Millä hyönteisellä on herkin hajuaisti. Tuoksuja hyönteisten elämässä

Monet ihmiset pelkäävät hyönteisiä luultavasti siksi, että ne ovat kammottavia, inhottavia, outoja ja pelottavia. Oudosta ulkonäöstään huolimatta joillakin hyönteisillä on kuitenkin uskomattomia kykyjä, jotka voivat antaa todennäköisyyden muille eläimille ja jopa meille ihmisille. Pienestä koostaan ​​ja yksinkertaisista aivoistaan ​​huolimatta näillä vaatimattomilla olennoilla on keskeinen rooli joidenkin ihmiskunnan suurimpien ongelmien ratkaisemisessa. Esimerkiksi...

10 torakoita

Torakat ovat ehkä kaikkein epätyneimmät olennot koko maailmassa. Tästä huolimatta ne ovat myös tehokkaimpia. Pelkästään yhden torakan läsnäolo kotona voi saada vahvimmat ja voimakkaimmat ihmiset hyppäämään, juoksemaan ja huutamaan kuin tytöt.

Useimmat ihmiset eivät kuitenkaan tiedä, että torakoilla on suuri merkitys lääketieteen maailmassa. Useat tutkijat tutkivat parhaillaan torakoiden kykyä hoitaa joitakin pahimpia ihmisten sairauksia. Tutkijat ovat havainneet, että torakoiden aivot sisältävät "yhdeksän antibioottimolekyyliä... jotka suojaavat niitä ahneilta, tappavilta bakteereilta". Joten mitä tekemistä tällä on nykyajan lääketieteen kanssa? Tosiasia on, että torakoiden aivoissa olevat antibakteeriset molekyylit ovat tehokkaampia kuin nykyään käyttämämme antibiootit. Itse asiassa näiden inhottavien hyönteisten antibakteeriset ominaisuudet ovat paljon tehokkaampia kuin jotkin nykyiset lääkkeemme, joten "reseptilääkkeet näyttävät sokeripillereiltä". Laboratoriokokeet ovat osoittaneet, että torakoissa olevat antibakteeriset molekyylit voivat parantaa helposti metisilliiniresistentin staphylococcus aureuksen, bakteeri-infektion, joka on tappavampi kuin AIDS ja E. coli.

Hämmästyttävän parantavan voimansa lisäksi torakoilla on myös uskomaton kyky selviytyä ydinräjähdyksistä. Kun Hiroshima ja Nagasaki tuhosivat atomipommit, ainoat selviytyneet olivat torakoita. On kuitenkin tärkeää huomata, että tällä hämmästyttävällä kyvyllä on rajoituksensa. 100 000 radonyksikön vaikutuksen alaisena torakat kuolevat edelleen.

9. Mehiläiset

Mehiläiset ovat yksi eläinkunnan älykkäimmistä hyönteisistä. Sen lisäksi, että heillä on omat kehittyneet viestintävälineet, heillä on myös poikkeukselliset navigointitaidot, vaikka heillä on rajoittunut näkökyky.

On yleisesti tiedossa, että mehiläiset voivat kommunikoida keskenään. He tekevät sarjan "heilutustanssiksi" kutsuttuja liikkeitä kertoakseen toisilleen, missä ruoka on tai mikä on paras paikka rakentaa uusi siirtokunta. Monet ihmiset eivät kuitenkaan tiedä, että tanssi on erittäin monimutkainen ja uskomattoman edistynyt niin pienille olennoille. Hunajamehiläiset tietävät, että maa on pyöreä ja ottavat tämän huomioon, kun he selvittävät tietyn ravinnonlähteen sijainnin. Tämän lisäksi he voivat myös laskea kulmia erittäin helposti vain lukemalla heilutustanssitietonsa. Esimerkiksi jos mehiläinen tanssii suuntaan 12-6, tämä tarkoittaa, että ruoka tai talo sijaitsee suoraan auringosta. Sitä vastoin liikkuminen kello 6-12 suuntaan tarkoittaa, että mehiläisten täytyy "lentää suoraan kohti aurinkoa". Klo 7:n ja 1:n suuntaan liikkuminen tarkoittaa, että mehiläisten täytyy lentää "auringon oikealle puolelle".

Toistensa kanssa kommunikoimisen lisäksi mehiläiset navigoivat ympäristössään myös muilla tavoilla, kuten visuaalisten maamerkkien muistamisen, Auringon sijainnin huomioimisen ja Maan sähkömagneettisen kentän avulla.

8. Heinäsirkka

Heinäsirkka on yksi tehokkaimmista lentäjistä hyönteismaailmassa. Monet ihmiset pitävät näitä siivekkäitä olentoja uhkana, ja ne voivat lentää pitkiä matkoja käyttämättä liikaa voimaa. Vuosien mittaan tiedemiehet ovat tutkineet niitä ja havainneet, että vaikka nämä hyönteiset eivät usein työntäisikään ja läpäisevät, ne pystyvät ylläpitämään tasaista lentonopeutta. Niiden kyky ylläpitää tasaista lentonopeutta ei muutu, vaikka tuulet ja ilman lämpötilat muuttuisivat epäsuotuisiksi. Tämä hämmästyttävä kyky antaa heille mahdollisuuden matkustaa pitkiä matkoja kuluttamatta paljon energiaa.

Vielä hämmästyttävämpää on, että heinäsirkat pystyvät kiertämään siipiään lentäessään. Näin he voivat säästää ja jopa hallita tekemiensä vetojen määrää. Tämä puolestaan ​​auttaa pitämään ne lentämään tasaisella nopeudella. Tämän lisäominaisuuden avulla he voivat lentää jopa 80 kilometriä yhdessä päivässä ilman lepoa.

7. Fireflies

Tulikärpästen hämmästyttävä kyky tuottaa omaa valoaan on eläinkunnan ihme ja inspiraation ja ilon lähde monille meistä. Koit luultavasti lapsena sen maagisen tunteen, joka liittyy näiden hämmästyttävien olentojen hämärän välkkymiseen.

Toinen asia, jonka me ihmiset voimme oppia tulikärpäsiltä, ​​on energian tehokas käyttö. Fireflies on luonnon suunnittelema käyttämään energiaa menettämättä siitä suurta osaa lämmön kautta. Koteihin asennetut hehkulamput käyttävät vain 10 prosenttia kokonaisenergiastaan ​​valon tuottamiseen. Loput 90 prosenttia menee hukkaan lämpöenergiaa. Toisaalta tulikärpästen hämmästyttävät rungot on suunniteltu siten, että ne voivat käyttää 100 prosenttia energiasta valon tuottamiseen. Jos tulikärpäset olisivat kuin hehkulamppuja, sillä ne käyttäisivät vain 10 prosenttia valon tuottamiseen ja loput 90 prosenttia vapautuisivat lämpöenergiana, ne polttaisivat melkein varmasti kuoliaaksi.

Lisäksi, kuten mehiläiset, myös tulikärpäset voivat kommunikoida keskenään. Fireflies käyttää kykyään tuottaa valoa ilmoittaakseen toisilleen, että ne ovat valmiita pariutumaan. Urospuoliset tulikärpäset lähettävät erityyppisiä välkyntöjä (jokaisella lajilla on omat ainutlaatuiset yhdistelmänsä), jotka ilmoittavat naaraisille tulikärpäsille, että ne ovat "yksinäisiä". Samanaikaisesti, jos tulikärpäsen naaras on kiinnostunut pariutumisesta, hän vastaa myös silmänräpäyksellä.

6. Kirput

Kirput eivät ole vain haitallisia lemmikeillesi, vaan myös sinulle ja perheellesi. Tästä huolimatta niissä on jotain, mikä ansaitsee ihmisen ihailua: nämä hyönteiset pystyvät hyppäämään korkeuteen, joka ylittää oman pituutensa 150 kertaa! Tämä ei ehkä vaikuta kovin yllättävältä, jos harkitset tätä mahdollisuutta hyönteisten kannalta, mutta jos harkitset sitä ihmisten kannalta, huomaat, että lemmikkejäsi vaivaavat kirput ovat todella uskomattomia olentoja.

Otetaan seuraava esimerkki: tietyn henkilön, kutsutaan häntä Billiksi, pituus on 175 senttimetriä. Jos hän olisi kirppu, hän pystyisi hyppäämään 263 metrin korkeuteen ilmaan, ja siten hän itse asiassa pystyisi voittamaan painovoiman. Kuvittele kuinka erilainen maailmamme olisi, jos meillä olisi tämä hämmästyttävä kirppujen kyky. Olisi vähemmän autoja, vähemmän saasteita, vähemmän kustannuksia ja niin edelleen. Joten kun seuraavan kerran murskaat kirppua, mieti, mitä se voi tehdä.

