćnih insekata, uključujući žohare. Imaju poseban infracrveni vid - svoje uređaje za noćno gledanje.

Neki moljci također imaju jedinstvene infracrvene lokatore za traženje "svojih" cvjetova koji se otvaraju u mraku. A da bi se nevidljivi toplotni zraci preveli u vidljivu sliku, u njihovim se očima stvara efekat fluorescencije. Da bi se to postiglo, infracrveni zraci prolaze kroz složen optički sistem oka i fokusiraju se na posebno pripremljen pigment. On fluorescira, pa se infracrvena slika pretvara u vidljivu svjetlost. A onda se u očima leptira pojavljuju vidljive slike cvijeća, koje noću emituju zračenje u infracrvenom području spektra.

Dakle, ovi cvjetovi imaju odašiljače zračenja, a moljci prijemnike zračenja i svrsishodno su „namješteni“ jedni na druge.

Infracrveno zračenje takođe igra važnu ulogu u okupljanju moljaca suprotnog pola. Ispostavilo se da je kao rezultat tekućih fizioloških procesa tjelesna temperatura nekih vrsta leptira znatno viša od temperature okoline. A ono što je najzanimljivije je da malo zavisi od temperature okoline. Odnosno, sa smanjenjem vanjske temperature, njihovi intraorganski procesi se intenziviraju, baš kao i kod toplokrvnih životinja.

Toplo tijelo leptira postaje izvor infracrvenih zraka. Zamahom krila prekida se protok ovih zraka na određenoj frekvenciji. Pretpostavlja se da opažanjem ovih određenih ritmičkih vibracija infracrvenog zračenja mužjak razlikuje ženku svoje vrste od ženki drugih vrsta.

Organi sluha

Kako većina životinja i ljudi čuje? Uši, u kojima zvukovi izazivaju vibriranje bubne opne - jake ili slabe, spore ili brze. Bilo kakve promjene u vibracijama daju tijelu informaciju o prirodi zvuka koji se čuje.

Kako insekti čuju?

Karakteristike "ušiju" insekata. U mnogim slučajevima imaju i posebne "uši", ali kod insekata se nalaze na mjestima neuobičajenim za nas: na brkovima - kao kod mužjaka komaraca, mrava, leptira, na repnim dodacima - kao kod američkog žohara, na stomak - kao kod skakavaca.

Neki insekti nemaju posebne slušne organe. Ali oni su sposobni da percipiraju različite vibracije u zraku, uključujući zvučne vibracije i ultrazvučne valove koji su nedostupni našim ušima. Osjetljivi organi takvih insekata su tanke dlake ili sićušni osjetljivi štapići.

Nalaze se u velikom broju na različitim dijelovima tijela i povezani su sa nervnim ćelijama. Tako su kod dlakavih gusjenica „uši“ dlake, a kod golih gusjenica čitava koža tijela su „uši“.

Slušni sistem insekata omogućava im da selektivno reaguju na relativno visokofrekventne vibracije - opažaju i najmanje vibracije površine, zraka ili vode.

Na primjer, insekti koji zuje proizvode zvučne valove brzim mahanjem krilima. Mužjaci percipiraju takve vibracije u zraku, na primjer škripu komaraca, s njihovim osjetljivim organima smještenim na antenama. I tako detektuju vazdušne talase koji prate let drugih komaraca i adekvatno reaguju na primljene zvučne informacije.

Organ sluha kod skakavaca nalazi se na potkoljenicama prednjih nogu, čije se kretanje odvija duž lučnih putanja. Neobične "uši" kao da zauzimaju, ili skeniraju, prostor sa obe strane njegovog tela. Sistem za analizu, nakon primanja signala, obrađuje dolazne informacije i kontrolira djelovanje insekata, šaljući potrebne impulse određenim mišićima. U nekim slučajevima, skakavac se preciznim naredbama usmjerava na izvor zvuka, dok u drugim, pod nepovoljnim okolnostima za njega, bježi.

Koristeći preciznu akustičnu opremu, entomolozi su utvrdili da je osjetljivost slušnih organa skakavaca i nekih njihovih srodnika neobično visoka. Dakle, skakavci i neke vrste skakavaca mogu percipirati zvučne valove amplitude manje od promjera atoma vodika.

Kriket komunikacija. Cvrčak je odličan alat za komunikaciju sa prijateljem. Prilikom stvaranja nježnog trila, on trlja oštru stranu jednog elitra o površinu drugog. A za percepciju zvuka, mužjak i ženka imaju posebno osjetljivu tanku kutikularnu membranu, koja igra ulogu bubne opne.

Indikativan je sljedeći eksperiment: mužjak koji cvrkuće stavljen je ispred mikrofona, a ženka u drugu prostoriju blizu telefona. Kada je mikrofon uključen, ženka je, čuvši tipično cvrkut mužjaka, pojurila do izvora zvuka - telefona.

Ultrazvučna zaštita leptira. Insekti su u stanju da proizvode zvukove i percipiraju ih u ultrazvučnom opsegu. Zbog toga neki skakavci, bogomoljke i leptiri spašavaju svoje živote.

Tako su moljci opremljeni uređajem koji ih upozorava na pojavu slepih miševa koji koriste ultrazvučne valove za orijentaciju i lov. U grudima, na primjer, moljci imaju posebne organe za akustičnu analizu takvih signala. Omogućuju detekciju ultrazvučnih impulsa iz lova na kožnu ribu na udaljenosti do 30 metara.

Čim leptir primi signal s lokatora grabežljivca, aktiviraju se njegove zaštitne radnje u ponašanju. Osjetivši ultrazvučne impulse šišmiša na relativno velikoj udaljenosti, leptir naglo mijenja smjer leta, koristeći varljivi manevar - kao da roni. Istovremeno, ona počinje izvoditi akrobatske manevre - spirale i "petlje" kako bi pobjegla od potjere. A ako je grabežljivac udaljen manje od 6 metara, leptir sklapa krila i pada na tlo. A šišmiš ne otkriva nepokretnog insekta.

Osim toga, neke vrste leptira imaju još složenije obrambene reakcije. Nakon što su otkrili signale šišmiša, oni sami počinju emitirati ultrazvučne impulse u obliku klikova. Štaviše, ovi impulsi imaju takav učinak na grabežljivca da on, kao da je uplašen, odleti. Šta takve životinje, koje su prilično velike u odnosu na leptira, tjeraju da prestanu s progonom i pobjegnu s bojnog polja?

O ovom pitanju postoje samo pretpostavke. Vjerovatno su ultrazvučni klikovi posebni signali insekata, slični onima koje šalje sam šišmiš. Ali samo su oni mnogo jači. Očekujući da čuje slabašan reflektirani zvuk iz vlastitog signala, progonitelj iznenada čuje zaglušujuću graju - kao da nadzvučni avion probija zvučnu barijeru. Ali zašto šišmiš nije zaglušen sopstvenim moćnim signalima poslanim u svemir, već samo klikovima leptira?

Ispostavilo se da je šišmiš dobro zaštićen od vlastitog krika-impulsa svog lokatora. U suprotnom, tako snažan impuls, koji je 2 hiljade puta jači od primljenih reflektovanih zvukova, mogao bi oglušiti miša. Da se to ne bi dogodilo, njeno tijelo proizvodi i namjerno koristi posebnu uzengiju. I prije slanja ultrazvučnog impulsa, poseban mišić povlači ovu stape od prozora pužnice unutrašnjeg uha - i vibracije se mehanički prekidaju. U suštini, uzengija takođe stvara škljocaj, ali ne zvuk, već protuzvučni. Nakon vriska-signala, odmah se vraća na svoje mjesto tako da je uho ponovo spremno da primi odbijeni signal.

Teško je zamisliti koliko brzo može djelovati mišić koji je odgovoran za isključenje sluha miša u trenutku slanja vika-impulsa. Kada jurite plijen, to je 200-250 impulsa u sekundi!

Istovremeno, leptirov sistem „plašenja“ je dizajniran na način da se njegovi škljocajući signali, opasni za slepog miša, čuju upravo u trenutku kada lovac okrene uvo da bi osetio njegov odjek. To znači da moljac šalje signale koji su u početku savršeno usklađeni s lokatorom grabežljivca, što ga uzrokuje da odleti od straha. Da bi se to postiglo, tijelo insekta je podešeno da primi frekvenciju pulsa lovca koji se približava i šalje signal odgovora točno u skladu s njim.

Takvi odnosi između moljaca i šišmiši izazivaju mnoga pitanja među naučnicima.

Mogu li sami insekti razviti sposobnost da percipiraju ultrazvučne signale slepih miševa i odmah shvate opasnost koju predstavljaju? Mogu li leptiri postepeno, kroz proces selekcije i usavršavanja, razviti ultrazvučni uređaj sa idealno odabranim zaštitnim karakteristikama?

Percepciju ultrazvučnih signala slepih miševa također nije lako razumjeti. Činjenica je da oni prepoznaju svoj eho među milionima glasova i drugih zvukova. I nikakvi vrišteći signali suplemenika, nikakvi ultrazvučni signali koji se emituju pomoću opreme ne ometaju lov slepih miševa. Samo signali leptira, čak i oni umjetno reprodukovani, uzrokuju da miš odleti.

"Hemijski" osjećaj insekata

Visoko osjetljivi proboscis muva. Muhe pokazuju neverovatnu sposobnost čula svet oko nas, namjerno djeluju u skladu sa situacijom, brzo se kreću, spretno manipuliraju svojim udovima, za što su ova minijaturna stvorenja obdarena svim osjetilima i živim uređajima. Pogledajmo nekoliko primjera kako ih koriste.

Poznato je da muhe, kao i leptiri, ocjenjuju okus hrane nogama. Ali njihov proboscis također sadrži osjetljive hemijske analizatore. Na njegovom kraju nalazi se poseban sunđerasti jastučić - labellum. U vrlo suptilnom eksperimentu, jedna od osjetljivih dlačica na njoj spojena je na električni krug i dodirnuta šećerom. Uređaj je bilježio električnu aktivnost, pokazujući to nervni sistem muhe su dobile signal o svom ukusu.

Proboscis muhe je automatski povezan sa očitanjima hemijskih receptora (hemoreceptora) nogu. Kada se pojavi pozitivna naredba od analizatora nogu, proboscis se proteže i muha počinje jesti ili piti.

Tokom istraživanja, određena supstanca je nanesena na nogu insekta. Ispravljajući proboscis, procjenjivali su koju supstancu iu kojoj koncentraciji muva uhvati. Zahvaljujući posebnoj osjetljivosti i munjevitoj reakciji insekta, takva kemijska analiza traje samo nekoliko sekundi. Eksperimenti su pokazali da je osjetljivost receptora prednjih nogu 95% osjetljivosti proboscisa. A u drugom i trećem paru nogu iznosi 34 odnosno 3%. Odnosno, muva ne kuša hranu zadnjim nogama.

Organi mirisa. Insekti takođe imaju dobro razvijene organe mirisa. Na primjer, muhe reagiraju na prisustvo čak i vrlo malih koncentracija tvari. Njihove antene su kratke, ali imaju pernate dodatke, a samim tim i veliku površinu za kontakt sa hemikalijama. Zahvaljujući takvim antenama, muhe su u stanju da lete izdaleka i prilično brzo do sveže gomile stajnjaka ili smeća kako bi ispunile svoju svrhu uređenja prirode.

Osjetilo mirisa pomaže ženkama da pronađu i polože jaja na gotovu hranjivu podlogu, odnosno u okolinu koja će kasnije služiti kao hrana za larve.

Jedan od mnogih primjera muva koje koriste svoj odličan njuh je buba tahini. Polaže jaja u tlo, pronalazeći po mirisu područja u kojima žive bube. Tek izlegle mlade larve, takođe koristeći svoj njuh, same traže bubu.

Bube su također obdarene antenama mirisnog tipa. Ove antene vam omogućavaju ne samo da uhvatite miris tvari i smjer njegovog širenja, već i da osjetite oblik mirisnog objekta.

A njuh bubamare pomaže da se pronađu kolonije lisnih uši kako bi tamo ostavile kandži. Uostalom, lisne uši se hrane ne samo sobom, već i svojim ličinkama.

Ne samo odrasle bube, već i njihove ličinke često su obdarene odličnim čulom mirisa. Dakle, ličinke kokoši se mogu kretati do korijena biljaka (bor, pšenica), vođene blago povećanom koncentracijom ugljičnog dioksida. U eksperimentima, larve su odmah otišle u dio tla gdje nisu bile ubrizgane. veliki broj tvar koja proizvodi ugljični dioksid.

Neki Hymenoptera su obdareni tako oštrim čulom mirisa da nije inferiorniji od poznatog čula psa. Tako jahačice, trčeći duž debla ili panja, snažno pomiču svoje antene. Sa njima „šmrkaju“ ličinke repa ili buba drvosječe, koje se nalaze u šumi na dubini od dva do dva i po centimetra od površine.

Ili, zahvaljujući jedinstvenoj osjetljivosti antena, sićušni jahač Helis samo dodirivanjem čahure pauka određuje šta je u njima - ili nerazvijeni testisi, ili neaktivni pauci koji su već iznikli iz njih, ili testisi drugih jahača njihove vrste.

Kako Helis vodi tako tačnu analizu, još nije poznato. Najvjerovatnije osjeća vrlo suptilan specifičan miris. Iako je moguće da prilikom tapkanja antenama, jahač uhvati neku vrstu reflektovanog zvuka.

