Оксана Ларина - Удивительные явления природы
Попытка выяснить воздействие на насекомых ветра предпринималась несколько десятилетий назад. Причем мысль о подобном эксперименте возникла при изучении мясной мухи. Исследователи решили разобраться, какую роль играют у нее группы чувствительных нервных клеток в местах сочленения усиков с головой. Ученые ввели в эти клетки электроды, перехватывающие сигналы, надели на муху поясок и поместили насекомое в аэродинамическую трубу. Пока воздух в трубе был неподвижным, клетки бездействовали. Но когда воздух начал двигаться, в мозг мухи с одинаковой частотой стали передаваться сигналы-импульсы. Воздух стал двигаться быстрее, и сигналы участились, с замедлением воздушного потока сигналы также замедлились. Исследователи предположили, что в основании усиков мухи находится своеобразный «спидометр» — указатель скорости ветра. Принцип действия его следующий: ветер отгибает усики, и величина отгибания воспринимается чувствительными клетками, сигналы передаются в мозг. Мозг немедленно реагирует.
Этот факт был подтвержден дальнейшими опытами в аэродинамической трубе. Ученые продолжили опыты и стали отгибать усики мухи искусственно, в безветрие. Импульсы передавались так, словно муха преодолевает определенное сопротивление ветра. Такой «спидометр» позволяет мухе автоматически менять скорость полета, угол наклона крыльев, маневрировать.
Возможно, подобный «спидометр» будет обнаружен и у бабочек.
Насекомые и магнитные поля
Вокруг нас множество магнитных волн. Галактика, Солнце, Земля — все небесные объекты порождают большое количество невидимых волн. Исследователи решили проверить, воздействуют ли магнитные волны на насекомых. Давно выяснилось, что мухи, попадая в сильное магнитное поле, сначала возбуждаются, а потом успокаиваются и усаживаются вдоль магнитного поля или перпендикулярно к нему. Таким же образом ведут себя и другие насекомые, а некоторые поступают так не только во время опытов, но и в естественных условиях. Например, термиты, отдыхая, располагаются либо строго по магнитному полю, либо перпендикулярно к нему. Ученые провели ряд опытов. Термитов помещали в металлическую коробку и ставили на сильный магнит. Через какое-то время термиты выстраивались вдоль новых силовых линий.
Неясным остается не только то, почему термиты располагаются вдоль магнитных линий, но и то, каким образом насекомые обнаруживают магнитное поле. Пока у них не найдено никаких органов или нервных клеток, способных реагировать на магнитное поле. Существует теория, согласно которой роль магнитной стрелки выполняет все тело насекомого. Это предположение подтвердилось таким опытом: в магнитное поле поместили мертвую муху.
Насекомое сразу повернулось, подобно магнитной стрелке компаса, одним концом указывая на юг, другим — на север. При повторении опыта результат всегда был одинаков.
Насекомые умеют не только отыскивать друг друга, но и находить тщательно скрывающуюся пищу. Например, одиночные осы питаются долгоносиками-клеонами. И, хотя насекомые эти хорошо прячутся, для ос охота не является затруднением. Предполагают, что осы находят жуков по запаху. Хотя принято считать, что осы не отличаются особым обонянием. Тогда, быть может, осам помогают какие-то особые волны?
Не так давно возникла гипотеза: некоторые насекомые посылают и воспринимают инфракрасные лучи, благодаря которым и ориентируются, и находят друг друга на расстоянии около километра. Гипотеза эта подтверждается рядом исследований. В 1964 году ученые выяснили, что во время полета у некоторых бабочек повышается температура тела (на 0,5–15 градусов выше окружающей среды). При этом возникает инфракрасное излучение.
Энтомологи наблюдали за «спасательными работами» муравьев. Насекомые откапывали своих сородичей, заваленных землей. В самом этом факте нет ничего удивительного: чувство товарищества у общественных насекомых развито чрезвычайно высоко. Удивительно другое: как насекомые узнали, что их родственники погребены под землей? Они не могли отреагировать на звук. Муравьи издают звуки трением частей тела друг о друга, что под землей, в завале, было невозможно. Не мог помочь и запах: слишком мало времени прошло от завала до «спасательных работ», и запах не успел бы проникнуть сквозь толщу земли. Возможно, причина такой оперативности — неизвестное излучение, электромагнитные колебания?