5 lantakuoriaista

On kaksi syytä, miksi lantakuoriaiset sisällytettiin tähän luetteloon: ulosteet ja tähtitiede. Se saattaa yllättää sinut, mutta nämä kaksi näennäisesti toisiinsa liittymätöntä esinettä yhdistivät nämä uskomattomat olennot.

Lannankuoriaiset elävät erittäin inhottavaa elämäntapaa. He keräävät eläinten ulosteita, pyörittävät niistä palloa ja käyttävät sitä eri tarkoituksiin. He voivat käyttää palloa kodinaan, munivat siihen, tai jos he ovat nälkäisiä, välipalaa siitä. Yllättävää on kuitenkin se, että lantakuoriaisilla on uskomaton kyky pyörittää "lantapallojaan" suorassa linjassa jopa yöllä! Tästä kiehtovasta kyvystä kiinnostuneena Marie Dacke, biologi Lundin yliopistosta Ruotsista, suoritti kokeen. Hän laittoi lantakuoriaisia ​​planetaarioon ja katseli, kuinka hyönteiset pystyivät onnistuneesti pyörittämään lantapalloaan suorassa linjassa "koko tähtitaivaan" kanssa.

Tehdäkseen kokeesta mielenkiintoisemman Dyke päätti näyttää vain Linnunradan galaksin. Yllättäen lantakuoriaiset pystyivät edelleen pyörittämään arvokkaita lantapallojaan suorassa linjassa. Johtopäätös: Lannankuoriaiset ovat loistavia prosessoijia ja uskomattomia tähtitieteilijöitä.

4. Sudenkorennot

Meillä ihmisillä on hämmästyttävä kyky kiinnittää valikoivasti huomiota. Tällä hetkellä käytät tätä kykyä poistaaksesi erilaisia ​​häiriötekijöitä ja keskittyäksesi tämän luettelon lukemiseen ja ymmärtämiseen. Monien vuosien ajan tiedemiehet uskoivat, että vain kädellisillä oli tämä hämmästyttävä kyky. Uusi tutkimus on kuitenkin osoittanut, että myös tietyllä siivekkäällä olennolla hyönteismaailmassa on valikoiva huomio - sudenkorento.

Sudenkorennoilla on hyvin pienet aivot, mutta ne riippuvat metsästyksessä valikoivasta huomiosta. Jos sudenkorento näkee parven pieniä hyönteisiä, se keskittää huomionsa vain yhteen yksilöön. Valikoivan huomion avulla hän eliminoi muun mahdollisen saaliin parvesta ja keskittyy yksinomaan kohteeseensa. Sudenkorennot ovat erittäin tarkkoja saaliinsa pyytämisessä. Heidän onnistumisprosenttinsa on erittäin korkea - 97 prosenttia!

3. Muurahaiset

Muurahaisilla on hämmästyttävä kyky löytää aina tiensä kotiin, vaikka ne olisivat vaeltaneet kauas kotoa etsimään ruokaa. Tiedemiehet ovat pitkään tienneet, että muurahaiset käyttävät erilaisia ​​visuaalisia vihjeitä muistuttamaan heitä, missä niiden pesäke sijaitsee. Mielenkiintoista on kuitenkin se, kuinka muurahaiset onnistuvat löytämään tiensä kotiin joissakin paikoissa, kuten aavikoissa, joissa ei ole selkeitä ohjeita? Tri Markus Knaden, tohtori Kathrin Steck ja professori Bill Hanson Max-Planck Institute for Chemical Ecologysta Saksasta yrittivät vastata tähän kysymykseen yksinkertaisella kokeella.

Tutkijat käyttivät kokeeseensa Tunisian aavikkomuurahaisia. He asettivat neljä eri tuoksua muurahaispesän sisäänkäynnin ympärille ja varmistivat, että sisäänkäynti oli tuskin näkyvissä. Annettuaan muurahaisille tarpeeksi aikaa yhdistää hajuja kotiinsa, he poistivat hajut ja asettivat ne sitten toiseen paikkaan, kaikki yksin, ilman pesää tai sisäänkäyntiä. Uudessa paikassa oli vain neljä tuoksua, joita oli käytetty aiemmin alkuperäisessä paikassa.

Yllättäen muurahaiset menivät paikkaan, jossa hajut sijaitsivat (sama paikka, jossa pesän sisäänkäynnin olisi pitänyt olla)! Tämä koe osoitti, että muurahaiset voivat haistaa stereona, mikä tarkoittaa, että niillä on kyky haistaa samanaikaisesti kaksi eri hajua, jotka tulevat kahdesta ainutlaatuisesta suunnasta. Lisäksi koe osoitti myös, että muurahaiset eivät luota visuaalisiin vihjeisiin sellaisissa paikoissa kuin aavikot. He luovat "hajukartan" elinympäristöstään käyttämällä "stereohajua". Niin kauan kuin haisee, he löytävät aina tiensä kotiin.

2. Ampiaiset

Ratsastaja-ampiaiset on nimetty "maagisesta" kyvystään muuttaa saaliinsa tai vihollisistaan ​​"zombeja". Se saattaa kuulostaa joltakin tieteiskirjallisuuselokuvalta, mutta tutkijat ovat osoittaneet, että ampiaiset todellakin pystyvät saamaan muut hyönteiset zombien kaltaiseen tilaan. Vielä kammottavampaa on se, että kun hyönteisistä tulee zombeja, ampiaiset voivat hallita niitä.

Hevosampiaiset munivat munansa nuorten koitoukkien ruumiisiin. Toukkien sisällä olevat toukat selviytyvät syömällä isännän kehon nesteitä. Kun toukat ovat täysin kehittyneet, ne pääsevät ulos toukkien kehosta syömällä sen ihon läpi. Sitten he luovat kotelon ja kiinnittyvät lehtiin tai oksaan. Mutta tässä on hieman kammottava, mutta ei vähemmän mielenkiintoinen osa. Ampiaisen munia kantava toukka ei poistu kotelosta, sen sijaan, että lähtisi omiin asioihinsa, toukka toimii kotelon henkivartijana ja suojelee sitä erilaisilta saalistajilta.

Tutkijat suorittivat kokeen, joka osoitti, että tartunnan saaneista toukista tulee todellakin ampiaisten "zombie-henkivartijoita" asettamalla ne kasvotusten hajukuoriaisten kanssa. Toukat, jotka eivät olleet saaneet tartuntaa, eivät tehneet mitään estääkseen haisevien hyönteisten kulkemista kotelon ohi. Sitä vastoin tartunnan saaneet toukat suojasivat koteloa lyömällä kovakuoriaisen irti oksasta. Tutkijat eivät tiedä, miksi tartunnan saaneet toukat suojelivat koteloa. He ovat kuitenkin oppineet, että tällä uskomattomalla ampiaisratsastustaidolla on ratkaiseva rooli heidän selviytymisellään.

1 Bombardier Beetle

Mitä tulee puolustusstrategioihin hyönteismaailmassa, mikään ei voita . Tällä olennolla on uskomaton kyky ampua kuumaa kemiallisten liuosten seosta, joka on tarpeeksi voimakas vammauttaakseen vihollisensa. Kuoriaisen ruiskuttama myrkyllinen seos voi saavuttaa vaikuttavan 100 celsiusasteen lämpötilan.

Vielä kiehtovampaa on kuitenkin Bommardier-kuoriaisen rungon monimutkainen muotoilu. Tosiasia on, että molemmat kemikaalit, vetyperoksidi ja hydrokinoni, joita tämä hyönteinen käyttää vihollistensa vahingoittamiseen, ovat vaarallisia ja johtavat kuolemaan. Jos näitä kemikaaleja ei säilytetä ja sekoiteta oikein, ne saavat pistekuoriaisen räjähtämään! Jos se ei olisi heidän hyvin suunniteltuja runkoitaan, pommitusvikoja ei olisi olemassa. Tämän hyönteisen vatsaontelon päässä on kaksi rauhasta. Ne erottavat vetyperoksidin hydrokinonilla. Jos pommikuoriainen tuntee itsensä uhatuksi, sen sulkijalihakset puristavat oikean määrän kemikaaleja tiettyyn kehon osaan, jossa ne sekoittuvat muiden myrkyllisten aineiden kanssa. Tuloksena on kuuma sekoitus myrkyllisiä kemikaaleja, jotka voivat vammauttaa pommikuoriaisen viholliset.