Senzacije ukusa. Osoba jasno prepoznaje miris i okus neke supstance, ali kod insekata okus i mirisni osjećaji često nisu razdvojeni. Deluju kao jedno hemijsko osećanje (percepcija).

Insekti koji imaju čulo ukusa preferiraju određene supstance u zavisnosti od ishrane karakteristične za datu vrstu. Istovremeno, umeju da razlikuju slatko, slano, gorko i kiselo. Da bi došli u kontakt sa konzumiranom hranom, organi ukusa se mogu nalaziti na različitim delovima tela insekata - na antenama, proboscisima i nogama. Uz njihovu pomoć, insekti dobijaju osnovne hemijske informacije o životnoj sredini.

Tako, ovisno o vrsti, leptiri, zbog svojih okusnih senzacija, preferiraju jednu ili drugu hranu. Hemoreceptivni organi leptira nalaze se na njihovim šapama i na različite tvari reagiraju dodirom. Na primjer, kod leptira urtikarije nalaze se na tarzi drugog para nogu.

Eksperimentalno je utvrđeno da ako leptira uhvatite za krila i šapama dodirnete površinu navlaženu šećernim sirupom, njegov proboscis će na to reagirati, iako sam nije osjetljiv na šećerni sirup.

Uz pomoć analizatora ukusa, leptiri mogu jasno razlikovati rastvore kinina, saharoze i hlorovodonične kiseline. Štaviše, svojim šapama mogu osjetiti koncentraciju šećera u vodi 2 tisuće puta manju od one koja nam daje osjećaj slatkastog okusa.

Biološki sat

Kao što je već spomenuto, sve pojave povezane sa životom životinja podliježu određenim ritmovima. Ciklusi građenja molekula redovno prolaze, u mozgu se odvijaju procesi ekscitacije i inhibicije, luči se želudačni sok, prati se rad srca, disanje itd. Sve se to dešava po „satovima“ koji imaju svi živi organizmi. Eksperimenti su pokazali da prestaju samo naglim hlađenjem na 0°C i niže.

U jednoj od eksperimentalnih laboratorija koja proučava mehanizme djelovanja biološkog sata, eksperimentalne životinje, uključujući insekte, hlađene su 12 sati. Ovo je najoptimalniji način da utičete na vreme koje prolazi u ćelijama njihovog tela. U isto vrijeme, sat je nakratko stao, a onda se, nakon zagrijavanja životinja, ponovo uključio.

Kao rezultat takvog izlaganja žoharima, biološki sat je pošao po zlu. Insekti su počeli da zaspiju dok su kontrolni žohari puzali za hranom. A kada su zaspali, eksperimentalni subjekti su trčali da jedu. Odnosno, eksperimentalni žohari su učinili sve isto kao i ostali, samo sa zakašnjenjem od pola dana. Uostalom, nakon što su ih držali u frižideru, naučnici su "pokrenuli sat" na 12 sati.

Zatim je izvedena složena mikrohirurška operacija - subfaringealni ganglij (dio mozga žohara), koji kontrolira brzinu živog sata, presađen je u kontrolnog žohara. Sada je ova žohara dobila dva centra koja kontrolišu biološko vrijeme. Ali periodi u kojima su bili uključeni različiti procesi razlikovali su se za 12 sati, pa je žohar bio potpuno zbunjen. Nije mogao razlikovati dan od noći: počeo bi da jede i odmah bi zaspao, ali bi ga nakon nekog vremena probudila druga ganglija. Kao rezultat toga, žohar je uginuo. Ovo pokazuje koliko su vremenski uređaji nevjerovatno složeni i neophodni za sva živa bića.

Zanimljivo iskustvo je bilo sa malim laboratorijskim mušicama, Drosophila. Iz kukuljica izlaze u ranim jutarnjim satima, sa pojavom prvog zraka sunca. Drosophila organizam provjerava svoj razvojni sat sunčanim satom. Ako voćne mušice stavite u potpuni mrak, poremeti se sat koji prati njihov razvoj, a mušice počinju da izlaze iz kukuljica u bilo koje doba dana. Ali ono što je važno jeste da je drugi bljesak svjetlosti dovoljan da se ovaj razvoj ponovo sinhronizuje. Možete smanjiti bljesak svjetlosti čak i na pola tisućinke sekunde, ali će se i dalje pojaviti sinkronizirajući efekat - mušice koje izlaze iz kukuljice će se pojaviti istovremeno. Samo oštro hlađenje insekata na 0°C i niže povlači za sobom, kao što je gore prikazano, zaustavljanje živog sata tijela. Međutim, čim ih zagrijete, sat će se ponovo pokrenuti i zaostajat će za točno onoliko vremena koliko je zaustavljen.

Sposobnosti insekata za svrsishodno djelovanje

Kao primjer koji pokazuje odlične sposobnosti insekata za svrsishodne pokrete, razmotrite ponašanje muhe.

Primijetite kako muva švrlja okolo po stolu, dodirujući sve predmete svojim pokretnim nogama. Tako je našla šećer i pohlepno ga sisala svojim proboscisom. Shodno tome, muva može osjetiti i odabrati hranu koja joj je potrebna dodirom nogu.

Ako želite da uhvatite nemirno stvorenje, to neće biti nimalo lako. Pažljivo približite ruku mušici, ona odmah zaustavlja pokrete i kao da postaje budna. I unutra poslednji trenutak, čim odmahneš rukom da je zgrabiš, muva brzo odleti. Videla vas je, dobila određene signale o vašoj nameri, o opasnosti koja joj preti i pobegla. Ali nakon kratkog vremena pamćenje pomaže insektu da se vrati. U prekrasnom, dobro usmjerenom letu, muva slijeće tačno tamo odakle je otjerana da nastavi guštati šećer.

Prije i poslije jela, uredna mušica će svojim nogama graciozno očistiti glavu i krila. Kao što možete vidjeti, ova minijaturna životinja pokazuje sposobnost da osjeti svijet oko sebe, djeluje namjerno u skladu sa situacijom, brzo se kreće i spretno manipulira svojim udovima. U tu svrhu, muva je obdarena odličnim uređajima za život i iznenađujuće korisnim uređajima.

Može da poleti bez trčanja, momentalno zaustavi svoj brzi let, lebdi u vazduhu, leti naopačke, pa čak i unazad. Za nekoliko sekundi može demonstrirati mnoge složene akrobatske manevre, uključujući i petlju. Osim toga, muhe su u stanju da obavljaju radnje u zraku koje drugi insekti mogu samo na tlu, kao što je čišćenje nogu u letu.

Odlična struktura organa za kretanje koja muši omogućava da brzo trči i lako se kreće na bilo kojoj površini, uključujući glatku, strmu, pa čak i na stropu.

Noga muhe završava se parom kandži i jastučićem između njih. Zahvaljujući ovom uređaju, pokazuje nevjerovatnu sposobnost hodanja po površinama na kojima drugi insekti ne mogu ni jednostavno stajati. Štaviše, svojim kandžama se drži najmanjih neravnina na ravni, a jastučići prekriveni šupljim dlačicama omogućavaju mu da se kreće duž zrcalno glatke površine. Kroz ova mikroskopska "crijeva" iz posebnih žlijezda oslobađa se masni sekret. Sile površinskog napona koje stvara zadržava muhu na staklu.

Kako zarolati savršenu loptu? Sposobnost jednog od prirodnih bolničara, balege, da napravi savršeno okrugle kuglice od stajnjaka ne prestaje da zadivljuje. U isto vrijeme, skarabej buba, ili sveta copra, priprema takve kuglice isključivo za hranu. I kotrlja kuglice drugog strogo određenog oblika da bi u njih polagao jaja. Jasno koordinirane radnje omogućavaju bubi da izvodi prilično složene manipulacije.

Prvo, buba pažljivo bira komad balege koji je neophodan za podnožje lopte, procjenjujući njegov kvalitet koristeći svoj senzorni sistem. Zatim očisti grumen od nalijepljenog pijeska i sjedne na njega, stežući ga zadnjim i srednjim nogama. Okrećući se s jedne strane na drugu, buba bira potreban materijal i otkotrlja loptu prema njemu. Ako je vrijeme suho, vruće, ovaj insekt djeluje posebno brzo, smotajući loptu za nekoliko minuta dok je balega još mokra.

Kada pravi loptu, svi pokreti bube su precizni i aerodinamični, čak i ako to radi prvi put. Uostalom, slijed odgovarajućih radnji sadrži nasljedni program insekta.

Idealan oblik lopte daju zadnje noge, čija se zakrivljenost striktno promatra pri konstrukciji tijela bube. Osim toga, njegova genetska memorija zadržava u kodiranom obliku sposobnost izvođenja određenih vrsta stereotipnih radnji, a pri stvaranju lopte jasno ih slijedi. Buba uvijek završava posao tek kada se površina i dimenzije lopte poklapaju sa zakrivljenošću potkoljenica njenih nogu.

Po završetku posla, skarabej spretno kotrlja loptu zadnjim nogama prema svojoj rupi, krećući se unazad. Istovremeno, sa zavidnim strpljenjem, savladava šikare biljaka i gomile zemlje, izvlači loptu iz udubljenja i žljebova.

Postavljen je eksperiment kako bi se ispitala upornost i inteligencija balege. Lopta je dugom iglom prikovana za tlo. Buba je, nakon mnogo mučenja i pokušaja da je pomjeri, počela da kopa. Otkrivši iglu, skarabej je uzalud pokušao da podigne loptu, djelujući kao poluga leđima. Buba nije pomišljala da kamenčić koji leži u blizini iskoristi za potporu. Međutim, kada je kamenčić primaknut bliže, skarabej se odmah popeo na njega i skinuo svoju loptu sa igle.

Ponekad balegari pokušavaju ukrasti lopticu hrane od susjeda. U tom slučaju, pljačkaš, zajedno sa vlasnikom, može da ga otkotrlja pravo mjesto i, dok on počne kopati rupu, odvući plijen. A onda, ako nije gladan, ostavite ga, prvo ga malo zajahate za svoje zadovoljstvo. Međutim, skarabeji se često tuku čak i kada ima obilje balege, kao da im prijeti glad.

Manipulacije talentovanih ronilaca. Da bi stvorile ugodno gnijezdo "cigare" od mladog lišća drveća, ženke buba izvode vrlo složene i raznolike radnje. Njihovo „proizvodno oruđe” su noge, čeljusti i lopatica – izdužena i proširena glava ženke na kraju. Procjenjuje se da se proces motanja “cigare” sastoji od trideset jasno i dosljedno izvedenih operacija.

Prvo, ženka pažljivo bira list. Ne treba ga oštetiti, jer nije samo građevinski materijal, ali i zalihe hrane za buduće potomstvo. Da bi list topole, oraha ili breze umotao u cijev, ženka prvo probuši peteljku na određenom mjestu. Ona poznaje ovu tehniku ​​od rođenja, smanjuje protok sokova u list - i tada list brzo vene i postaje savitljiv za dalju manipulaciju.

Na osušenom listu ženka preciznim pokretima pravi oznake, određujući liniju predstojećeg rezanja. Uostalom, rezač cijevi iz lima izrezuje komad određenog prilično zamršenog oblika. "Crtež" uzorka je također kodiran u genetskoj memoriji insekta.

Nekadašnji njemački matematičar Gaines, zadivljen nasljednim "talentima" male bube, izveo je matematičku formulu za takvo rezanje. Točnost proračuna kojima je insekt obdaren još uvijek je iznenađujuća.

Nakon pripremnih radova, buba, čak i vrlo mlada, polako ali sigurno savija list, zaglađujući njegove rubove lopaticom. Zahvaljujući ovoj tehnološkoj tehnici, ljepljivi sok se oslobađa iz valjaka na listovima karanfilića. Bag, naravno, ne razmišlja o tome. Stiskanje ljepila za pričvršćivanje rubova lista kako bi se osigurao pouzdan dom za buduće potomstvo unaprijed je određeno programom njegovog svrsishodnog ponašanja.

Posao stvaranja udobnog i sigurnog gnijezda za bebe je prilično mukotrpan. Ženka, koja radi danonoćno, uspijeva da zamota samo dva lista dnevno. U svako polaže po 3-4 jaja i tako skromno doprinosi nastavku života cijele vrste.

Namjerne akcije larve. Klasičan primjer urođenog slijeda radnji pokazuje larva mravinjaka. Njegovo ponašanje u hranjenju temelji se na strategiji iz zasjede i ima niz složenih pripremnih operacija.

Larva, izlegla iz jajeta, odmah puzi na put mrava, privučena mirisom mravlje kiseline. Larva je naslijedila znanje o ovom signalnom mirisu svog budućeg plena. Na putu ona pažljivo bira suvo peščano područje kako bi napravila zamku u obliku levka.

Za početak, larva crta krug u pijesku sa neverovatnom geometrijskom tačnošću, što ukazuje na veličinu rupe. Zatim počinje da kopa jednom od prednjih šapa.

Da bi bacila pijesak izvan kruga, larva ga natovari na svoju ravnu glavu. Nakon što je to učinila, ona se vraća nazad, postepeno se vraćajući u prvobitni položaj. Zatim pravi novi krug i kopa sljedeći žlijeb. I tako sve dok ne dođe do dna lijevka.

Ovaj urođeni program čak predviđa i promjenu umorne “radne” noge prije početka svakog ciklusa. Stoga larva pravi sljedeći žlijeb u suprotnom smjeru.