Проводя опыты, исследователи выяснили следующее. Если муравьев отделить друг от друга деревянным или стеклянным экраном, они легко принимают сигналы собратьев. Если же насекомых поместить в медные сосуды или за свинцовый экран, связь между ними прекращается.
Это и в самом деле весьма похоже на не изученные пока электромагнитные волны.
Почему муха не падает
Наверняка вы не раз удивлялись способности насекомых передвигаться по самым, казалось бы, неприспособленным для этого поверхностям. Мухи с легкостью бродят по вертикальным стенам и даже по потолку, не отстают от них и многие другие насекомые. Долгое время даже специалисты-энтомологи не занимались изучением этого вопроса. Они знали, что на конце лапок у насекомых есть маленькие коготки и мягкие подушечки. Ползая по стене, насекомое цепляется коготками за малейшие шероховатости и не падает. Если же, допустим, муха ползет по стеклу, где коготкам уцепиться не за что, или по потолку, на котором с помощью одних коготков не удержаться, то подушечки плотно прижимаются к поверхности, между ними и поверхностью образуется вакуум, и нога насекомого присасывается.
Казалось бы, никакой тайны не существует. Однако едва люди решили проверить способ хождения мух, они столкнулись со множеством загадок. Во-первых, образование безвоздушного пространства, удерживающего муху на ровной поверхности, возможно в воздушной среде. Но муха так же спокойно перемещается и в разреженной атмосфере. Тщательные исследования не сумели обнаружить у мух никаких клейких выделений, значит, муха не прилипает к поверхности. Вот так муха продолжает нарушать закон земного тяготения, а исследователи по-прежнему ломают головы над этой ее способностью.
Насекомые опережают химиков
Насекомые вызывают интерес и у химиков: например, муха, обладая особым свойством передвижения в пространстве, противоречащим элементарным законам физики, может также различать более 30 тысяч различных веществ. Достаточно насекомому дотронуться до какого-либо предмета или вещества, и оно получает информацию о его составе и свойствах. Маленькие волоски на лапках мухи — одновременно и приборы, и химические реактивы, мгновенно производящие анализ.
Но не только муха интересует ученых. Химики изучают и жука-бомбардира . А связано это с насущной проблемой химиков — хранением перекиси водорода. Перекись водорода обычно быстро разлагается, и долго хранить ее невозможно. А жук-бомбардир считает иначе. Название свое этот жук получил благодаря своеобразной защитной реакции: он стреляет. В теле жука есть три камеры, в одной из них хранится гидрохинон, в другой — перекись водорода. Когда жуку грозит опасность, оба вещества поступают в третью камеру, смешиваются, и в результате химической реакции происходит выделение кислорода. Кислород вспенивает жидкость и с силой выталкивает ее наружу.
Механизм выстрела давно изучен. Однако по-прежнему неясным остается то, как жук хранит перекись водорода высокой концентрации. Исследователи предполагают, что организм жука вырабатывает вещества, препятствующие разложению перекиси водорода. Но что это за вещества?
И еще одной невероятной особенностью обладают жуки-бомбардиры. У жуков — обитателей Южной Америки при выстреле жидкость накаляется до 100 градусов. Но как такое возможно? Каким образом жуку при подобной температуре удается не свариться заживо? И на этот вопрос пока нет однозначного ответа.
Как известно, многие насекомые ядовиты. У одних ядовита кровь, других защищает резкий запах, третьи могут укусить или ужалить, вводя в ранку яд. Есть насекомые, стреляющие в противника ядовитой или дурно пахнущей жидкостью.
Уже установлено, что у многих насекомых имеются специальные железы, вырабатывающие ядовитую жидкость. Однако есть и такие ядовитые насекомые, у которых подобных желез не обнаружено. Яд при этом постоянно находится в их организме. Например, гусеница капустницы в случае опасности выпускает полупереваренную пищу, смешанную с находящимся в организме ядом. Некоторые насекомые запасают яд, поедая растения, его содержащие.
Казалось бы, доказано, что яд насекомых — органическое вещество, существующее в природе. Но не так давно исследователи столкнулись с новой проблемой. Группа ученых обнаружила в организме кузнечика химические соединения, которых раньше у насекомых не было. Кузнечики получили их от людей, быстро усвоив яды, применяемые для борьбы с насекомыми, и спустя какое-то время стали вырабатывать подобные. При этом кузнечики успешно используют «человеческие» яды в борьбе со своими врагами.