• Äskettäin löydetty hyönteisistä jopa ahdistuksen hajua, joka vapauttaa lehtiä leikkaavien muurahaisten tuottamaa sitraalia. Vartijahyönteiset erittävät tätä ainetta vaaran hetkellä ja se toimii hälytyssignaalina muurahaisperheessä. Kuten prof. Butenandtin mukaan sitraalin vaikutus on niin merkittävä, että kun tätä ainetta otetaan liikaa kokeeseen, muurahaiset alkavat jopa hyökätä toisiaan vastaan. (Sharikov K.E. Epätavalliset ilmiöt kasvistossa ja eläimistössä).
• kolme miljoonaa ruusua anna nyt sama määrä ruusuöljyä kuin muutama kilo tavallista hiiltä. Siitä saadaan keinotekoista, mutta luonnollisesta erottumatonta santelipuuta, setriöljyä ja jopa myskiä - arvokasta ainetta, joka on aiemmin uutettu pisara kerrallaan piisamin, myskipeuran ja krokotiilin ihorauhasista. (Kemia ja elämä, 1965)
• Hyönteiset terrorismia vastaan: mehiläiset etsivät räjähteitä. Pentagonissa työskentelevät tutkijat uskovat, että hunajan tuotanto ei rajoitu mehiläisten kykyyn, ja kouluttavat heitä etsimään räjähteitä uskoen, että hyönteiset voivat tässä asiassa ylittää koirat. Ei omituisia, mutta tavallisimmat mehiläiset ovat koulutettuja räjähteitä varten. Tämä työ on hyvin alkuvaiheessa, mutta paljon hankaluuksia on jo havaittu: mehiläiset eivät edelleenkään ole koiria, he kieltäytyvät "työstä" yöllä ja huonolla säällä, ja on myös vaikea kuvitella parvi, joka tarkastaa matkatavaroita klo. lentokenttä. Mutta kuten kävi ilmi, mehiläisillä on ainutlaatuisia kykyjä: äärimmäinen herkkyys molekyylipoluille ja kyky peittää syrjäisimpiä kulmia, jos tietysti mehiläiset etsivät ruokaa. Pentagonin viranomaiset sanovat, että ajatuksella käyttää mehiläisiä räjähteiden etsimiseen on PR-ongelma – se on, kuten eräs virkamies sanoi, "kikatustekijä". Nakkaminen ei kuitenkaan ole häirinnyt Yhdysvaltain armeijaa pitkään aikaan, lisäksi hankkeessa työskentelevät tutkijat ovat vakuuttuneita siitä, että tällä idealla on erittäin suuri potentiaali: "Uskomme, että mehiläiset ovat ainakin herkkyydessään paljon kykenevämpiä kuin koirat ", tohtori Alan S. Rudolph, Defence Advanced Research Projects Agencyn (DARPA) puolustustieteiden toimiston johtaja, joka valvoo kokeita, sanoi. Brooksin lentotukikohdan ilmavoimien tutkimuslaboratoriossa Brooksin lentotukikohdan ilmavoimien tutkimuslaboratorio analysoi äskettäin testituloksia, jotka vahvistivat mehiläisten kyvyn - ne havaitsevat räjähteitä 99 prosentissa tapauksista. Tämä on tietysti hienoa, mutta mistä armeija tietää, että mehiläinen on löytänyt räjähteitä? Toki tähänkin ongelmaan löytyy ratkaisuja. Tutkijoiden ryhmä suunnittelee suorittavansa kuukauden sisällä ensimmäiset kenttäkokeet uudelle suolaraekokoiselle radiolähettimelle, jota on tarkoitus käyttää mehiläisten jäljittämiseen heidän etsiessään räjähteitä. Tällaista pitkälle kehitettyä tekniikkaa ei kuitenkaan aina käytetä – lähettimiä ei tarvita erityisten mehiläisten peittämän epäilyttävän kuorma-auton pysäyttämiseen. Muuten, "temppu" kuorma-autoilla on jo testattu 9/11 jälkeen. Montanan yliopiston biologit ovat jo pitkään olleet kikattamattomina, ja he ovat useiden vuosien ajan kouluttaneet mehiläisiä etsimään hajun perusteella klassista koulutusmenetelmää: tee työ – saat palkkion. Palkintona mehiläisille annetaan vettä ja sokeria. Makeisia ei kuluteta turhaan - oppinut uuden aromin, mehiläinen välittää tietonsa sukulaisilleen. Näin parissa tunnissa koko pesä voidaan ohjata etsimään uutta hajua, joka parveilee ja etsii kukkien sijasta dynamiittia, nitroglyseriiniä, 2,4-dinitrotolueenia yms. DARPAn edustajien idean mukaan räjähteitä etsimään koulutettujen mehiläisten pesät sijoitetaan lähelle kaikkia tärkeitä tarkastuspisteitä, jotta hyönteiset voivat ryhtyä toimiin mahdollisia terroristeja vastaan ​​milloin tahansa. Kaikki tämä ei tietenkään ole huomenna - työtä on paljon tehtävänä, koska tiedemiehet eivät vieläkään tiedä, kuinka ennustettavaa mehiläisten käyttäytyminen on. Muuten, mehiläiset eivät ole ainoita, joita Pentagon aikoo rekrytoida terrorismin vastaiseen palvelukseen: esimerkiksi koit eroavat herkkyydestä kemikaaleille ja liikkuvuudesta. Muita hyönteistyyppejä ei ole alennettu. Vuodesta 1998 lähtien Yhdysvaltain armeija on investoinut 25 miljoonaa dollaria tutkimukseen, jonka tavoitteena on luoda kontrolloituja biologisia järjestelmiä, käyttää eläinten tapoja sotilasteknologiassa ja vastaavaa: saada lentokoneet lentämään kuin linnut, sukellusveneet uivat kuin kalat ja päinvastoin. (13. toukokuuta 2002 www.membrana.ru)
• Biologit opettaa koi etsiä räjähteitä. Kevin Daly Ohion osavaltion yliopistosta on ottanut uuden askeleen kohti opettaakseen hyönteisille räjähteiden löytämistä. Uusissa kokeissa Kevin ja hänen kollegansa asettivat miniatyyrielektrodeja koin päähän seuratakseen hajuntunnistuksesta vastaavien hermosolujen toimintaa. Lisäksi elektrodit toimittivat tutkijoille tietoa hyönteisen keulan työstä. Kävi ilmi, että koi pystyy muistamaan yhteyden tutkijoiden mielivaltaisesti valitseman hajun ja hyönteiselle annetun sokeriveden välillä. Mutta biologien joukossa on edelleen monia, jotka uskovat, että tällaisia ​​pieniä hyönteisiä hallitsevat vain geeneihin tallennetut vaistot. Kun koin pään hermosolut oli koulutettu, ne reagoivat selvästi sen tuoksuun, joka liittyi ruokaan, joukossa muita vieraita hajuja. Tutkijat toivovat lopulta opettavansa koit etsimään räjähteitä. Ei ihme, että hankkeen sponsoreiden joukossa on Pentagonin tutkimustoimisto DARPA. On kummallista, että amerikkalaiset tekevät samanlaista työtä mehiläisten kanssa. (13. heinäkuuta 2004

Kun he alkavat puhua hyönteisten hajuaistista, he muistavat melkein aina ranskalaisen entomologin J. A. Fabren. Usein keskustelu alkaa yleensä Fabresta, tarkemmin sanottuna tapauksesta, joka tapahtui hänelle ja joka itse asiassa toimi epätavallisen "housun" löytämisenä hyönteisissä ja hänen tutkimuksensa alkuna.

Kerran Fabren toimiston puutarhassa syntyi chrysalista Saturnia-perhonen tai, kuten sitä myös kutsutaan, iso yöllinen riikinkukonsilmä. Fabre kuvailee seuraavaa tapahtumaa seuraavasti:

"Kynttilä käsissäni astun sisään toimistoon. Yksi ikkunoista on auki. Emme voi unohtaa näkemäämme. Valtavat perhoset lentävät lippiksen ympäri naaraan kanssa heiluttaen hellästi siipiään. Ne lentävät ylös ja lentävät pois, nousevat kattoon, putoaa. Ryntäsivät valoon "He sammuttavat kynttilän, istuvat olkapäillemme, takertuvat vaatteisiimme. Noidan luola, jossa lepakot pyörivät ympäriinsä. Ja tämä on minun työhuoneeni."

Ja yhä useammat perhoset lensivät sisään avoimesta ikkunasta. Aamulla Fabre laski - heitä oli melkein puolitoista sataa. Ja kaikki ovat miehiä.