Larva silovito baca male kamenčiće duž puta izvan lijevka. Larva spretno podiže veliki kamen, često nekoliko puta teži od samog insekta, na leđa i povlači ga prema gore laganim, pažljivim pokretima. A ako je kamen okrugao i stalno se kotrlja, ona odustaje od beskorisnog rada i počinje graditi još jednu rupu.

Kada je zamka spremna, počinje sljedeća važna faza za insekta. Larva se zakopava u pijesak, otkrivajući samo svoje dugačke čeljusti. Kada se bilo koji mali insekt nađe na rubu rupe, pijesak pod njegovim nogama se mrvi. Ovo služi kao signal lovcu. Koristeći svoju glavu kao katapult, larva obara neopreznog insekta, najčešće mrava, iznenađujuće preciznim snimcima zrna pijeska. Plijen se kotrlja prema "lavu" koji čeka.

U ovom kompleksu ponašanja, sve akcije larve su idealno dosljedne i savršeno koordinirane - jedno striktno slijedi drugo. Međutim, mladi insekt ne samo da izvodi svoje stereotipne radnje, već ih prilagođava specifičnim uvjetima povezanim s različitim stupnjevima zakorovljenosti i vlažnosti pješčanog tla.

• Nedavno otkriveno kod insekatačak miris "anksioznosti", koji proizvodi supstancu citral koju proizvode mravi rezači listova. Ovu supstancu luče insekti čuvari u trenucima opasnosti i služi kao signal za uzbunu u porodici mrava. Kako ističe prof. Butenandt, učinak citrala je toliko značajan da kada se uzme previše ove supstance za eksperiment, mravi čak počinju da napadaju jedni druge. (Sharikov K. E. Neobične pojave u flori i fauni).
• Tri miliona ruža Sada daju istu količinu ružinog ulja kao nekoliko kilograma običnog uglja. Od njega se dobiva umjetno, ali nerazlučivo od prirodnog, sandalovina, kedrovo ulje, pa čak i mošus - dragocjena tvar koja se prethodno kap po kap ekstrahirala iz kožnih žlijezda muzgava, mošusnog jelena i krokodila. (Hemija i život, 1965.)
• Insekti protiv terorizma: pčele već traže eksploziva. Naučnici koji rade za Pentagon uvjereni su da sposobnosti pčela nisu ograničene samo na proizvodnju meda i obučavaju ih da traže eksplozive, vjerujući da insekti po ovom pitanju mogu nadmašiti pse. Oni ne obučavaju neke neobične pčele da koriste eksploziv, već najobičnije pčele. Ovaj posao je u vrlo ranoj fazi, ali su se već pojavile mnoge poteškoće: pčele još uvijek nisu psi, odbijaju da “rade” noću i po lošem vremenu, a teško je zamisliti i roj koji provjerava prtljagu na aerodromu. Ali, kako se pokazalo, pčele imaju jedinstvene sposobnosti: ekstremnu osjetljivost na molekularne "tragove" i sposobnost da pokriju najusamljenije kutke, ako su, naravno, pčele u potrazi za hranom. Zvaničnici Pentagona kažu da ideja korištenja pčela za traženje eksploziva ima PR problem - kako je jedan zvaničnik rekao, "faktor hihotanja". Međutim, kikot već dugo ne smeta američkoj vojsci, a naučnici koji rade na projektu uvjereni su da ova ideja ima veliki potencijal: “Vjerujemo da su pčele, barem u smislu osjetljivosti, mnogo sposobnije od pasa, ” - rekao je dr. Alan S. Rudolph, direktor Ureda za odbrambene nauke Agencije za napredne istraživačke projekte odbrane (DARPA), koja nadgleda eksperimente. Istraživačka laboratorija Air Force u bazi Brooks Air Force nedavno je analizirala rezultate testova koji su potvrdili sposobnost pčela da otkriju eksploziv u 99% vremena. Ovo je, naravno, sjajno, ali kako će vojska znati da je pčela pronašla eksploziv? Naravno, postoje rješenja i za ovaj problem. U roku od mjesec dana, tim naučnika planira da izvrši prva terenska ispitivanja novog radio predajnika veličine zrna soli, koji bi trebalo da se koristi za praćenje pčela dok traže eksploziv. Međutim, takav složena tehnologija neće se uvijek koristiti - nema potrebe za odašiljačima kako bi se zaustavio sumnjiv kamion prekriven posebnim pčelama. Inače, "trik" sa kamionima već je testiran nakon 11. septembra. Biolozi sa Univerziteta Montana odavno su prestali da se kikoću, gdje su već nekoliko godina pčele obučavane da traže po mirisu klasičnom metodom obuke: uradi posao, dobij nagradu. Pčele dobijaju vodu i šećer kao nagradu. Slatkiši se ne rasipaju - nakon što je naučila novi miris, pčela svoje znanje prenosi svojim rođacima. Tako se za par sati cijela košnica može poslati u potragu za novim mirisom, koji će se rojiti tražeći, umjesto cvijeća, dinamit, nitroglicerin, 2,4-dinitrotoluen i slično. Prema riječima predstavnika DARPA-e, u blizini svih važnih punktova bit će postavljene košnice pčela obučenih za traženje eksploziva kako bi insekti u svakom trenutku mogli djelovati protiv potencijalnih terorista. Naravno, sve se to neće dogoditi sutra – ostalo je još dosta posla, jer naučnici još ne znaju koliko je ponašanje pčela predvidljivo. Inače, pčele nisu jedine koje Pentagon planira uključiti u antiterorističku službu: moljci su, na primjer, osjetljivi na hemikalije i pokretljivi su. Ni ostale vrste insekata nisu na popustu. Od 1998. godine, američka vojska je uložila 25 miliona dolara u istraživanje usmjereno na stvaranje kontrolisanih biološki sistemi, korištenje životinjskih navika u vojnim tehnologijama i slično: da avioni lete kao ptice, podmornice plivaju kao ribe i obrnuto. (13. maj 2002. www.membrana.ru)
• Biolozi teach moljca u potrazi za eksplozivom. Kevin Daly sa Univerziteta Ohajo State napravio je još jedan korak ka podučavanju insekata otkrivanju eksploziva. U novim eksperimentima, Kevin i njegove kolege ugradili su minijaturne elektrode u glavu moljca kako bi pratili aktivnost neurona odgovornih za prepoznavanje mirisa. Osim toga, elektrode su naučnicima pružile podatke o funkcionisanju proboscisa insekta. Pokazalo se da je moljac sposoban da zapamti vezu između mirisa koji su istraživači nasumično odabrali i šećerne vode date insektu. Ali još uvijek postoje mnogi biolozi koji vjeruju da tako male insekte kontroliraju samo instinkti zabilježeni u genima. Nakon treninga, neuroni u glavi moljca jasno su reagirali na aromu koju je povezivao s hranom, među dugim nizom drugih stranih mirisa. Istraživači se nadaju da će na kraju obučiti moljce da otkrivaju eksploziv. Nije uzalud i Pentagonova istraživačka agencija DARPA među sponzorima projekta. Zanimljivo je da Amerikanci rade sličan posao sa pčelama. (13. jul 2004

Kada ljudi počnu pričati o čulu mirisa kod insekata, gotovo uvijek se sjete francuskog entomologa J. A. Fabrea. Često razgovor uglavnom počinje sa Fabreom, tačnije, incidentom koji mu se dogodio i koji je zapravo poslužio kao otkriće izuzetnog „čula“ kod insekata i početak njegovog istraživanja.

Jednog dana, u malom vrtu u Fabreovoj kancelariji, iz kukuljice je izronio leptir Saturnia, ili, kako ga još nazivaju, veliko noćno paunovo oko. Ovako Fabre opisuje šta se dalje dogodilo:

“Sa svijećom u rukama, jedan od prozora je otvoren. Ne možemo zaboraviti kako ogromni leptiri lete oko kape, tiho mašu krilima do plafona, spuštaju se prema svetlosti, gase sveću, hvataju se za našu odeću, u kojoj šišmiši jure okolo kao vihor.

I sve više i više leptira je nastavilo da leti u otvoreni prozor. Ujutro je Fabre izbrojao - bilo ih je skoro sto i po. I svi su muškarci.

Ali stvar se tu nije završila.

“Svakog dana između osam i deset sati uveče leptiri stižu jedan za drugim. Jak vjetar, nebo je naoblačeno, toliko mračno da se u bašti jedva vidi ruka podignuta na oči. Kuća je skrivena velikim drvećem, zaklonjena od sjevernih vjetrova borovima i čempresima, a nedaleko od ulaza nalazi se grupa gustog žbunja. Da bi došao do moje kancelarije, do žene, Saturnije moraju proći put u tami noći kroz ovaj splet grana."

Fabre se pita kako su mužjaci znali za prisustvo ženke leptira u njegovoj kancelariji. Ali on sam odgovara na ovo pitanje: „Mužjaci su privučeni mirisom, a naš njuh je nemoćan da ga uhvati.

Kako bi se uvjerio da li je to zaista istina ili ne, Fabre je izveo zanimljiv eksperiment, pokušavajući zbuniti leptire. Međutim…

“Nisam mogao da ih srušim naftalinama, ali sada koristim sve mirisne supstance koje imam oko čepa sa ženkom , i ugljični disulfid koji miriše na pokvarena jaja popodne su stigli mužjaci!”

Fabre je ugledao malu kap tečnosti koju leptir luči tokom izleganja, i shvatio da miris dolazi iz te tečnosti... Ali onda - to je već izvan stvarnosti!

Uostalom, kapljica je sićušna, miris neuhvatljiv, a mužjaci nisu u blizini mjesta gdje je ženka - moraju odnekud letjeti. Zasitite prilično veliki prostor mirisom i nadajte se da ćete ga osjetiti? “Moglo bi se podjednako nadati da će jezero obojiti kapljicom karmina”, napisao je Fabre ovom prilikom.

Fabre nije mogao vjerovati u takvu "superosjetljivost" insekata, iako je to, usput rečeno, i sam dokazao. I ne samo eksperimenti s leptirima.

Fabre je izveo eksperimente sa zakopanim bubama, posebno sa crnim bubama za zakopavanje. Ako ti i ja, kada smo u šumi, ne naiđemo na leševe životinja, onda znamo: to je zasluga insekata. Štaviše, vi i ja već znamo da su insekti veoma važni redari na našoj planeti. Grobari (u SSSR-u ih ima više od 20 vrsta, a crne su najveće) jedni su od najaktivnijih bolničara. Čim se u šumi pojavi mrtva ptica ili životinja, uskoro će se pojaviti grobari. Svakim satom sve ih je više, a novopridošlice odmah prionu na posao - počinju da zakopavaju leš. Zakopati će ga vrlo brzo - za manje od nekoliko sati će sa površine zemlje biti uklonjen leš ptice, ili miša, ili čak zeca (ogromna zvijer za bube!).

Bube rade ovaj posao, naravno, ne iz ljubavi prema čistoći i redu. Tamo su na leš položili testise, obezbeđujući svom budućem potomstvu relativnu sigurnost i isprva neograničenu količinu hrane. To je ljudima odavno jasno i Fabr je to znao. Ali nešto drugo je tih dana bilo nejasno: gde mrtva ptica ili životinje, pojavljuju se insekti, i to vrlo brzo.

Pa, recimo da je jedna buba slučajno mogla biti u blizini i slučajno naišla na mrtvog miša ili pticu. Recimo da se ista stvar dogodila sa još dvije ili tri bube. Ali nekoliko desetina nije moglo biti u blizini. To znači da su došli izdaleka; Možda su prešli stotine, ili čak hiljade metara - miris im je pokazao put. Ovo je sigurno razjašnjeno. Čak je otkriveno kako se ovaj miris širi. I Fabre i brojni naučnici nakon njega izveli su mnoge eksperimente kako bi bili sigurni da se miris širi po površini zemlje. Ni trava, ni panjevi, ni drveće ne sprečavaju bube da osete ovaj miris. Ali ako se mrtva životinja podigne iznad zemlje - takvi su eksperimenti provedeni - a miris se, čini se, može nesmetano širiti, bube to ne primjećuju. Čim je leš bio spušten, bube su primile „poruku“ i požurile prema mirisu.

Fabreovo otkriće nije prošlo nezapaženo, a ne može se reći da ljudi nisu proučavali pitanje mirisa insekata. Ali radite u ovom pravcu dugi niz godina Išao je veoma sporo, pojedini naučnici su ga proučavali i nije izazvalo veliko interesovanje.

Čak i skoro pola veka kasnije, 1935. godine, kada je sovjetski entomolog amater A. Fabry (čudnom koincidencijom, gotovo imenjak slavnog Francuza) objavio u Entomološkom pregledu rezultate svojih veoma zanimljivih eksperimenata i zapažanja, koja bi trebalo da imaju izazvao veliko interesovanje, članak je ostao gotovo nezapažen. Možda naučnici tada još uvijek nisu mogli razumjeti i cijeniti ulogu koju mirisi igraju u životu insekata, možda je čovječanstvo već započelo hemijsku bitku sa šestonožnim životinjama i bilo je u potpunosti zaokupljeno time, ali, na ovaj ili onaj način, većina entomologa nije primijetio članak Fabri, ili je ostao ravnodušan prema njoj. I o članku je vrijedilo razmisliti.