Mutta asia ei päättynyt tähän.

"Joka päivä kahdeksalta kymmeneen illalla perhosia lentää peräkkäin. Kova tuuli, taivas on pilvinen, on niin pimeää, että puutarhassa tuskin huomaa silmille nostettua kättä. Taloa peittävät suuret puut, aidattu pohjoisen tuulilta mäntyillä ja sypressiillä, lähellä sisäänkäyntiä on joukko tiheitä pensaita. Päästäkseen toimistooni, naaraan, Saturnioiden on tultava tiensä pimeyteen yöstä tämän oksien sotkeen läpi."

Fabre ihmettelee, kuinka urokset saivat tietää naarasperhosen läsnäolosta hänen toimistossaan. Mutta hän itse vastaa tähän kysymykseen: "Haju houkuttelee miehiä. Se on hyvin ohut, ja hajuaistimme on voimaton tarttumaan siihen. Tämä haju tunkeutuu jokaiseen esineeseen, jolla naaras viipyy jonkin aikaa ... "

Katsoakseen, onko tämä totta vai ei, Fabre teki mielenkiintoisen kokeen yrittäen hämmentää perhosia. Mutta…

"En onnistunut lyömään niitä koipalloilla. Toistan tämän kokemuksen, mutta nyt käytän kaikki hajuaineet, jotka minulla on. Laitan noin tusina lautasta korkin ympärille naaraan kanssa. Tässä on petroli, naftaleeni ja ja laventeli ja mädiltä munilta haiseva hiilidisulfidi "Keskellä päivää toimistoni haisi niin voimakkaasti kaikenlaisilta pistävältä hajuilta, että oli pelottavaa päästä sinne. Johtavatko kaikki nämä hajut urokset harhaan? Ei! Kolmeen aikaan "Iltapäivällä urokset lensivät sisään!"

Fabre näki pienen nestepisaran, jota perhonen erittää kuoriutumisen aikana, ja tajusi, että haju tulee tästä nesteestä ... Mutta sitten - jo yli todellisuuden!

Loppujen lopuksi pisara on pieni, haju on vaikeasti havaittavissa, eivätkä urokset ole lähellä paikkaa, jossa naaras sijaitsee - heidän täytyy lentää jostain. Kyllästää melko suuri tila hajulla ja toivoa, että se voidaan tuntea? "Samalla tavalla toivoisi värjäävänsä järven karmiinipisaralla", Fabre kirjoitti tästä.

Fabre ei voinut uskoa tällaiseen hyönteisten "yliherkkyyteen", vaikka hän itse muuten todisti sen. Eikä vain kokeiluja perhosilla.

Fabre teki kokeita haudankuoriaisilla, erityisesti mustilla hautajaisilla. Jos sinä ja minä metsässä ollessamme emme tapaa eläinten ruumiita, tiedämme: tämä on hyönteisten ansio. Lisäksi tiedämme jo, että hyönteiset ovat planeetallamme erittäin tärkeitä sisaruksia. Haudankaivajakuoriaiset (Neuvostoliitossa on yli 20 lajia, ja mustakuoriaiset ovat suurimmat) ovat yksi aktiivisimmista sisaruksista. Heti kun kuollut lintu tai eläin ilmestyy metsään, hyvin pian haudankaivajat ilmestyvät sinne. Joka tunti heitä on enemmän ja enemmän, ja uudet tulokkaat ryhtyvät heti töihin - he alkavat haudata ruumista. He hautaavat sen hyvin nopeasti - muutaman tunnin kuluessa linnun, hiiren tai jopa jäniksen ruumis (valtava eläin kovakuoriaisille!) poistetaan maan pinnalta.

Kuoriaiset tekevät tätä työtä, ei tietenkään rakkaudesta puhtautta ja järjestystä kohtaan. Siellä he laittoivat kiveksensä ruumiin päälle ja tarjosivat tuleville jälkeläisille aluksi suhteellisen turvallisuuden ja rajoittamattoman määrän ruokaa. Tämä on ollut ihmisille selvää jo pitkään, ja Fabre tiesi tämän. Mutta niinä päivinä ei ollut selvää, että se oli erilaista: mistä hyönteiset ilmestyvät kuolleen linnun tai eläimen lähelle, ja hyvin pian ne ilmestyvät.

Oletetaan, että yksi kovakuoriainen saattoi olla vahingossa lähellä ja törmännyt vahingossa kuolleeseen hiireen tai lintuun. Oletetaan, että sama tapahtui kahdelle tai kolmelle muulle kovakuoriaiselle. Mutta muutama kymmenkunta ei voinut sattua olemaan lähellä. Niin he tulivat kaukaa; ehkä he matkustivat satoja tai jopa tuhansia metrejä - haju osoitti heille tien. Tämä on tehty selväksi. On jopa selvitetty, kuinka tämä haju leviää. Sekä Fabre että monet hänen jälkeensä tutkijat tekivät monia kokeita varmistaakseen hajun leviämisen maan pinnalle. Ruoho, kannot tai puut eivät estä kovakuoriaisia ​​haistamasta tätä hajua. Mutta jos kuollut eläin nostetaan maan yläpuolelle - tällaisia ​​​​kokeita tehtiin - ja haju näyttää voivan levitä vapaasti, kovakuoriaiset eivät havainneet sitä. Heti kun ruumis laskettiin alas, kovakuoriaiset saivat "viestin" ja kiirehtivät hajuun.

Fabren löytö ei jäänyt huomaamatta, eikä voida sanoa, että ihmiset eivät käsittele hyönteisten hajua. Mutta työ tähän suuntaan monien vuosien ajan sujui hyvin hitaasti, sen tekivät yksittäiset tiedemiehet, eikä se herättänyt paljon kiinnostusta.

Jopa lähes puoli vuosisataa myöhemmin, vuonna 1935, kun Neuvostoliiton amatöörihyönteistutkija A. Fabry (omituisen sattuman kautta, melkein kuuluisan ranskalaisen kaima) julkaisi Entomological Review -lehdessä erittäin uteliaiden kokeidensa ja havaintojensa tulokset, joiden olisi pitänyt olla herätti suurta kiinnostusta, artikkeli jäi lähes huomaamatta. Ehkä tiedemiehet eivät silloin vieläkään kyenneet ymmärtämään ja arvostamaan hajujen roolia hyönteisten elämässä, ehkä ihmiskunta oli jo aloittanut kemiallisen taistelun kuusijalkaisten eläinten kanssa ja oli täysin miehitetty tähän, mutta joka tapauksessa useimmat hyönteistutkijat eivät joko huomanneet. artikkeli Fabry, tai jäi välinpitämättömäksi hänelle. Ja artikkeli oli pohdinnan arvoinen.

Fabry teki kokeen samalla Saturnia-perhosella, tarkemmin sanottuna päärynällä Saturnialla eli suurella öisellä riikinkukon silmällä, joka niin iski Fabreen. Läheltä Poltavaa, jossa Fabry asui, näitä perhosia ei löydetty, joka tapauksessa kukaan ei löytänyt niitä sieltä ennen Fabrya. Harrastaja hyönteistutkija toi tämän perhosen ulos rysallista, asetti sen häkkiin ja vei sen parvekkeelle. Hän ei tietenkään aavistanut, mitä tapahtuisi - hän yksinkertaisesti kantoi vastasyntyneen ulos hengittämään raitista ilmaa. Ja yhtäkkiä näin täsmälleen saman perhonen puutarhan vieressä. Fabry sai hänet kiinni - harvinainen perhonen! Ja muutama päivä myöhemmin hänellä oli jo kymmeniä urospäärynäsaturnia, joka lensi naaraan hajuun. Mistä he tulivat, mistä he tulivat, kuinka pitkälle he matkustivat? Fabry päätti ottaa selvää. Niinpä hän merkitsi urokset maalilla ja antoi perhoset nuorille luonnontieteilijöille, jotka auttoivat häntä. Kaverit veivät perhoset 6 kilometrin päähän Fabryn talosta ja vapauttivat ne. Ensimmäinen merkitty uros palasi 40 minuutin kuluttua, viimeinen - puolentoista tunnin kuluttua.

Mutta Fabre itse teki kokeen "metsänhoitajat" - haudankaivajat ja kuolleet syöjät, ja varmisti kuinka hienovarainen hajuaisti on hyönteisissä

Lisäsimme matkaa 8 kilometriin, tulos oli sama - melkein kaikki urokset palasivat. Ja mielenkiintoisin asia on, että he lensivät sekä tuuli puhaltaessa heitä vastaan, että kun tuulta ei ollut ollenkaan, ja kun tuuli puhalsi "heidän selässään".

Fabry, kuten Fabre, ei voinut selittää tätä ilmiötä. Selitys tuli paljon myöhemmin, kun tutkijat pääsivät käsiksi hyönteisten hajuaistiin. Siihen mennessä tosiasioita oli jo kertynyt tarpeeksi - hämmästyttäviä ja kiistämättömiä; siihen mennessä hyönteisten "hajukyvyt" oli tutkittu tarkemmin. Esimerkiksi todettiin, että nunnaperhoset lentävät 200-300 metrin etäisyydeltä, yksi Saturnia-lajeista - 2,4 kilometrin etäisyydeltä, kaalikauha - 3 kilometrin etäisyydeltä, mustalaiskoi pystyy havaitsemaan naaraan hajun. 3,8 kilometrin etäisyydellä ja iso yö riikinkukonsilmä (päärynäsaturnia) 8 kilometrin etäisyydeltä. Tyytymättöminä tähän, tutkijat päättivät "tutkia" silmäperhosia. Merkittyään ne alkoivat päästää niitä ulos liikkuvan junan ikkunasta. 4,1 kilometrin etäisyydeltä selliin, jossa naaras sijaitsi, 40 prosenttia miehistä lensi sisään ja 11 kilometrin etäisyydeltä 26 prosenttia.

Amerikkalaiset tutkijat E. Wilson ja W. Bossert jopa laskivat sen vyöhykkeen koon ja muodon, jossa perhosia houkutteleva haju vaikuttaa. Jos naaras on korkealla maanpinnan yläpuolella, hajuvyöhykkeellä on pallomainen muoto, jos maassa - puolipallomainen. Jos tuuli puhaltaa, vyöhyke venyy tuulen suuntaan. Tällaisen vyöhykkeen koko mustalaiskoissa kohtalaisella tuulella on useita tuhansia metrejä pitkä ja noin 200 metriä leveä.

Mikä on hajun pitoisuus tällä vyöhykkeellä, voidaan kuvitella, jos ajatellaan, että tuoksuvaa nestettä erittävä rautapala on miljoona kertaa pienempi kuin itse perhosen paino. Pisara on vielä pienempi. Lyhyesti sanottuna yksi molekyyli ilmakuutiometriä kohden on urosten löytämän hajuisen aineen pitoisuus. Tämä on niin uskomatonta, että se hämmentää monia tiedemiehiä - onko se haju? Ehkä tämä on jotain muuta, jotkut aallot, joita ihmiset eivät vielä ymmärrä, auttavat hyönteisiä navigoimaan avaruudessa niin helposti ja tarkasti, löytämään toisensa? Tämä on kuitenkin yksittäisten tutkijoiden oletus. Useimmat uskovat, että löytääkseen toisensa hyönteiset käyttävät hajuaistia, johon he uskovat enemmän kuin näön. Esimerkiksi on tehty monia kokeita, jotka ovat vahvistaneet, että urokset (tai naaraat, koska joissakin hyönteisissä urokset lähettävät houkuttelevaa hajua) lentävät esineeseen, jolle vastaavaa hajullista nestettä levitetään, ja vaikka tämä kohde olisi täysin erilainen hyönteisessä. Ja päinvastoin: urokset eivät kiinnittäneet mitään huomiota perhoseen, josta hajurauhanen poistettiin.

Ainakin se, että tämä järjestelmä on suunniteltu hämmästyttävän tarkasti, todistaa houkuttelevan tuoksun tärkeyden. Joten esimerkiksi aivan äskettäin tiedemiehet ovat havainneet, että jotkut perhoset eivät anna hajusignaaleja spontaanisti tarvittaessa, vaan vasta kun ne ovat riittävän kypsiä. Joskus tämä tapahtuu muutaman tunnin kuluttua kuoriutumisesta ja joskus 2-3 päivän kuluttua.

Toisilla päinvastoin on kiire ja lähettää tuoksusignaaleja jo ennen syntymäänsä. "Sulhaset" saapuvat ja odottavat kärsivällisesti "morsian" ilmestyvän chrysalista.

Signaloinnin periaate on vieläkin monimutkaisempi: jotkut perhoset lähettävät signaaleja vain tiettyinä aikoina. Esimerkiksi jotkut - vain klo 9.00-12.00, toiset - klo 4.00 auringonnousuun ja niin edelleen.

Tuoksu ei palvele hyönteisiä vain houkuttelemaan toisiaan. Sillä on ratkaiseva rooli tulevien jälkeläisten ruoan valinnassa. Esimerkiksi kaaliperhoset munivat munansa kaalille tarjotakseen ravintoa toukille. Haju on signaali, joka osoittaa, että tämä on juuri se kasvi, jota tulevat toukat tarvitsevat. He uskovat häntä niin paljon, että jos kostutat paperiarkin tai aitalaudan kaalimehulla, perhonen ei kiinnitä huomiota esineen muotoon tai väriin ja munii tälle taululle tai paperiarkille.

Kuinka paljon hyönteiset uskovat enemmän "nenäänsä" kuin silmiinsä, tällaiset havainnot puhuvat myös: tietyntyyppiset orkideat lähettävät samanlaista hajua kuin joidenkin kimalaisten naaraat. Tämän hajun houkuttelemina urokset istuvat kukan päällä. Vakuutuneena orkideoiden salakavalaisuudesta ne lentävät pois, mutta usein sortuvat syöttiin uudelleen - he istuvat taas kukan päällä. "Petuttaa" kimalaisten orkideaa saadakseen ne kantamaan siitepölyä. On uteliasta, että näissä orkideoissa ei ole nektaria - syöttituoksu korvaa syöttiherkun kokonaan.

Jotkut lahoamisen hajua tuottavat kukat toimivat myös "ovelasti" samalla tavalla. Se houkuttelee kärpäsiä, jotka munivat mätä lihaa. Kun kärpänen ymmärtää petoksen, kukka kiinnittää siihen osan siitepölystä. Saapuessaan toiseen kukkaan, kärpänen siirtää tämän siitepölyn sinne.

Joka vuosi hajujen johtava biologinen merkitys hyönteisten elämässä selkiytyy. Lisäksi hajut ovat tiukasti ohjattuja, tiukasti erikoistuneita. Tämä pakotti tutkijat ottamaan oman luokittelunsa.

Neuvostoliiton tiedemies, professori Ya. D. Kirshenblat tunnisti 12 hajutyyppiä niiden biologisen merkityksen perusteella eläimille.

Mutta ennen kuin käsittelemme niitä, selvitetään, mikä haju yleensä on?

On hauska anekdootti. Kokeessa professori kysyi huolimattomalta opiskelijalta: mikä on haju?

Opiskelija, joka ei katsonut oppikirjoja eikä käynyt luennoilla, ei tuntenut materiaalia ja katsoi professoria viattomin silmin, vastasi: "Unohdin, tiesin sen vasta eilen, mutta nyt se on mennyt pois pää jännityksestä." - "Hullu!" huudahti professori. - Muistakaa! Olet ainoa ihminen maailmassa, joka tiesi mitä haju on!

Tämä on tietysti vitsi. Mutta vakavasti ottaen ihmiset eivät todellakaan vielä tiedä tarkalleen, mikä haju on. Eli he tietävät paljon, jopa liikaa - hajusteoriaa on 30, mutta kaikki nämä ovat silti teorioita, hypoteeseja.

Yksi yleisimmistä teorioista nyt on "avain" ja "avaimenreikä" teoria.

Hämmästyttävät ja käsittämättömät ovat tieteen tavat! Lähes kaksituhatta vuotta sitten roomalainen runoilija ja filosofi Titus Libyasta Lucretius Carus ilmaisi alkuperäisen ajatuksen, että jokaista tiettyä hajua varten eläimen hajuelimessä on omat reiät, joihin nämä hajut putoavat. On vaikea sanoa, kuinka Lucretius päätyi sellaiseen ajatukseen. Mutta monien vuosisatojen jälkeen, aseistautuneena monilla tosiasioilla, parhaimmilla laitteilla, valtavalla kokemuksella, tiedemiehet palasivat Lucretiuksen ilmaisemiin ajatuksiin. Tietenkin nyt tiedemiehet, toisin kuin roomalaiset, tietävät, mikä atomi on, mitä solut ovat, mitä molekyylit ovat. Mutta tämän päivän "avaimen" ja "avaimenreiän" teorian periaate on hyvin samanlainen kuin se, josta Lucretius puhui. Se koostuu siitä, että hajuelimissä on erimuotoisia reikiä. Ja hajuisen aineen molekyyleillä on sama muoto. Amerikkalainen tiedemies Eimur määritti esimerkiksi, että kaikkien kamferin hajuisten aineiden molekyylit ovat pallomaisia ​​ja myskihajuisten aineiden molekyylit ovat kiekon muotoisia. Reiät ovat täsmälleen saman muotoisia. Ja kun molekyyli putoaa täsmälleen vastaavaan reikään, eläin tuntee vastaavan hajun. Molekyyli ei pääse "vieraan" reikään, eikä hajua tunneta, aivan kuten avain ei mene lukon "vieraan" reikään ja lukko ei toimi - se ei avaudu tai sulkeudu.