Fabry je proveo eksperiment sa istim leptirom Saturnije, tačnije, sa kruškom Saturnijom, ili velikim noćnim paunovim okom, što je toliko zadivilo Fabra. U blizini Poltave, gdje je Fabry živio, ovi leptiri nisu pronađeni, barem ih tamo prije Fabryja niko nije pronašao. Entomolog amater izvadio je ovog leptira iz kukuljice, smjestio ga u kavez i iznio na balkon. On, naravno, nije ni slutio šta će se dogoditi - jednostavno je izveo novorođenče da udahne svež vazduh. I odjednom sam ugledao potpuno istog leptira pored akvarijuma. Fabry ga je uhvatio - rijedak leptir! I nakon nekoliko dana, već je imao desetine muških krušaka Saturnije koje su doletjele na miris ženke. Odakle su došli, odakle su došli, koju su udaljenost prešli? Fabry je odlučio da sazna. I tako, označivši mužjake bojom, dao je leptire mladima koji su mu pomogli. Momci su odnijeli leptire na udaljenosti od 6 kilometara od Fabrijeve kuće i pustili ih. Prvi označeni mužjak vratio se nakon 40 minuta, posljednji - nakon sat i po.

Ali sam Fabre je napravio eksperiment sa "šumskim bolničarima" - grobarima i žderačima strvina i uvjerio se koliko je čulo mirisa suptilno kod insekata.

Povećali smo udaljenost na 8 kilometara, rezultat je bio isti - vratili su se gotovo svi mužjaci. A najzanimljivije je da su letjeli i kada je vjetar duvao prema njima, i kada vjetra uopće nije bilo, i kada je vjetar duvao “u leđa”.

Fabry, kao i Fabr, nije mogao objasniti ovaj fenomen. Objašnjenje je došlo mnogo kasnije, kada su naučnici počeli ozbiljno da proučavaju čulo mirisa insekata. Do tada je već nagomilano dovoljno činjenica – nevjerovatnih i nepobitnih; Do tada su "mirisne sposobnosti" insekata bile preciznije proučene. Na primjer, otkriveno je da leptiri časne sestre lete s udaljenosti od 200-300 metara, jedna od vrsta Saturnije - od 2,4 kilometra, kupusnjača - sa 3 kilometra, ciganski moljac je u stanju da percipira miris ženke. na udaljenosti od 3,8 kilometara, a veliko noćno paunovo oko (kruška saturnija) sa 8 kilometara. Nezadovoljni ovim, naučnici su odlučili da "ispitaju" leptire sa okularima. Nakon što su bili označeni, počeli su da ih puštaju sa prozora voza u pokretu. Sa udaljenosti od 4,1 kilometar do kaveza u kojem se nalazila ženka letjelo je 40 posto mužjaka, a sa udaljenosti od 11 kilometara - 26 posto.

Američki naučnici E. Wilson i W. Bossert čak su izračunali veličinu i oblik zone unutar koje djeluje miris koji privlači leptire. Ako je ženka visoko iznad tla, zona mirisa ima sferni oblik; Ako vjetar duva, zona se proteže u smjeru vjetra. Veličina takve zone za ciganskog moljca na umjerenom vjetru bit će nekoliko hiljada metara u dužinu i oko 200 metara u širinu.

Koncentraciju mirisa u ovoj zoni možete zamisliti ako uzmete u obzir da je žlijezda koja luči mirisnu tekućinu milion puta manja od težine samog leptira. Kapljica je još manja. Ukratko, jedna molekula po kubnom metru zraka je koncentracija mirisne tvari koju detektiraju muškarci. Ovo je toliko neverovatno da zbunjuje mnoge naučnike – da li je to miris? Možda je u pitanju nešto drugo, neka vrsta valova koji ljudi još ne razumiju i koji pomažu insektima da se tako lako i precizno snalaze u svemiru i pronađu jedni druge? Međutim, za sada su to pretpostavke pojedinačnih naučnika. Većina vjeruje da insekti da bi pronašli jedni druge koriste miris, u koji vjeruju više od vida. Na primjer, provedeni su brojni eksperimenti koji potvrđuju da mužjaci (ili ženke, budući da kod nekih insekata atraktivan miris ispuštaju jedinke mužjaka) lete do predmeta na koji se nanosi odgovarajuća mirisna tekućina, pa čak i ako je ovaj predmet potpuno drugačiji na insekta. I obrnuto: mužjaci nisu obraćali pažnju na leptira kome je uklonjena mirisna žlezda.

O važnosti atraktivnog mirisa svedoči činjenica da je ovaj sistem dizajniran sa neverovatnom preciznošću. Na primjer, nedavno su naučnici ustanovili da neki leptiri ne emituju mirisne signale spontano, kada je to potrebno, već samo kada su dovoljno zreli. Ponekad se to dogodi nekoliko sati nakon izleganja, a ponekad nakon 2-3 dana.

Drugi su, naprotiv, u žurbi i šalju mirisne signale i prije nego što se rode. Doleću “mladoženja” i strpljivo čekaju da “mlada” izađe iz hriba.

Postoji još složeniji princip signalizacije: neki leptiri šalju signale samo u određeno vrijeme. Na primjer, neki - samo od 9 do 12 sati noću, drugi - od 4 sata ujutro do izlaska sunca i tako dalje.

Miris služi insektima ne samo da privlače jedni druge. Ima odlučujuću ulogu u izboru hrane za buduće potomstvo. Na primjer, leptiri kupusa polažu svoja jaja na kupus kako bi gusjenicama dali hranu. Signal koji ukazuje da je upravo to biljka koja je potrebna budućim gusjenicama je miris. Toliko mu vjeruju da ako navlažite list papira ili dasku za ogradu sokom od kupusa, leptir neće obraćati pažnju na oblik ili boju predmeta i položiti će jaja na tu dasku ili list papira.

Kao što insekti više vjeruju u svoj “nos” nego u oči, o tome svjedoče i sljedeća zapažanja: određene vrste orhideja emituju miris sličan onom koji ispuštaju ženke nekih bumbara. Privučeni ovim mirisom, mužjaci sleću na cvijet. Uvjerivši se u lukavstvo orhideja, odlete, ali vrlo često ponovo nasjednu na mamac - ponovo slete na cvijet. Orhideja "prevari" bumbare kako bi ih natjerala da prenesu polen. Zanimljivo je da ove orhideje nemaju nektar - mirisni mamac u potpunosti zamjenjuje delikatesni mamac.

Neki cvjetovi također djeluju na isti "lukavi" način, emitujući miris truleži. Privlači muhe koje polažu jaja na pokvareno meso. Dok muva shvati prevaru, cvijet će na nju zalijepiti dio polena. Nakon što je odletjela na drugi cvijet, muva će tamo prenijeti ovaj polen.

Svake godine postaje sve jasniji vodeći biološki značaj mirisa u životu insekata. Štoviše, ispostavilo se da su mirisi strogo usmjereni, strogo specijalizirani. To je primoralo naučnike da počnu da ih klasifikuju.

Sovjetski naučnik profesor Ya D. Kirshenblat identifikovao je 12 vrsta mirisa prema njihovom biološkom značaju za životinje.

Ali prije nego što ih shvatimo, hajde da saznamo šta je uopšte miris?

Postoji tako smiješan vic. Na ispitu je profesor pitao neopreznog studenta: šta je miris?

Student, koji nije gledao udžbenike i nije pohađao predavanja, nije znao gradivo i, gledajući profesora nevinim očima, odgovorio je: „Zaboravio sam to tek jučer, a sad mi je izmaklo od uzbuđenja.” - Ludak je uzviknuo: "Svakako, ti si jedina osoba na svetu!"

Ovo je, naravno, šala. Ali ozbiljno govoreći, ljudi još uvijek ne znaju tačno šta je miris. Odnosno, znaju mnogo, čak i previše - postoji 30 teorija mirisa, ali sve su to i dalje teorije, hipoteze.

Jedna od najčešćih teorija danas je teorija "ključa" i "ključaonice".

Nevjerovatni su i nedokučivi putevi nauke! Prije skoro dva milenijuma, rimski pjesnik i filozof Titus Livia Lucretius Carus izrazio je prvobitnu ideju da za svaki specifičan miris, njušni organ životinje ima svoje specifične rupe u koje ovi mirisi padaju. Kako je Lukrecije došao na takvu ideju, teško je reći. Ali nakon mnogo vekova, naoružani mnogim činjenicama, najboljom opremom i ogromnim iskustvom, naučnici su se vratili na misli koje je izneo Lukrecije. Naravno, sada naučnici, za razliku od Rimljana, znaju šta je atom, šta su ćelije, šta su molekuli. Ali princip današnje teorije "ključa" i "ključaonice" vrlo je sličan onom o kojem je govorio Lukrecije. Sastoji se u činjenici da njušni organi imaju rupe raznih oblika. I molekuli mirisne tvari imaju isti oblik. Američki naučnik Eimour utvrdio je, na primjer, da su molekuli svih mirisnih tvari s mirisom kamfora sfernog oblika, a molekuli tvari s mošusnim mirisom u obliku diska. Rupe imaju potpuno isti oblik. A kada se molekul tačno uklopi u odgovarajuću rupu, životinja oseti odgovarajući miris. Molekul neće ući u “stranu” rupu, a miris se neće osjetiti, kao što ključ neće ući u “stranu” rupu brave i brava neće raditi – neće se otvoriti ili zatvoriti.

Sada su poznati glavni mirisi: kamfor, eterični, cvjetni, opor, truli i menta. Poznati su i oblici molekula i njihovih odgovarajućih rupa. Na primjer, tvari cvjetnog mirisa imaju molekulu u obliku diska s repom, dok je molekul tvari s eteričnim mirisom tanak i izdužen.

Mehanizam djelovanja je također poznat: na primjer, molekul eteričnog mirisa (kemičari znaju da postoje velike i male molekule) mora u potpunosti ispuniti usku dugu rupu. Stoga će se osjetiti miris etera ako jedan veliki ili dva mala molekula padnu u odgovarajuću „ključaonicu“. A molekuli cvjetnog mirisa moraju stati u oblikovani „bunar“ - u njemu ima mjesta i za glavu i za dugačak, tanak, uvučen rep. Ako molekul stane u dva ili tri bunara, tada supstanca čini sastav od dva ili tri odgovarajuća mirisa.

Sve se to odnosi na najrazvijenije stvorenje - čovjeka, i na stvorenja koja su vrlo primitivna u svom razvoju - insekte.

Ljudsko čulo mirisa je slabo razvijeno u poređenju sa mnogim drugim sisarima. Smatra se da prosječna osoba može osjetiti 6-8 hiljada mirisa, a najviše 10 hiljada. Pas razlikuje dva miliona. Zašto je to tako, postaće jasno ako uzmemo u obzir da površina nosne šupljine psa doseže 100 kvadratnih centimetara i sadrži 220 miliona olfaktornih ćelija, dok ih kod ljudi nema više od 6 miliona i nalaze se na površini. jednaka približno 5 kvadratnih centimetara. Što se tiče broja mirisnih stanica i područja njihove lokacije, insekti, naravno, ne mogu pratiti ljude - gdje mogu dobiti pet kvadratnih centimetara? Uostalom, olfaktorne ćelije insekata nalaze se na antenama, pa čak i tada ne zauzimaju sve antene, već samo mali dio njih. I jasno je da insekti imaju mnogo manje olfaktornih ćelija, ili ih uopšte nemaju. Na primjer, vilin konjic, koji hranu pronalazi samo putem vida, nema osjetljive elemente zvane sensilla. A u muvama koje se hrane cvijećem i traže ih i mirisom i vidom, nema više od 2 hiljade takvih elemenata. Za strvine muve je njuh mnogo važniji. Stoga imaju više mirisnih ćelija - 3,5-4 hiljade. Gaduri već imaju do 7 hiljada sensila, a pčele radilice više od 12.

Ali ako su po broju osjetljivih ćelija insekti znatno inferiorniji u odnosu na ljude, onda se po "kvalitetu", po svojoj osjetljivosti, ljudi ne mogu ni porediti sa insektima.

Da bi osjetio miris, osoba mora primiti najmanje osam molekula mirisne tvari po osjetljivoj ćeliji. Tek tada će ove ćelije početi slati poruke u mozak. Ali mozak će reagirati na poruke tek kada ih primi od najmanje četrdeset ćelija. Dakle, osobi je potrebno najmanje 320 molekula za miris. Insekti, kao što znamo, mogu se zadovoljiti jednim molekulom po kubni metar zrak. Ženka komarca škripa, hraneći se krvlju životinja, hvata ugljični dioksid koji životinje izdišu te toplinu i vlagu koju emituju na udaljenosti do 3 kilometra. Teško je reći koliko će molekula “doći” do njega, naučnici to još nisu izračunali, ali vjerovatno samo nekoliko; Insekti nemaju luksuz da reaguju samo na desetine ili stotine molekula mirisne supstance, ako je potrebno, moraju se zadovoljiti s nekoliko.

Mnogo prije Fabreovog otkrića, ljudi su imali višestruke prilike da potvrde da insekti imaju sposobnost da privlače svoju vrstu. Ljudi su često viđali velike koncentracije insekata - npr. opasna štetočina buba kornjača - ali, naravno, nije im moglo ni na pamet da je njihov vlastiti miris okupio bube na jednom mjestu.