Nyt tunnetaan tärkeimmät tuoksut: kamferi, eteerinen, kukkainen, pistävä, mädäntynyt ja minttuinen. Molekyylien muodot ja niitä vastaavat kuopat tunnetaan myös. Esimerkiksi kukkahajuisissa aineissa molekyyli on kiekon muotoinen, jossa on häntä, kun taas eetterin tuoksuisen aineen molekyyli on ohut ja pitkänomainen.

Myös vaikutusmekanismi tunnetaan: esimerkiksi eteerisen hajumolekyylin (kemistit tietävät, että molekyylejä on suuria ja pieniä) täytyy täyttää kokonaan kapea pitkä reikä. Siksi eetterin haju tuntuu, jos vastaavassa "avaimenreiässä" on yksi suuri tai kaksi pientä molekyyliä. Ja kukkaistuoksun molekyylien tulee makaamaan kiharatyyppisessä "kaivossa" - siinä on tilaa sekä päälle että pitkälle, ohuelle, taipuneelle hännälle. Jos jokin molekyyli menee kahteen tai kolmeen kaivoon, aine on kahden tai kolmen vastaavan hajun koostumus.

Kaikki tämä koskee kehittyneintä olentoa - ihmistä ja olentoja, jotka ovat kehitykseltään erittäin alkeellisia - hyönteisiä.

Ihmisen hajuaisti on moniin muihin nisäkkäisiin verrattuna huonosti kehittynyt. Uskotaan, että keskimääräinen ihminen voi havaita 6-8 tuhatta hajua, maksimi on 10 tuhatta. Koira erottaa kaksi miljoonaa. Miksi näin on, selviää, jos otamme huomioon, että koiran nenäontelon pinta-ala on 100 neliösenttimetriä ja sisältää 220 miljoonaa hajusolua, kun taas ihmisellä niitä ei ole enempää kuin 6 miljoonaa ja ne ovat sijaitsee alueella, joka on noin 5 neliösenttimetriä. Hajusolujen lukumäärän ja sijaintialueen suhteen hyönteiset eivät tietenkään pysy ihmisten perässä - mistä ne saavat viisi neliösenttimetriä? Loppujen lopuksi hyönteisten hajusolut sijaitsevat antenneissa, eivätkä silloinkaan vie kaikkia antenneja, vaan vain pienen osan niistä. Ja on selvää, että hyönteisillä on paljon vähemmän hajusoluja, jos ei ollenkaan. Esimerkiksi sudenkorennossa, joka hakee ruokaa vain näön kautta, ei ole lainkaan aistielementtejä, joita kutsutaan sensillaksi. Ja kärpäsissä, jotka syövät kukkia ja etsivät niitä sekä hajun että näön avulla, tällaisia ​​​​elementtejä on enintään 2 tuhatta. Raakakärpästen kannalta hajuaisti on paljon tärkeämpää. Siksi heillä on enemmän hajusoluja - 3,5-4 tuhatta. Gadfliesillä on jopa 7 tuhatta sensillaa ja työmehiläisillä yli 12.

Mutta jos herkkien solujen lukumäärän suhteen hyönteiset ovat huomattavasti huonompia kuin ihmiset, niin "laadun" suhteen, heidän herkkyytensä suhteen, henkilöä ei voi edes verrata hyönteisiin.

Haistaakseen ihmisen on saatava vähintään kahdeksan hajuaineen molekyyliä jokaista herkkää solua kohden. Vasta sitten nämä solut lähettävät viestejä aivoille. Mutta aivot reagoivat viesteihin vasta, kun ne vastaanottavat ne vähintään 40 solusta. Joten ihminen tarvitsee vähintään 320 molekyyliä haistaakseen. Kuten tiedämme, hyönteiset voivat tyytyä yhteen molekyyliin kuutiometrissä ilmaa. Eläinten verellä ruokkiva naarashyttynen vangitsee eläinten uloshengittämän hiilidioksidin, niiden lähettämän lämmön ja kosteuden jopa 3 kilometrin etäisyydeltä. On vaikea sanoa, kuinka monta molekyyliä "lentää" siihen, joka tapauksessa tutkijat eivät ole vielä laskeneet, mutta varmasti muutama yksikkö. Hyönteisillä ei ole varaa siihen ylellisyyteen, että he reagoivat vain kymmeniin tai satoihin hajuainemolekyyleihin, vaan niiden on tarvittaessa tyytyttävä yksikköihin.

Kauan ennen Fabren löytämistä ihmisillä oli useita tilaisuuksia varmistaa, että hyönteisillä on kyky houkutella omaa lajiaan. Ihmiset ovat nähneet useammin kuin kerran suuria hyönteispitoisuuksia - esimerkiksi kilpikonnarikon vaarallisen tuholaisen - mutta ei tietenkään voinut tulla mieleen, että heidän oma hajunsa olisi kerännyt hyönteiset yhteen paikkaan.

Se on huomattu pitkään: luteja asunnoissa ei esiinny heti - ensin ilmestyy yksittäisiä "partiolaisia", sitten on paljon vikoja. Tietysti sopivissa olosuhteissa hyönteiset lisääntyvät nopeasti, mutta vielä nopeammin ne tulevat muualta sukulaistensa hajun houkuttelemina.

Torakat houkuttelevat sukulaisiaan myös hajulla, ja kärpästen kykyä "koota" omaa lajiaan on kutsuttu jopa "perhotekijäksi". Tiedetään, että heti kun yksi tai kaksi kärpästä ilmestyy paikkoihin, joissa nämä hyönteiset löytävät runsaasti ravintoa, ilmestyy heti kokonainen kärpäsparvi. Ja vasta äskettäin he löysivät hämmästyttävän ilmiön: oikean ruoan maistamisen jälkeen kärpänen lähettää välittömästi sopivan hajun, joka houkuttelee sukulaisiaan.

Ja lopuksi haju, joka houkuttelee vastakkaista sukupuolta olevia hyönteisiä. Kaikki nämä ovat houkuttelevia tuoksuja, niitä on monia, ja ne ovat hyvin erilaisia ​​​​toisistaan. Mutta koska ne kaikki suorittavat samaa tehtävää - ne vetävät puoleensa omanlaisiaan - tiedemiehet yhdistivät ne yhteiseksi ryhmäksi ja kutsuivat niitä houkutteleviksi tai epagoneiksi, mikä kreikaksi tarkoittaa "houkuttelemaan".

Hajujen houkuttelemisen merkitystä hyönteisten elämässä on vaikea yliarvioida. Ilman näitä hajuja on hyvin mahdollista, että monet hyönteiset olisivat lakanneet olemasta maan päällä kauan sitten.

Selvitetään se. Ilman hajuja puoleensa hyönteiset eivät löytäneet toisiaan huomattavilta etäisyyksiltä (muista, että ne ovat lyhytnäköisiä), ne eivät löytäneet toisiaan etenkään metsästä, ruohosta tai pimeässä. Eivätkä löytäneet toisiaan, he eivät voineet jatkaa kilpailuaan, ja se kuolisi vähitellen. Tämä on ensimmäinen.

Kuten nyt tiedämme, monet hyönteiset pyrkivät tarjoamaan tuleville jälkeläisilleen ruokaa. Ja he löytävät sen hyvin usein myös hajun perusteella. (Ajattele esimerkiksi kaaliperhosta tai haudankaivajakuoriaisia.) Tai monimutkaisempi esimerkki - ratsastajat laittavat kiveksensä metsurien tai sarviköynnösten toukkuun. Ratsastaja ei voi missään olosuhteissa nähdä saalistaan ​​- se on syvällä puussa. Ja ratsastaja havaitsee sen myös vain hajulla.

Jos jälkeläinen ei saa ruokaa, se kuolee heti syntyessään. Ja lopulta koko näkymä katoaa kokonaan.

Tämä on toinen.