Odavno je primjećeno da se stjenice ne pojavljuju odmah u stanovima, prvo se pojavljuju pojedinačni "izviđači", a zatim ima puno stjenica. Naravno, jednom u odgovarajućim uslovima, stjenice se brzo razmnožavaju, ali još brže dolaze s drugih mjesta, privučene mirisom svojih rođaka.

Žohari takođe privlače svoje rođake mirisom, a sposobnost muva da "pozovu" svoju vrstu čak se naziva "faktor muva". Poznato je da čim se jedna ili dvije mušice pojave na mjestima gdje ovi insekti nalaze obilje hrane, odmah se pojavi cijeli roj muva. I tek nedavno su otkrili zadivljujući fenomen: nakon što proba odgovarajuću hranu, muva odmah ispušta odgovarajući miris koji privlači svoje rođake.

I, konačno, miris koji privlači insekte suprotnog spola. Sve su to atraktivni mirisi, ima ih mnogo, i jako se razlikuju jedan od drugog. Ali budući da svi obavljaju jednu funkciju - privlače svoju vrstu - naučnici su ih ujedinili u zajedničku grupu i nazvali ih atraktorima, ili epagonima, što u prijevodu s grčkog znači "privući".

Teško je precijeniti važnost atraktivnih mirisa u životu insekata. Bez ovih mirisa, vrlo je moguće da bi mnogi insekti odavno prestali da postoje na zemlji.

Hajde da to shvatimo. Bez atraktivnih mirisa, insekti se ne bi mogli pronaći na značajnim udaljenostima (imajte na umu da su kratkovidi), nisu se mogli naći, posebno u šumi, travi ili mraku. I bez pronalaženja jedno drugo, nisu mogli nastaviti svoju porodicu i ona bi postepeno nestajala. Ovo je prva stvar.

Kao što sada znamo, mnogi insekti nastoje svojim budućim potomcima osigurati hranu. I vrlo često ga pronađu po mirisu. (Pomislite samo na leptira od kupusa ili bube zakopane.) Ili više složen primjer- jahači koji polažu jaja u larve drvosječa ili rogoza. Ni pod kojim okolnostima jahač ne može vidjeti svoj plijen - on je duboko u drvetu. I jahač ga takođe otkriva samo mirisom.

Ako se potomcima ne obezbedi hrana, oni će umrijeti čim se rode. I na kraju će cijela vrsta potpuno nestati.

Ovo je drugi.

Ali ne samo larve bez privlačnih mirisa - i odrasli - barem mnogi - našli bi se u kritičnoj situaciji: ne bi mogli pronaći hranu, umrli bi od gladi. A to bi također dovelo do izumiranja cijele vrste.

Ovo je treća.

Međutim, koliko god atraktivni mirisi bili važni, insekti ne bi mogli sami bez njih.

Evo samo jednog primjera. Ti i ja znamo da jahači polažu jaja u gusjenice. Ličinke izlaze iz testisa i žive u gusjenici i hrane se njenim tkivom. Kod nekih parazita jedna larva izlazi iz jednog testisa, kod mnogih, nekoliko desetina izlazi iz jednog testisa. Ali bez obzira koliko se larvi pojavi, uvijek imaju dovoljno hrane. Međutim, to se može dogoditi: nekoliko jahača će položiti svoja jaja u istu gusjenicu. Tada će se pojaviti mnogo više ličinki, neće biti dovoljno hrane za sve, a larve će umrijeti. Ali to se nikada ne događa, jer, nakon što je položio jaja u gusjenicu, jahač označava ovu gusjenicu svojim mirisom, kao da objavljuje obavijest: „Mjesto je zauzeto“. Naučnici takve mirisne tragove, tragove nazivaju "odmichnions", od grčkih riječi "odmi" - "miris" i "ichnion" - "trag".

Za mnoge insekte, odmychnioni igraju važnu ulogu, ali su od najveće važnosti za društvene insekte - mrave, pčele, termite.

Svaka osoba je vjerovatno viđala staze mrava, ali, očigledno, malo ljudi zna da mravi trče tim stazama zahvaljujući mirisu koji obilježava ove staze. Ali ne radi se samo o putevima. Pronašavši odgovarajuću hranu, mrav označava put do njega kako se i sam ne bi izgubio i kako bi njegovi rođaci pronašli put do te hrane. Neke vrste mrava često koriste oznake za označavanje veličine ili veličine svog plijena. Saznavši za ovo, ljudi su se suočili sa mnogim drugim misterijama. Na primjer, zašto mravi ne slijede uvijek iste tragove? Ili: kako da pronađu put do vlastitog doma, a ne završe u tuđem, prateći smrdljivi bratski trag?

A onda se pokazalo da mravi razlikuju mirise ne samo svojih bliskih rođaka - mrava iste vrste, već mogu odrediti iz kojeg je mravinjaka - svog ili tuđeg. Dakle, nema zabune.

Mravi ne trče stalno i istim tragovima. Odnosno, stalno trče svojim stazama, ali samo zato što se mirisni tragovi na njima stalno obnavljaju. Ako mrav ne ponovi svoj mirisni trag (na primjer, negdje pronađeni plijen pojede se ili prenese u mravinjak), miris ubrzo nestaje i više nikoga neće dovoditi u zabludu.

Miris svojstven određenoj vrsti (neki naučnici čak smatraju da je specifičan za svaki mravinjak) služi ne samo kao pokazivač na kuću, već i kao prolaz u ovu kuću. Ako stranac iznenada odluči zalutati u mravinjak, prepoznat će ga po mirisu i otjerati. Štaviše, miris je jedini „dokument“, jedina „lična karta“: ako mrava namažete mirisom mrava druge vrste, odmah će biti protjeran od strane vlastite braće i moći će mu se vratiti tek nakon vanzemaljski miris je ispario. Štaviše, miris nije samo dokument o „registraciji“, to je dokument općenito o pravu na postojanje. Ako se živi mrav zamrlja mirisom mrtvog i stavi u mravinjak, odmah će se izvaditi i baciti „na groblje“, odnosno na mjesto gdje mravi odvode svoju mrtvu braću. I uzalud će se živi mrav opirati, uzalud će dokazivati ​​svim raspoloživim sredstvima da je živ - neće pomoći. Da, mravi vide da ne vuku leš, već živog čoveka, ali to ih se ne tiče - oni najviše veruju u miris.

Žlijezde koje proizvode odichnione obično se nalaze na trbuhu mrava, a mravi vrhom trbuha označavaju sve što im je potrebno. Bumbari također imaju slične žlijezde, ali se one nalaze na glavi, na dnu čeljusti (mandibule). U potrazi za prijateljem, bumbar redovno leti i lagano gricka lišće na drveću ili grmlju, ostavljajući mirisne tragove. Koristeći ove oznake, ženka bumbara će se kretati i pronaći mužjaka bumbara.

Isti princip postoji kod bumbara i nekih vrsta pčela kada je potrebno označiti put do izvora hrane: izviđači koji su pronašli dovoljna količina cvijeće, na povratku s vremena na vrijeme grickaju listove biljaka, kao da postavljaju putne točke. Štaviše, što je bliže meti, to je miris jači.

Vjerovalo se da pčelama nisu potrebni takvi markeri. No, poznati ruski zoolog N. V. Nasonov, još 1883. godine, otkrio je u njima mirisne žlijezde, koje su kasnije dobile naziv Nasonovljeve žlijezde. Za dugo vremena biološki značaj ove žlijezde bio je nejasan, a kada su ljudi saznali za ples pčela, kojim oni svojim rođacima ukazuju na pravac do izvora hrane i navode udaljenost do njega, značaj mirisne žlijezde postao je još manje jasan. Tek nedavno je bilo moguće saznati značaj ove žlijezde.

Na osnovu informacija dobijenih od pčele izviđačice koja pleše, preostale pčele biraju pravac i lete duž njega dok ne počnu da osete miris cveća. Ali ima mnogo medonosnih biljaka čiji je miris preslab i ne percipiraju ga pčele. Ovdje se, pokazalo se, pojavljuje miris koji proizvodi Nasonovljeva žlijezda. Pčela izviđačica u vazduh ispušta mirisnu tvar koja takoreći označava mjesto i koja služi kao vodič i pokazatelj za ostale pčele: ovdje ima hrane.

Kao i mravi, miris pčelama služi kao vodič do kuće (samo ga mravi ostavljaju na zemlji, a pčele u vazduhu), i služi kao „prolaz“ do košnice.

Mravi, pčele i neke vrste osa imaju još jedan specifičan miris, karakterističan samo za društvene insekte, signal za uzbunu - toribone (od grčke riječi "teribane" - "uzbuna"). Zašto su ovi mirisi karakteristični samo za društvene insekte, razumljivo je: na kraju krajeva, insekti usamljeni nemaju potrebu da daju signale, nikoga da pozivaju u pomoć ili upozoravaju na opasnost, i na kraju, nemaju šta da štite - oni, po pravilu, nemaju dom. Stoga, osoba, na primjer, može potpuno nekažnjeno uhvatiti bilo koji pojedinačni insekt. U ekstremnim slučajevima, rizikuje da bude uboden ili ugrizen.

Druga je stvar ako osoba posegne u gnijezdo papirnatih osa, na primjer. A poenta nije u tome da će ga ubosti jedna ili dvije ose. Upravo ova osa može "nasjesti" sve stanovnike gnijezda na osobu. Prije uboda, društvena osa prska neprijatelja malim kapljicama mirisne "alarmne tvari". Ova tvar, pomiješana s otrovom, služi kao signal drugim osama. I što ih je više, to se alarm "zvuči" jače, a to je zauzvrat signal napada.

Agresija kod pčela je još aktivnija. Dovoljno je da jedna pčela zabode svoj ubod u kožu neprijatelja, a desetine drugih odmah nasrnu na njega, svaka pokušavajući da zabode svoj ubod blizu mjesta gdje je prethodna ubola.

Pčelinji ubod ima 12 bodljika, okrenutih unazad. Nakon što je zabode, recimo, u kožu čoveka, pčela radilica više ne može da izvuče žalac. Odvaja se zajedno sa aparatom za peckanje i žlijezdom koja proizvodi toribone. U ovom slučaju pčela ugine, ali otrov još neko vrijeme nastavlja da ulazi u tijelo neprijatelja i još neko vrijeme ostaje obilježen toribonom, što izaziva agresiju drugih pčela.

Mehanizam i princip upotrebe thoribona kod pčela i društvenih osa je sličan i sasvim isti tip. Druga stvar su mravi.

Mravi ne ispuštaju toribone samo u trenutku napada, to je mnogo češće preliminarni, pozivajući, mobilizirajući signal. Ili signal koji bi se mogao prevesti kao povik „Spasi se ko može!“

Osjetivši opasnost, mrav oslobađa toribon, koji se brzo širi okolo i poprima oblik lopte. Obično je ova lopta mala - ne više od 6 centimetara u prečniku. Takođe ne traje dugo - nekoliko sekundi. Međutim, i veličina i vrijeme širenja mirisa dovoljni su za orijentaciju. Ako je alarm lažan, neće biti panike: samo će insekti u blizini osjetiti miris alarma i neće reagirati na njega. Ako je alarm stvaran, tada će drugi mravi početi oslobađati mirisne tvari, "loptica" će se početi povećavati, miris će prodrijeti u sve kutove mravinjaka i mobilizirati cijelu populaciju.

Mravi različite vrste kada je opasnost, ponašaju se drugačije: jedni, osjetivši signal za uzbunu, odmah jure u bitku, drugi, poput mrava žetelaca, zakopaju se u zemlju, treći bježe, hvatajući kukuljice i ličinke, a mravi rezači imaju pomiješana reakcija na toribone: jedni bježe noseći sa sobom dragocjen teret, drugi - vojnici - otvaraju čeljusti i jure na neprijatelja, a miris ih toliko uzbuđuje da se, čak i nakon što otjeraju neprijatelja, ne mogu smiriti i počinju da muče jedni druge. Čak i ako se pokaže da je uzbuna lažna i da nema neprijatelja, vojnici sekači se međusobno rasturaju.

Iz navedenih primjera jasno je biološko značenje mirisa i jasno je kakvu ogromnu ulogu imaju u životu insekata. Međutim, mirisi ne samo da privlače insekte jedni drugima ili izvorima hrane, ne samo da služe kao orijentiri i oznake, ne samo da djeluju kao alarmni signali, već i reguliraju ponašanje. Nije uzalud da se tvari koje reguliraju ponašanje nazivaju etofiji: od grčkog "ethos" - "običaj" i "fiein" - "stvarati". Čini se da su etofioni manje aktivni od, na primjer, epagona, koji tjeraju leptire da lete mnogo kilometara, ili od toribona, koji momentalno mobiliziraju cijelu košnicu za borbu protiv neprijatelja. Ipak, mnogim insektima su potrebni. Bez ovih supstanci, insekti neće pokazati vitalne instinkte i neće razviti liniju ponašanja koja im je potrebna.

Poznato je da mravi radnici hrane larve. Ali šta ih tjera da to učine? Ispostavilo se da su to same ličinke, odnosno mirisna tvar koju luče. Mravi radnici, privučeni mirisom, radosno ližu etofije s pokrova ličinki, a to izaziva reakciju hranjenja. Ali nešto se dogodilo - larve su prestale ispuštati mirisne tvari. Znamo da će se to dogoditi ako zrak postane previše suv ili je prostorija u kojoj se nalaze larve previše svijetla. Ali mravi radnici to ne znaju. Međutim, nedostatak iscjedka i mirisa će uzrokovati da larve premjeste na drugu lokaciju. I time spasiti.