Mutta eivät vain toukat, joilla ei ole houkuttelevia hajuja - ja aikuiset - ainakin monet - olisivat kriittisessä tilanteessa: koska he eivät löytäisi ruokaa, he kuolisivat nälkään. Ja tämäkin johtaisi koko lajin sukupuuttoon.

Tämä on kolmas.

Huolimatta siitä, kuinka tärkeitä hajujen houkutteleminen on, hyönteiset eivät kuitenkaan pärjäisi ilman niitä.

Tässä on vain yksi esimerkki. Sinä ja minä tiedämme, että ratsastajat munivat toukkuun. Kiveksistä ilmaantuu toukkia, jotka elävät toukalla ja ruokkivat sen kudoksia. Joillakin ratsastajilla kiveksestä ilmestyy yksi toukka, monilla useita kymmeniä yhdestä kiveksestä. Mutta riippumatta siitä, kuinka monta toukkia ilmestyy, niillä on aina tarpeeksi ruokaa. Näin voi kuitenkin käydä: useat ratsastajat laskevat kiveksensä samaan toukkuun. Sitten toukkia ilmestyy paljon enemmän, kaikille ei riitä ruokaa ja toukat kuolevat. Mutta näin ei koskaan tapahdu, koska kun ratsastaja on muninut toukkuun, hän merkitsee tämän toukan hajullaan, ikään kuin lähettäessään ilmoituksen: "Paikka on varattu." Tällaisia ​​hajujälkiä, merkkejä, tiedemiehet kutsuvat "odmihnioneiksi", kreikkalaisista sanoista "odmi" - "haju" ja "ichnion" - "jälki".

Monille hyönteisille odmihnioneilla on tärkeä rooli, mutta niillä on suurin merkitys sosiaalisille hyönteisille - muurahaisille, mehiläisille, termiiteille.

Jokainen ihminen on luultavasti nähnyt muurahaispolkuja, mutta ilmeisesti vain harvat tietävät, että muurahaiset juoksevat näitä polkuja pitkin niiden hajun vuoksi, jolla nämä polut on merkitty. Mutta se ei koske vain teitä. Sopivan ruoan löydettyään muurahainen merkitsee tien siihen, jotta hän ei itse eksy ja että hänen sukulaiset löytävät tien tähän ruokaan. Jotkut muurahaislajit osoittavat usein saaliin koon tai koon merkeillä. Saatuaan tietää tästä, ihmiset kohtasivat monia muita mysteereitä. Mikseivät esimerkiksi muurahaiset aina seuraa samoja jalanjälkiä? Tai: kuinka he löytävät tiensä omaan kotiinsa eivätkä putoa jonkun muun luo veljen tuoksuvia jälkiä seuraten?

Ja sitten kävi ilmi, että muurahaiset eivät erottele vain lähisukulaistensa - saman lajin muurahaisten - hajuja, vaan voivat määrittää, mistä muurahaispesästä se on - oman tai jonkun muun. Ei siis ole hämmennystä.

Muurahaiset eivät juokse koko ajan ja seuraavat samoja jälkiä. Toisin sanoen he juoksevat jatkuvasti polkujaan pitkin, mutta vain siksi, että niissä olevia hajujälkiä päivitetään jatkuvasti. Jos muurahainen ei toista hajujälkeään (esimerkiksi jostain löydetty saalis syödään tai siirretään muurahaispesoon), haju häviää pian eikä johda ketään harhaan.

Tietylle lajille luontainen haju (jotkut tutkijat jopa katsovat, että se on ominainen jokaiselle muurahaiskekolle) ei toimi vain osoittimena taloon, vaan myös kulkuvälineenä tähän taloon. Jos ulkopuolinen yhtäkkiä päättää vaeltaa muurahaispesään, hän tunnistaa hänet hajusta ja ajaa hänet pois. Lisäksi haju on ainoa "asiakirja", ainoa "henkilökortti": jos levität muurahaiseen toisen lajin muurahaisen hajua, sen omat veljensä karkottavat sen välittömästi ja se päästetään takaisin vasta sen jälkeen, kun muukalainen haju on haihtunut. Lisäksi haju ei ole vain asiakirja "rekisteröinnistä", se on asiakirja yleensä olemassaolosta. Jos elävä muurahainen tahrataan kuolleen hajulla ja asetetaan muurahaispesään, se otetaan heti pois ja heitetään "hautausmaalle", eli sinne, missä muurahaiset kantavat kuolleita veljiään. Ja turhaan elävä muurahainen vastustaa, turhaan hän todistaa olevansa elossa kaikilla käytettävissään olevilla keinoilla - hän ei auta. Kyllä, muurahaiset näkevät, että he eivät raahaa ruumista, vaan elävää veljeä, mutta tämä ei koske heitä - he uskovat hajuun ennen kaikkea.

Odmihnioneja tuottavat rauhaset sijaitsevat yleensä muurahaisten vatsassa, ja muurahaiset merkitsevät kaiken tarvitsemansa vatsan kärjellä. Myös kimaisilla on samanlaisia ​​rauhasia, mutta ne sijaitsevat päässä, leukojen tyvessä (leuat). Paria etsiessään kimalainen lentää säännöllisesti ja napostelee kevyesti puiden tai pensaiden lehtiä jättäen haisevia jälkiä. Näiden merkkien mukaan naaraskimalainen navigoi ja löytää uroskimalaisen.

Sama periaate säilyy kimalaisissa ja joissakin mehiläislajeissa, kun on tarpeen merkitä tie ravintolähteeseen: riittävän määrän kukkia löytäneet partiolaiset purevat matkalla aika ajoin kasvien lehtiä. takaisin, ikään kuin asettaisi reittipisteitä. Ja mitä lähempänä kohdetta, sitä voimakkaampi haju.

Uskottiin, että mehiläiset eivät tarvitse tällaisia ​​opasteita. Mutta tunnettu venäläinen eläintieteilijä N.V. Nasonov löysi niistä vuonna 1883 hajurauhasia, jotka myöhemmin tunnettiin Nasonovin rauhasina. Pitkään tämän rauhasen biologinen merkitys ei ollut selvä, ja kun ihmiset oppivat mehiläisten tansseista, joilla he osoittavat sukulaisilleen suunnan ravinnon lähteelle ja raportoivat etäisyyden siihen, mehiläisten merkityksen. hajurauhanen muuttui vieläkin vähemmän selväksi. Vasta äskettäin oli mahdollista selvittää tämän rauhasen merkitys.

Loput mehiläiset valitsevat tanssivalta mehiläiseltä saatujen tietojen perusteella suunnan ja lentävät sitä pitkin, kunnes alkavat haistaa kukkia. Mutta on monia hunajakasveja, joiden haju on liian heikko ja mehiläiset eivät huomaa niitä. Tässä käy ilmi, että Nasonovin rauhasen tuottama haju tulee peliin. Partiomehiläinen vapauttaa ilmaan haisevaa ainetta, joka ikään kuin merkitsee paikkaa ja joka toimii oppaana ja osoittimena muille mehiläisille: täällä on ruokaa.

Kuten muurahaiset, tuoksu toimii mehiläisille opastavana taloon (vain muurahaiset jättävät sen maahan ja mehiläiset ilmaan), toimii "pääsynä" pesään.

Muurahaisilla, mehiläisillä ja joillakin ampiailajeilla on toinen erityinen haju, joka on ominaista vain sosiaalisille hyönteisille, hälytyssignaali - toribonit (kreikan sanasta "teribein" - "ahdistus"). Miksi nämä hajut ovat tyypillisiä vain sosiaalisille hyönteisille, on ymmärrettävää: loppujen lopuksi yksinäisillä hyönteisillä ei ole tarvetta antaa signaaleja, ketään ei kutsua apua tai varoittaa vaarasta, ja lopuksi heillä ei ole mitään suojeltavaa - ne pääsääntöisesti ei ole kotia. Siksi esimerkiksi henkilö voi saada kiinni minkä tahansa hyönteisen täysin rankaisematta. Äärimmäisissä tapauksissa hänet on vaarassa pistää tai purra.

Toinen asia on, jos henkilö tunkeutuu esimerkiksi paperiampiaisten pesään. Eikä kyse ole siitä, että yksi tai kaksi ampiaista pistää häntä. Juuri tämä yksi ampiainen voi "asettaa" kaikki pesän asukkaat ihmisen päälle. Ennen pistämistä sosiaalinen ampiainen ruiskuttaa viholliselle pieniä pisaroita haisevaa "ahdistusainetta". Tämä myrkkyyn sekoitettu aine toimii signaalina muille ampiaisille. Ja mitä enemmän he lentävät, sitä voimakkaammin hälytys "soi", ja se puolestaan ​​​​on hyökkäyssignaali.