Još je zanimljiviji odnos između ličinki i odraslih jedinki američkih nomadskih mrava. Nije uzalud što su ti mravi tako nazvani: njihov sjedilački život neočekivano prestaje i oni kreću u lutanje. Mravi lutaju 18-19 dana, krećući se, međutim, samo noću, pa opet slijedi dugi boravak.

Razlog za ovo neobično ponašanje mrava su larve. Tačnije, mirisne supstance koje emituju. Ove mirisne tvari odrasli mravi ližu i uzrokuju da se kreću gdje god pogledaju. Ali 18. ili 19. dana larve pupiraju, a mravi odmah gube želju za promjenom mjesta. Prođe dosta vremena, a čini se da mravi ne idu svojim putem. Naprotiv, u njihovom kampu se događaju događaji koji očito nisu pogodni za putovanje: ženka polaže jaja i svakim danom postaje sve plodnija. Tada iz jaja izlaze ličinke, i odjednom jedne lijepe noći mravi pokupe larve i cijeli „tabor“ kreće. To znači da su larve počele da luče etofion. Mravi će se kretati 18 ili 19 noći dok ličinke ne prestanu da luče supstance koje stimulišu prelaze. Tada će na neko vrijeme početi staložen život. A onda će se sve ponoviti.

Etofije, koji snažno utiču na ponašanje, takođe su prisutni kod skakavaca. Larve skakavaca, takozvani hodajući skakavci, ili skakavci, žive odvojeno od svojih roditelja: izlegu se iz jaja, koja skakavac polaže u zemlju tokom svog lutanja. Ali prije ili kasnije skakavci upoznaju svoje roditelje. A onda počinju da brinu skakavci, njihove antene, zadnje noge i dijelovi oralni aparat počinju brzo da vibriraju, same larve se nerviraju, nerviraju se i guraju jedna drugu. I odjednom skakavac skida zelenu kožu, postaje crno-crven i ima krila. U tom trenutku skakavac je postao odrasli skakavac, spreman da odmah poleti. A sve se to dogodilo zbog mirisne tvari koju izlučuju odrasli mužjaci i koja tako snažno djeluje na skakavce. Toliko da bukvalno „rastu“ pred našim očima.

U svakodnevnom životu često možete čuti izraz „hemijski jezik životinja“. To se odnosi na različite signale koje životinje daju jedna drugoj mirisima. U principu, naravno, to je tačno: miris tjeskobe, privlačan miris i razne oznake i tragovi - to je jezik, naredbe ili naredbe, upozorenja i tako dalje. IN u širem smislu svi mirisi se mogu smatrati "hemijskim jezikom". Ali, smatraju naučnici, postoje i posebni mirisi za razmjenu specifičnih informacija. Primijećeno je, na primjer, da se dva mrava, kada se sretnu, često dodiruju svojim antenama ili se tapšu antenama po leđima. Nakon toga se mijenja ponašanje jednog ili oba mrava - na primjer, mijenjaju smjer u kojem su prethodno hodali. Naučnici vjeruju da glavnu ulogu u promjeni ponašanja insekta u ovom slučaju nije odigrao dodir antena, već miris koji je insekt osjetio. Ali kakav je to miris, koja je njegova priroda i svrha, još nije jasno. Američki naučnik E. Wilson, koji proučava ovu vrstu informacija, smatra da se do 10 različitih "informacionih" mirisa koristi kako bi se osiguralo koordinirano djelovanje unutar jedne porodice mrava. Ali u stvari, očigledno ih je mnogo više. U svakom slučaju, kod pčela je sada moguće otkriti više od tri desetine hemijskih supstanci koje koriste za razmjenu informacija. Ali proučavanje ove vrste „jezika“ tek počinje.

Ali još jedan značaj mirisa u životu insekata je dobro proučen. Služe za zaštitu od neprijatelja (supstance koje proizvode ove mirise nazivaju se "aminoni", što na grčkom znači "otjerati"). Zaista, ko bi želio da se bavi, na primjer, takozvanom šumskom bubom? Zbog svog neprijatnog mirisa, neprijatno ga je čak i pogledati, iako je prilično lepa. I to je sve što bubi treba - nije uzalud što se marljivo maže prednjim nogama mirisnom tekućinom koju izlučuju žlijezde koje se nalaze na njenim prsima.

Prizemne bube, žohari i mnogi drugi insekti ili ličinke ispuštaju neprijatan miris kada su u opasnosti. Istovremeno su, po pravilu, jarkih i privlačnih boja, tako da ih neprijatelji lakše pamte.

Možemo još puno pričati o mirisima, koji igraju ogromnu ulogu u životu insekata, o brojnim nevjerovatnim uređajima njihovih aparata i organa, zahvaljujući kojima se ovi mirisi oslobađaju ili percipiraju. Ljudi su dali i ulažu mnogo truda da sve ovo razumiju, da shvate značenje mirisa u životu šestonožaca, te kako ih koriste i kako ih percipiraju.

Ali ponekad je to veoma, veoma teško!

Kada su naučnici ne samo krenuli da saznaju šta je čulo mirisa insekata, već su, zahvaljujući razvoju tehnologije, imali priliku da izvode eksperimente u laboratoriji, bilo je potrebno istaći čista forma supstanca koja emituje privlačan miris.

Njemački hemičar Butenind, nagrađen Nobelova nagrada Za svoj rad na identifikaciji biološkog značaja mirisa u životu insekata, odlučio je da izoluje supstance koje emituju miris neophodan za insekte. Počeo je raditi 1938. godine, a diplomirao 1959. godine. Tokom ovih 20 godina sakupio je 12 miligrama mirisne supstance, "odabravši" je od 500 hiljada ženki ciganskog moljca. Američki naučnik M. Jacobson imao je više sreće: radio je i sa ciganskim moljcem, koristio je i pola miliona leptira, ali je tokom 30 godina rada uspio prikupiti 20 miligrama mirisne tvari!

Bilo je još teže kada je bilo potrebno izolovati mirisne tvari žohara. Da bi se to postiglo, deset hiljada ženki žohara moralo se držati u posebnim posudama povezanim cijevima s frižiderima. Vazduh iz posuda je ulazio u frižider, tu se taložio u obliku magle, a zatim su se vrlo složenim hemijskim manipulacijama iz te magle oslobađale mirisne supstance.

Tokom devet mjeseci dobijeno je 12 miligrama ove supstance.

Manje od jednog i po miligrama mirisne supstance ekstrahovano je iz više od 30 hiljada ženki borove pile. Može se navesti još mnogo primjera koliko posla koštaju čak i takvi eksperimenti. Ali, vjerovatno se već postavilo legitimno pitanje: zašto je sve to potrebno?

Zaista, da li je stvar vrijedna takvog rada i, naravno, znatnih troškova?

Pa, krenimo od činjenice da se u nauci ništa ne može zanemariti. I još više sa tako neverovatnom i značajnom činjenicom. Nakon što su jedva počeli proučavati olfaktorne sposobnosti insekata, naučnici su pronašli praktične primjene za ove sposobnosti. Ili bolje rečeno, pronašli su novo sredstvo za kontrolu štetočina.

Čak je i Fabre, tada Fabry, pokazao da insekti ne samo da putuju velike udaljenosti, slušajući miris poziva, već se i okupljaju u velikom broju. Dalja istraživanja su to potvrdila i razjasnila mnoge stvari. Na primjer, promatranja provedena na terenu pokazala su da jedna ženka borove pile može privući više od 11 tisuća mužjaka. šta ako...

Naravno, ekstrakcija privlačnih supstanci je težak i dugotrajan zadatak, to se može uraditi samo za nauku. A za praksu, hemičari su rekli svoje. Uspjeli su sintetizirati i umjetno proizvesti tvari koje u potpunosti odgovaraju onima koje luče insekti. A sada avioni razbacuju sitne komade po japanskim ostrvima izolacijski materijal zasićen takvom supstancom.

Naravno, ne možemo reći šta se tačno dogodilo sa voćnim mušicama protiv kojih je ova akcija preduzeta. Ali možemo zamisliti koliko su bili zbunjeni, kako su jurili od jednog do drugog mamca, ne shvatajući šta se dešava. Preferirali su mamce, jer je miris koji je izlazio iz njih bio aktivniji od mirisa koji su ispuštali živi rođaci.

Da, možemo samo zamisliti kako su se insekti ponašali. Ali rezultat sigurno znamo: broj muha na ovim otocima nakon takvog "napada" smanjen je za 99 posto.

Ovo je jedan od načina borbe. Ima i drugih. Na primjer, zamke u koje se stavljaju mirisni mamci. Ne samo eksperimenti, već i praksa su pokazali pozitivne aspekte ove metode. Spašava ljude od potrebe da proizvode i rasipaju tone hemikalija, koje su, s jedne strane, opasne za sva živa bića, as druge, ne mogu poslužiti kao pouzdan lijek protiv štetočina, jer, kako sada znamo, insekti vremenom se navikne na otrove. A insekti se nikada neće naviknuti na mirise.

U praksi to izgleda ovako: na sjeveroistoku Sjedinjenih Država godišnje se okači oko 30 hiljada takvih zamki. I svake godine u njih padne nekoliko desetina miliona insekata.

Hemičari i biolozi imaju još puno posla u tom pravcu. Na primjer, poznati su atraktivni mirisi koji djeluju na nekoliko desetina vrsta insekata. Ali do sada je, unatoč svim naporima, bilo moguće umjetno stvoriti mirise koji privlače samo 7 vrsta.

Dok se radi na stvaranju supstanci koje privlače insekte jednog spola na drugi, naučnici su zainteresirani za stvaranje supstanci privlačnih za „hranu“ i stvaranje zamki na osnovu ovog principa. Eksperimenti privlačenja voćnih mušica u zamke koje sadrže tvar s mirisom karanfilića, ili bušilice u zamke koje sadrže supstancu koja emituje smolasti miris, pokazali su da je i ova opcija za suzbijanje štetočina sasvim realna.

Poznato je koliko su opasne larve kokoši. I kako je teško boriti se protiv njih - na kraju krajeva, oni žive u zemlji. Ali nedavno je otkriveno da novorođena ličinka (a ne mora nužno da izlazi iz jajeta u blizini budućeg izvora hrane) pronalazi put do korijena biljaka povećanom koncentracijom ugljičnog dioksida koji korijenje oslobađa. A sada je već razvijeno nova metoda za borbu protiv ovih ličinki: ugljični dioksid se špricem ubrizgava u zemlju na određenom mjestu. Larve se skupljaju na ovom području i lako se uništavaju.

A kanadski biolog Rajt predložio je jednostavan i efikasan način bori se protiv komaraca, na osnovu njihove nevjerovatne osjetljivosti na mirise. Smislio je zamku koja se sastojala od vodene kupke i zapaljene svijeće. Komarce, kao što smo već rekli, privlače vlaga, toplina i ugljični dioksid. Vlaga je zagrijana voda; toplinu i ugljični dioksid osigurava zapaljena svijeća. Komarci lete na ovaj mamac izdaleka. I ovdje s njima možete raditi šta god želite - otrovati ih ili mehanički uništiti.

Metoda koju je predložio dr. Wright je genijalna, ali praktično nije vrlo primjenjiva, barem u velikim razmjerima. Mnogo više obećava drugi, takođe zasnovan na suptilnom i specifičnom čulu mirisa komaraca. Krv koju komarci sišu iz toplokrvnih životinja potrebna je za brzo sazrijevanje jaja. A komarci ih polažu na mjesta na koja im ukazuje drugi specifičan miris. Ljudi su saznali da je to miris karakterističan za stajaće vode i močvare. A sada postoji nada da će biti moguće umjetno stvoriti tvar koja emituje sličan miris. Ako se to dogodi, "problem komaraca" će u velikoj mjeri biti riješen. U svakom slučaju, moći će se regulisati broj komaraca, prisiljavajući ih da polažu jaja na mjestima gdje se ta jaja mogu lako uništiti.

Sada znamo da odrasli skakavci ispuštanjem određenog mirisa pospješuju brzo sazrijevanje, rast i transformaciju u odrasle skakavce, odnosno larve. Da li je moguće, naprotiv, usporiti razvoj pojedinaca? O tome su razmišljali američki naučnici Williams i Waller. I otkrili su: kao što određene tvari ubrzavaju razvoj insekata, druge tvari mogu usporiti njihov razvoj i spriječiti ih da uopće odrastu.

Kao što vidite, radi se u svim pravcima. I dalje ima mnogo neuspjeha, uglavnom zbog činjenice da ne poznajemo dobro naše šestonožne susjede na planeti. Na primjer, neke zamke postavljene za insekte štetočine i opremljene mirisom koji privlači ove insekte hvataju veliki broj pčela. Zašto? Još nije jasno.

Američki znanstvenici već dugo vremena traže način da se bore protiv jednog od najstrašnijih poljoprivrednih štetočina u Sjedinjenim Državama - ciganskog moljca.

Relativno nedavno, američki naučnici počeli su da mame mužjake na određena mjesta mirisom ženke. To je omogućilo, prvo, saznati koliko štetočina ima na određenom području (mužjaci su letjeli iz područja u radijusu od 4 kilometra), drugo, pristigli mužjaci mogli su se lako uništiti, i treće, čak i ako nisu bili uništeni, ponekad su me odveli na krivi put i nisu mi dali priliku da pronađem ženku.

Međutim, poteškoća takve borbe bila je u tome što kemičari nisu mogli stvoriti umjetno mirisnu tvar od svilenih buba. Bilo je potrebno posebno uzgojiti veliki broj leptira, zatim razrijediti u alkoholu dijelove njihovog trbuha na kojima se nalaze mirisne žlijezde i koristiti ovu "infuziju" za privlačenje mužjaka. Ali tek nedavno, hemičari su uspjeli napraviti umjetnu mirisnu tekućinu od ciganskih moljaca. Ako zaista u potpunosti odgovara prirodnom, to će otvoriti ogromne izglede u borbi protiv opasnog štetnika.

Nažalost, ljudi imaju tužno iskustvo: već su stvoreni umjetni atraktanti, koji se ne razlikuju od prirodnih ni po kemijskim ni po drugim pokazateljima. Ali nisu mogli da se takmiče sa prirodnim. A zašto još uvijek nije jasno.

U borbi protiv insekata koristi se i metoda odbijanja repelentima. Zapravo, ovo nije borba u punom smislu, jer se insekt ne uništava, već je jednostavno protjeran sa određenog mjesta. Ali ponekad ovo može biti veoma važno.

Svojevremeno je najpoznatiji i najpopularniji repelent bio naftalen, koji se naširoko koristio za odbijanje određenih vrsta moljaca. Djelovao je besprijekorno, ali je iznenada njegova efikasnost opala. Međutim, naravno, ne iznenada - insekti su postepeno razvili imunitet na ovaj miris. A sada ih mnogo manje plaši. Za nespecijaliste ovo pitanje je krajnje jasno: moljac je navikao na naftalin. Ovo je ozbiljan problem za specijaliste. Uostalom, repelenti se ne koriste samo protiv moljaca.

Nešto slično se dešava mnogim krvopijama koji se naviknu na to; i to dosta brzo, na razne repelente. Ali stalno stvarati nove je veoma teško. Ali to se mora učiniti dok entomolozi pokušavaju shvatiti što se događa s insektima koji se naviknu na repelente i kako se ta “ovisnost” genetski prenosi s generacije na generaciju. Općenito, mirisi otvaraju još jednu novu i vrlo zanimljivu stranicu u povijesti odnosa između ljudi i insekata. Za sada je ova stranica samo otvorena. Ali već je jasno kakve izglede otvara proučavanje mirisa. Uostalom, vrlo je moguće da će se uz pomoć mirisa ljudi moći ne samo boriti protiv štetnih insekata, već i općenito kontrolirati ponašanje šestonožaca!

Općenito, prema znanstvenicima, gotovo sve životinje po prirodi mogu razlikovati mirise mnogo bolje nego što je to tipično za nas ljude. Međutim, da li ste ikada razmišljali o čulu mirisa? Za koga se može reći da je apsolutni rekorder u ovoj oblasti?

Pokušajmo zajedno to shvatiti.

U svetu mirisa. Opće informacije

Sve životinje iz klase sisara imaju dobro razvijeno čulo mirisa. Posebno je osjetljiva kod pasa kojih u nosu ima više od 125 miliona U to je teško povjerovati, a toliki broj je potpuno nerealno. Iako su upravo zbog toga posebno obučeni lovački psi u stanju osjetiti miris divljači na udaljenosti od oko kilometar.

Malo ljudi shvaća da konji mogu osjetiti čak i male količine nečistoća u vodi. Nije uzalud rečeno da konj nikada neće piti kontaminiranu vodu.

Međutim, koja životinja ima najbolji njuh? Trkački konj? Kod čuvara? Ili možda domaća mačka? Ne, ne i opet ne.

Naučnici su dokazali da se najobičniji moljac može otvoreno "hvaliti" svojim njuhom. Zašto? Činjenica je da mužjaci mogu prepoznati ženku po mirisu čak i na udaljenosti od 11 kilometara!

Apsolutni šampion

Treba napomenuti da se moljci, kao i leptiri, nikada ne hrane tepisima ili bundama. To rade larve gusjenice.

Jelovnik moljca je toliko raznolik da se ovi insekti čak dijele na razne vrste, čija imena govore o njihovim ukusnim preferencijama: krzno, tepih, filc, itd. Ima čak i onih koji jedu na silu plastična folija, papir i sintetičke tkanine.

Osim dobro poznatog mirisa naftalina, moljci ne vole mirise novina, toaletnog sapuna, posebno cvjetnog mirisa, i kore narandže. Iako izdaleka može da oseti takav miris, malo je verovatno da će doći u iskušenje.

Plemeniti predstavnik reda kopitara

Naši preci se nisu ni trudili da traže odgovor na pitanje ko ima najbolji njuh. Oni su to sigurno znali. Gledajući konja naučili su provjeravati kvalitet vode za piće iz jednog ili drugog izvora. Ako je pila, i njeni vlasnici su bez problema hvatali vodu.

Općenito, zahvaljujući svom odličnom njuhu, konj može lako odrediti i najmanje uzbuđenje jahača, kao i stanje intoksikacija alkoholom. Vjeruje se da je od mirisa krvi bukvalno može izludjeti.

Ali ovo je daleko od jedinog koji je vrhunski razvijen kod konja.

Stručnjaci kažu da svaki konj ima sposobnost da vidi svijet u boji, iako je za većinu predstavnika faune to fizički nemoguće.

Konjski sluh je toliko osjetljiv da lako može razlikovati sve vrste emocija u glasu osobe. Konji takođe preferiraju veselu ili umirujuću muziku. Ali ne vole glasnu muziku, poput rok muzike.

Tajna pravog prijatelja

Vjerovatno će i beba odgovoriti na pitanje koja životinja ima najbolji njuh ako ga zamolite da bira između svojih ljubimaca. Pa, naravno, pas. Ovaj ljubimac će osjetiti miris kobasice ili ukusnog komada mesa, čak i ako ga uspijete sakriti na dnu vreće.

Ali to nije sve. Jeste li znali da je sasvim moguće naučiti psa da vozi auto? Zvuči nevjerovatno, ali ispostavilo se da su ove životinje učestvovale u probnoj vožnji automobila, a neke od njih, po završetku, ne samo da su naučile da voze u pravoj liniji, već i da skreću!

Inače, naučno je dokazano da ako pas mahne repom ulijevo, time daje do znanja svojim rođacima o mogućoj opasnoj situaciji.

Pas, kao i osoba, razlikuje određene boje, na primjer žutu i plavu. Ali zelenu i crvenu oni ne percipiraju, jer u očima pasa ne postoji "čušar" koji je odgovoran za ove boje.

Hemijski osjećaj

Životinje su obdarene opštom hemijskom osetljivošću koju obezbeđuju različiti senzorni organi. U hemijskom smislu insekata, čulo mirisa igra najznačajniju ulogu. A termiti i mravi, prema naučnicima, dobijaju trodimenzionalno čulo mirisa. Teško nam je i zamisliti šta je to. Mirisni organi insekta reagiraju na prisustvo čak i vrlo malih koncentracija tvari, ponekad vrlo udaljenih od izvora. Zahvaljujući čulu mirisa, insekt pronalazi plijen i hranu, navigira područjem, uči o približavanju neprijatelja i provodi biokomunikaciju, gdje je specifičan "jezik" razmjena kemijskih informacija pomoću feromona.

Feromoni su složeni spojevi koje neki pojedinci luče u svrhu komunikacije kako bi prenijeli informacije drugim osobama. Takve informacije su kodirane u određenim hemikalijama, u zavisnosti od vrste živog bića, pa čak i od njegovog članstva u određenoj porodici. Percepcija kroz olfaktorni sistem i dekodiranje “poruke” izaziva određeni oblik ponašanja ili fiziološkog procesa kod primaoca. Do danas je poznata značajna grupa feromona insekata. Neki od njih su dizajnirani da privuku osobe suprotnog spola, drugi, tragovi, ukazuju na put do doma ili izvora hrane, treći služe kao alarmni signal, treći regulišu određene fiziološke procese itd.

“Kemijska proizvodnja” u tijelu insekata mora biti zaista jedinstvena kako bi se u pravoj količini i u određenom trenutku oslobodio čitav niz potrebnih feromona. Danas je poznato više od stotinu ovih supstanci složenog hemijskog sastava, ali nije više od deset njih umjetno reproducirano. Uostalom, za njihovo dobivanje potrebne su napredne tehnologije i oprema, pa se za sada može samo čuditi raspored tijela ovih minijaturnih beskičmenjaka.

Bube su uglavnom opremljene antenama mirisnog tipa. Omogućuju vam da uhvatite ne samo miris same tvari i smjer njenog širenja, već čak i "osjetite" oblik mirisnog predmeta. Primjer odličnog njuha je zakopavanje buba, koje čiste zemlju od strvine. Oni su u stanju da ga pomirišu stotinama metara dalje i okupe se u veliku grupu. A ladybug Koristeći čulo mirisa, pronalazi kolonije lisnih uši kako bi tamo ostavio kandži. Uostalom, lisne uši se hrane ne samo sobom, već i svojim ličinkama.

Ne samo odrasli insekti, već i njihove ličinke često su obdarene odličnim čulom mirisa. Dakle, ličinke kokoši se mogu kretati do korijena biljaka (bor, pšenica), vođene blago povećanom koncentracijom ugljičnog dioksida. U eksperimentima, ličinke se odmah kreću u područje tla gdje je unesena mala količina tvari koja proizvodi ugljični dioksid.

Osjetljivost olfaktornog organa, na primjer, leptira Saturnia, čiji je mužjak u stanju otkriti miris ženke svoje vrste na udaljenosti od 12 km, čini se neshvatljivom. Kada se ova udaljenost uporedi sa količinom feromona koje luči ženka, dobijen je rezultat koji je iznenadio naučnike. Zahvaljujući svojim antenama, mužjak nepogrešivo pronalazi, među mnogim mirisnim supstancama, jedan jedini molekul nasljedno poznate tvari u 1 m3 zraka!

Neki Hymenoptera imaju tako oštro čulo mirisa da nije inferiorno od dobro poznatog čula psa. Tako jahačice, kada trče duž debla ili panja, snažno pomiču svoje antene. Koriste ih za „nanjušivanje“ ličinki repa ili drvosječe, koje se nalaze u drvetu na udaljenosti od 2-2,5 cm od površine.

Zahvaljujući jedinstvenoj osjetljivosti antena, sićušni jahač Helis, samo dodirujući ih na čahure pauka, određuje šta se u njima nalazi - da li se radi o nerazvijenim testisima, neaktivnim paucima koji su već iznikli iz njih ili o testisima drugih jahači svoje vrste. Kako Helis pravi tako tačnu analizu još nije poznato. Najvjerovatnije osjeća vrlo suptilan specifičan miris, ali možda kada tapka po antenama, jahač uhvati neku vrstu reflektiranog zvuka.

Percepciju i analizu hemijskih nadražaja koji deluju na njušne organe insekata vrši multifunkcionalni sistem - olfaktorni analizator. On se, kao i svi drugi analizatori, sastoji od perceptivnog, provodnog i centralnog odjela. Olfaktorni receptori (hemoreceptori) percipiraju molekule mirisa, a impulsi koji signaliziraju specifičan miris šalju se duž nervnih vlakana u mozak na analizu. Tu se javlja trenutna reakcija tijela.

Kada govorimo o čulu mirisa insekata, ne možemo ne spomenuti miris. Nauka još nema jasno razumijevanje šta je miris, a postoje mnoge teorije o ovom prirodnom fenomenu. Prema jednom od njih, analizirani molekuli neke supstance predstavljaju „ključ“. A „brava“ su olfaktorni receptori uključeni u analizatore mirisa. Ako se konfiguracija molekule poklapa sa "bravom" određenog receptora, analizator će primiti signal od njega, dešifrirati ga i prenijeti informaciju o mirisu u mozak životinje. Prema drugoj teoriji, miris je određen hemijska svojstva molekule i distribuciju električnih naboja. Najnovija teorija, koja je osvojila mnoge pristalice, glavni razlog mirise u vibracijskim svojstvima molekula i njihovih komponenti. Svaka aroma je povezana sa određenim frekvencijama (talasnim brojevima) infracrvenog opsega. Na primjer, supa od luka tioalkohol i dekaboran su hemijski potpuno različiti. Ali imaju istu frekvenciju i isti miris. Istovremeno, postoje hemijski slične supstance koje se odlikuju različitim frekvencijama i različitog mirisa. Ako je ova teorija tačna, onda se i mirisne supstance i hiljade tipova ćelija koje osećaju mirise mogu proceniti pomoću infracrvenih frekvencija.

"Radarska instalacija" insekata

Insekti su obdareni odličnim organima mirisa i dodira - antenama (antene ili antene). Vrlo su pokretni i lako ih je kontrolirati: insekt ih može raširiti, zbližiti, rotirati svakog pojedinačno na svojoj osi ili zajedno na zajedničkoj osi. U ovom slučaju, oba spolja liče i u suštini su „radarska instalacija“. Element antene osjetljiv na živce je sensila. Od njih se impuls brzinom od 5 m u sekundi prenosi do "moždanog" centra analizatora kako bi se prepoznao predmet stimulacije. I tada signal odgovora na primljenu informaciju trenutno stiže do mišića ili drugog organa.

Kod većine insekata, na drugom segmentu antene nalazi se Johnstonov organ - univerzalni uređaj, čija svrha još nije u potpunosti razjašnjena. Vjeruje se da opaža pokrete i vibracije zraka i vode, kontakte sa čvrstim predmetima. Skakavci i skakavci su obdareni iznenađujuće visokom osjetljivošću na mehaničke vibracije, koji su u stanju registrirati bilo koje podrhtavanje amplitude jednake polovini prečnika atoma vodika!

Bube takođe imaju Džonstonov organ na drugom segmentu antene. A ako je buba koja trči po površini vode oštećena ili uklonjena, počet će naletjeti na bilo koju prepreku. Uz pomoć ovog organa, buba može uhvatiti reflektirane valove koji dolaze s obale ili prepreke. Osjeti vodene valove visine 0,000,000,004 mm, odnosno Johnstonov organ obavlja zadatak eho sonde ili radara.

Mravi se ne razlikuju samo po dobro organiziranom mozgu, već i po jednako savršenoj tjelesnoj organizaciji. Antene su od najveće važnosti za ove insekte, neke služe kao odličan organ mirisa, dodira, poznavanja okoline i međusobnog objašnjenja. Mravi lišeni antena gube sposobnost da pronađu put, obližnju hranu i razlikuju neprijatelje od prijatelja. Uz pomoć antena, insekti mogu da "razgovaraju" jedni s drugima. Mravi prenose važne informacije dodirujući svoje antene određene segmente antena jednih drugih. U jednoj od epizoda ponašanja, dva mrava su pronašla plijen u obliku ličinki različitih veličina. Nakon “pregovaranja” sa svojom braćom koristeći antene, zajedno sa mobilisanim pomoćnicima uputili su se na mjesto otkrića. Istovremeno, uspješniji mrav, koji je uz pomoć svojih antena uspio prenijeti informacije o većem plijenu koji je pronašao, iza sebe je mobilizirao mnogo veću grupu mrava radnika.

Zanimljivo je da su mravi jedno od najčistijih stvorenja. Nakon svakog obroka i spavanja, cijelo tijelo, a posebno antene se temeljito čiste.

Senzacije ukusa

Osoba jasno prepoznaje miris i okus neke supstance, ali kod insekata okus i mirisni osjećaji često nisu razdvojeni. Deluju kao jedno hemijsko osećanje (percepcija).

Insekti koji imaju čulo ukusa preferiraju određene supstance u zavisnosti od ishrane karakteristične za datu vrstu. Istovremeno, umeju da razlikuju slatko, slano, gorko i kiselo. Da bi došli u kontakt sa konzumiranom hranom, organi ukusa se mogu nalaziti na različitim delovima tela insekata - na antenama, proboscisima i nogama. Uz njihovu pomoć, insekti dobijaju osnovne hemijske informacije o životnoj sredini. Na primjer, muva, samo dodirujući šapama predmet koji je zanima, gotovo odmah prepoznaje šta joj je pod nogama - piće, hranu ili nešto nejestivo. Odnosno, ona je u stanju da izvrši trenutnu kontaktnu analizu hemijske supstance svojim stopalima.

Okus je osjećaj koji nastaje kada otopina kemikalija djeluje na receptore (hemoreceptore) organa okusa insekta. Ćelije receptora ukusa su periferni deo kompleksnog sistema analizatora ukusa. Oni opažaju hemijske podražaje i tu se dešava primarno kodiranje signala ukusa. Analizatori odmah prenose talase hemoelektričnog impulsa duž tankih nervnih vlakana do njihovog "moždanog" centra. Svaki takav puls traje manje od hiljaditi dio sekunde. I tada središnje strukture analizatora momentalno određuju osjećaj okusa.

Nastavljaju se pokušaji razumijevanja ne samo pitanja šta je miris, već i stvaranja jedinstvene teorije „slatkosti“. Do sada to nije bilo moguće - možda ćete vi, biolozi 21. vijeka, uspjeti. Problem je u tome što potpuno različite hemijske supstance, i organske i neorganske, mogu stvoriti relativno identične osećaje ukusa slatkoće.

Organi dodira

Proučavanje čula dodira kod insekata je možda najteže. Kako ova stvorenja odjevena u hitinske školjke doživljavaju svijet? Tako, zahvaljujući kožnim receptorima, možemo da percipiramo različite taktilne senzacije - neki receptori registruju pritisak, drugi temperaturu itd. Dodirom predmeta možemo zaključiti da je hladan ili topao, tvrd ili mekan, gladak ili hrapav. Insekti imaju i analizatore koji određuju temperaturu, pritisak itd., ali mnogo toga o mehanizmima njihovog djelovanja ostaje nepoznato.

Dodir je jedno od najvažnijih čula za sigurnost leta mnogih letećih insekata kako bi osjetili zračne struje. Na primjer, kod dvokrilaca cijelo tijelo je prekriveno senzilama koje obavljaju taktilne funkcije. Naročito ih ima na halterima da osete pritisak vazduha i stabilizuju let.

Zahvaljujući čulu dodira, muvu nije tako lako oboriti. Njegov vid joj omogućava da uoči prijeteći predmet samo na udaljenosti od 40 - 70 cm, ali muva može reagirati na opasan pokret ruke, koji uzrokuje čak i mali pokret zraka, i momentalno poletjeti. Ova obična kućna muva još jednom potvrđuje da u živom svijetu nema ničeg jednostavnog – sva bića, i mlada i stara, imaju odlične senzorne sisteme za aktivan život i vlastitu zaštitu.

Receptori insekata koji bilježe pritisak mogu biti u obliku bubuljica i čekinja. Koriste ih insekti u različite svrhe, uključujući i orijentaciju u prostoru - u smjeru gravitacije. Na primjer, prije pupiranja, larva muhe uvijek se jasno kreće prema gore, odnosno protiv gravitacije. Na kraju krajeva, ona treba da ispuzi iz tečne mase hrane, a tu nema nikakvih smjernica osim gravitacije Zemlje. Čak i nakon izlaska iz kukuljice, muva još neko vrijeme nastoji da puzi prema gore dok se ne osuši da bi mogla letjeti.

Mnogi insekti imaju dobro razvijen osjećaj za gravitaciju. Na primjer, mravi su u stanju da procijene nagib površine na 20. A buba lutalica, koja kopa vertikalne jazbine, može odrediti odstupanje od vertikale na 10.

Prognostičari uživo

Mnogi insekti su obdareni odličnom sposobnošću predviđanja vremenskih promjena i davanja dugoročnih prognoza. Međutim, to je tipično za sva živa bića - bilo da se radi o biljci, mikroorganizmu, beskičmenjaku ili kralježnjaku. Takve sposobnosti osiguravaju normalno funkcioniranje u predviđenom staništu. Takođe se retko viđaju prirodne pojave– suše, poplave, zahlađenja. A onda, da bi preživjela, živa bića moraju unaprijed mobilizirati dodatna zaštitna sredstva. U oba slučaja koriste svoje interne „meteo-stanice“.

Neprestano i pažljivo promatrajući ponašanje različitih živih bića, možete naučiti ne samo o vremenskim promjenama, već čak i o nadolazećim prirodnim katastrofama. Uostalom, preko 600 vrsta životinja i 400 vrsta biljaka, do sada poznatih naučnicima, mogu poslužiti kao barometri, indikatori vlažnosti i temperature, predskazači grmljavine, oluja, tornada, poplava i prekrasnog vremena bez oblaka. Štaviše, "prognostičari" uživo postoje svuda, gde god da se nalazite - u blizini ribnjaka, na livadi, u šumi. Na primjer, prije kiše, dok je nebo još vedro, zeleni skakavci prestaju cvrkutati, mravi počinju čvrsto zatvarati ulaze u mravinjak, a pčele prestaju da lete po nektar, sjede u košnici i pjevuše. U nastojanju da se sakriju od nadolazećeg lošeg vremena, muhe i ose lete na prozore kuća.

Posmatranja otrovnih mrava koji žive u podnožju Tibeta otkrila su njihovu izvrsnu sposobnost da daju dugoročne prognoze. Prije početka obilnih padavina, mravi se sele na drugo mjesto sa suvim, tvrdim tlom, a prije početka suše mravi ispunjavaju tamne, vlažne udubine. Krilati mravi mogu osjetiti približavanje oluje u roku od 2-3 dana. Velike jedinke počinju da jure po tlu, a male se roje na malim visinama. I što su ovi procesi aktivniji, očekuje se jače loše vrijeme. Otkriveno je da su mravi tokom godine dana tačno identifikovali 22 vremenske promene, a pogrešili su samo u dva slučaja. To je iznosilo 9%, što izgleda prilično dobro u poređenju sa prosječnom greškom meteorološke stanice od 20%.

Odgovarajuće akcije insekata često zavise od dugoročnih prognoza, a to može biti od velike koristi ljudima. Za iskusnog pčelara, pčele daju prilično pouzdanu prognozu. Za zimu zapečate ulaz u košnicu voskom. Po otvoru za ventilaciju košnice možete suditi o predstojećoj zimi. Ako pčele ostave veliku rupu, zima će biti topla, ali ako je mala očekujte jake mrazeve. Takođe je poznato da ako pčele počnu rano da izlaze iz svojih košnica, možemo očekivati ​​rano, toplo proljeće. Isti mravi, ako se ne očekuje oštra zima, ostaju živjeti blizu površine tla, a prije hladne zime se nasele dublje u zemlju i grade viši mravinjak.

Osim makroklime, za insekte je važna i mikroklima njihovog staništa. Na primjer, pčele ne dopuštaju pregrijavanje u košnicama i, nakon što dobiju signal od svojih živih "instrumenata" o prekoračenju temperature, počinju provjetravati prostoriju. Neke od pčela radilica su organizovano raspoređene na različitim visinama po celoj košnici i pokreću vazduh brzim mahanjem krila. Stvara se jak protok vazduha i košnica se hladi. Ventilacija je dugotrajan proces, a kada se jedna grupa pčela umori, na red dolazi druga, i to po strogom redu.

Ponašanje ne samo odraslih insekata, već i njihovih ličinki ovisi o očitanjima živih "instrumenata". Na primjer, ličinke cikada koje se razvijaju u tlu izlaze na površinu samo po lijepom vremenu. Ali kako znaš kakvo je vrijeme gore? Da bi to utvrdili, stvaraju posebne zemljane čunjeve s velikim rupama iznad svojih podzemnih skloništa - svojevrsne meteorološke strukture. U njima cikade procjenjuju temperaturu i vlažnost kroz tanak sloj tla. A ako su vremenski uslovi nepovoljni, larve se vraćaju u jazbinu.

Fenomen padavina i prognoza poplava

Promatranje ponašanja termita i mrava u kritičnim situacijama može pomoći ljudima da predvide obilne padavine i poplave. Jedan od prirodnjaka opisao je slučaj kada je, prije poplave, jedno indijansko pleme koje živi u džunglama Brazila žurno napustilo svoje naselje. A mravi su Indijancima „rekli“ o katastrofi koja se približava. Prije poplave, ovi društveni insekti postaju vrlo uznemireni i hitno napuštaju svoje nastanjivo mjesto zajedno sa svojim lutkama i zalihama hrane. Odlaze na mjesta gdje voda neće stići. Lokalno stanovništvo jedva da je shvatilo porijeklo tako zadivljujuće osjetljivosti mrava, ali su, pokoravajući se njihovom znanju, ljudi bježali od nevolje prateći male prognostičare.

Odlični su u predviđanju poplava i termita. Prije nego što počne, cijela kolonija napušta svoje domove i žuri do najbližeg drveća. Predviđajući veličinu katastrofe, oni se dižu tačno na visinu koja će biti veća od očekivane poplave. Tamo čekaju dok mutni potoci vode, koji jure takvom brzinom da drveće ponekad pada pod njihovim pritiskom, ne počnu jenjavati.

Ogroman broj meteoroloških stanica prati vrijeme. Nalaze se na kopnu, uključujući i planine, na posebno opremljenim naučnim brodovima, satelitima i svemirskim stanicama. Meteorolozi su opremljeni savremenim instrumentima, aparatima i kompjuterskom tehnologijom. Zapravo, oni ne prave vremensku prognozu, već kalkulaciju, proračun vremenskih promjena. A insekti u datim primjerima stvarnosti predviđaju vrijeme koristeći svoje urođene sposobnosti i posebne žive „uređaje“ ugrađene u njihova tijela. Štoviše, mravi prognozeri određuju ne samo vrijeme približavanja poplave, već i procjenjuju njen obim. Uostalom, za novo utočište zauzeli su samo sigurna mjesta. Naučnici još nisu uspeli da objasne ovaj fenomen. Termiti su predstavljali još veću misteriju. Činjenica je da se nikada nisu nalazile na onim stablima koje su za vrijeme poplave odnijeli olujni potoci. Prema zapažanjima etologa, slično su se ponašali i čvorci, koji u proljeće nisu zauzimali kućice za ptice koje su bile opasne za naseljavanje. Nakon toga, zapravo su ih odnijeli uraganski vjetrovi. Ali ovdje govorimo o relativno velikoj životinji. Ptica, možda, ljuljanjem kućice za ptice ili drugim znakovima, procjenjuje nepouzdanost njenog pričvršćivanja. Ali kako i uz pomoć kojih uređaja vrlo male, ali vrlo “mudre” životinje mogu napraviti takva predviđanja? Čovek ne samo da još nije u stanju da stvori nešto slično, već ne može ni da odgovori. Ovi zadaci su za buduće biologe!