Aggressiivisuus mehiläisissä on vieläkin aktiivisempaa. Riittää, kun yksi mehiläinen pistää vihollisen ihoon, kun kymmenet muut törmäävät välittömästi hänen kimppuunsa yrittäen kukin pistää lähelle paikkaa, jossa edellinen pisti.

Mehiläisen pistossa on 12 hammastusta, jotka osoittavat taaksepäin. Kun työmehiläinen on kiinnittänyt sen esimerkiksi ihmisen ihoon, se ei voi enää vetää pistoa takaisin. Se irtoaa yhdessä täysin pistelylaitteen ja toribonia tuottavan rauhasen kanssa. Tässä tapauksessa mehiläinen kuolee, mutta myrkky jatkaa pääsyä vihollisen kehoon jonkin aikaa ja pysyy jonkin aikaa merkittynä toribonilla, mikä aiheuttaa muiden mehiläisten aggressiota.

Toribonien käyttömekanismi ja periaate mehiläisissä ja sosiaalisissa ampiaisissa on samanlainen ja melko sama. Muurahaiset on toinen juttu.

Muurahaiset eivät lähetä toriboneja vain hyökkäyksen hetkellä, vaan useammin se on alustava, kutsuva, mobilisoiva signaali. Tai signaali, joka voitaisiin kääntää huutoksi "pelasta itsesi, kuka voi!".

Aistiessaan vaaran muurahainen erittää toribonia, joka leviää nopeasti ympäriinsä ja ottaa pallon muodon. Yleensä tämä pallo on pieni - halkaisijaltaan enintään 6 senttimetriä. Se ei myöskään kestä kauan - muutaman sekunnin. Sekä hajun leviämisen suuruus että aika ovat kuitenkin riittävät orientoitumaan. Jos hälytys on väärä, paniikkia ei synny: vain lähellä olevat hyönteiset haisevat hälytyksen eivätkä reagoi siihen. Jos hälytys on todellinen, myös muut muurahaiset vapauttavat hajuisia aineita, "pallo" kasvaa, haju tunkeutuu muurahaispesän kaikkiin kulmiin ja mobilisoi koko sen populaation.

Eri lajien muurahaiset käyttäytyvät vaaratilanteessa eri tavalla: toiset hälytyssignaalin tuntessaan ryntäävät välittömästi taisteluun, toiset, kuten viikatemuurahaiset, kaivautuvat maahan, toiset juoksevat karkuun pyydessään nukkeja ja toukkia sekä lehtiä leikkaavia muurahaisia. toriboneihin on sekoittunut reaktio: toiset juoksevat karkuun ja vievät mukanaan kallisarvoisen taakan, toiset - leuansa avaavat sotilaat ryntäävät vihollisen kimppuun, ja niiden haju kiihottaa heitä niin paljon, että he eivät voi rauhoittua, kun he ovat ajaneet vihollisen pois. ja alkavat kiusata toisiaan. Vaikka hälytys osoittautuisi vääräksi eikä vihollista ole, lehtileikkurin sotilaat repivät toisiaan osiin.

Annetuista esimerkeistä hajujen biologinen merkitys on ilmeinen, on selvää, mikä valtava rooli niillä on hyönteisten elämässä. Hajut eivät kuitenkaan vain houkuttele hyönteisiä toisiinsa tai ravinnonlähteisiin, ne eivät toimi vain maamerkeinä ja merkkinä, ne eivät ole vain hälytyssignaaleja, vaan ne säätelevät käyttäytymistä. Ei ihme, että käyttäytymistä sääteleviä aineita kutsutaan etofioiksi: kreikkalaisesta "ethos" - "mukautettu" ja "hieno" - "luo". Vaikuttaa siltä, ​​että etofionit ovat vähemmän aktiivisia kuin esimerkiksi epagonit, jotka saavat perhoset lentämään monta kilometriä, tai kuin tori-bonit, jotka mobilisoivat välittömästi koko pesän taistelemaan vihollista vastaan. Siitä huolimatta monet hyönteiset tarvitsevat niitä. Ilman näitä aineita hyönteiset eivät osoita elintärkeitä vaistoja, ne eivät kehitä tarvitsemaansa käyttäytymislinjaa.

Työmuurahaisten tiedetään ruokkivan toukkia. Mutta mikä saa heidät tekemään sen? Osoittautuu, että toukat itse, tai pikemminkin niiden erittämä hajuinen aine. Tuoksun houkuttelemat työmuurahaiset nuolevat iloisesti etofioneja pois toukkien kuoresta, mikä laukaisee ruokintareaktion. Mutta jotain tapahtui - toukat lakkasivat lähettämästä hajuaineita. Tiedämme, että näin tapahtuu, jos ilma muuttuu liian kuivaksi tai liian vaaleaksi huoneessa, jossa toukat ovat. Mutta työmuurahaiset eivät tiedä tätä. Eritteiden ja hajun puute saa ne kuitenkin siirtämään toukat muualle. Ja siten säästää.

Vielä uteliaampi on toukkien ja aikuisten välinen suhde amerikkalaisen armeijan muurahaisissa. Nämä muurahaiset on nimetty niin hyvästä syystä: heidän vakiintunut elämänsä yhtäkkiä päättyy ja ne lähtevät vaeltamaan. Muurahaiset vaeltavat 18-19 päivää, liikkuen kuitenkin vain yöllä, sitten seuraa taas pitkä pysähdys.

Syynä tähän muurahaisten epätavalliseen käyttäytymiseen ovat toukat. Tarkemmin sanottuna niiden tuottamat hajuaineet. Aikuiset muurahaiset nuolevat näitä hajuisia aineita ja saavat ne liikkumaan minne tahansa heidän silmänsä katsovat. Mutta 18. tai 19. päivänä toukat nukkuvat, ja muurahaiset menettävät heti halunsa vaihtaa paikkaa. Aikaa kuluu melko paljon, eivätkä muurahaiset näytä olevan tiellä. Päinvastoin, heidän leirissään tapahtuu tapahtumia, jotka eivät selvästikään ole suotuisia matkustamiseen: naaras munii ja joka päivä hänestä tulee tuotteliaampi. Sitten munista ilmestyy toukkia, ja yhtäkkiä eräänä kauniina yönä muurahaiset poimivat toukat, ja koko leiri lähtee liikkeelle. Tämä tarkoittaa, että toukat ovat alkaneet erittää etofionia. Muurahaiset liikkuvat 18 tai 19 yötä, kunnes toukat lakkaavat erittämästä aineita, jotka stimuloivat siirtymiä. Sitten vakiintunut elämä tulee hetkeksi. Ja sitten kaikki toistaa itseään.

Etofioneja, jotka vaikuttavat voimakkaasti käyttäytymiseen, löytyy myös heinäsirkoista. Heinäsirkan toukat, ns. kävelyheinäsirkka eli heinäsirkat, elävät erillään vanhemmistaan: ne kuoriutuvat munista, joita heinäsirkka vaelteessaan munii maahan. Mutta ennemmin tai myöhemmin heinäsirkat tapaavat vanhempansa. Ja sitten heinäsirkat alkavat huolestua, niiden antennit, takajalat ja suun laitteen osat alkavat värähtelemään nopeasti, toukat itse meteli, hermostuvat, työntävät toisiaan. Ja yhtäkkiä heinäsirkka luopuu vihreästä ihostaan, muuttuu mustaksi ja punaiseksi, sillä on siivet. Sillä hetkellä heinäsirkasta tuli aikuinen heinäsirkka, joka oli valmis lähtemään heti lentoon. Ja kaikki tämä tapahtui aikuisten urosten erittämän hajuisen aineen takia, jolla on niin voimakas vaikutus heinäsirkoihin. Niin paljon, että ne kirjaimellisesti "kasvavat" silmiemme edessä.

Jokapäiväisessä elämässä voi usein kuulla ilmaisun "eläinten kemiallinen kieli". Tämä viittaa erilaisiin signaaleihin, joita eläimet antavat toisilleen hajuja. Periaatteessa tämä on tietysti totta: hälytyksen haju ja houkutteleva haju ja erilaiset merkit ja jäljet ​​ovat kieltä, käskyjä tai käskyjä, varoituksia ja niin edelleen. Laajassa merkityksessä kaikkia hajuja voidaan pitää "kemiallisena kielenä". Mutta tutkijat uskovat, että tietyn tiedon vaihtamiseen on erityisiä hajuja. On esimerkiksi havaittu, että tapaaessaan kaksi muurahaista usein koskettavat toisiaan antenneilla tai taputtavat toisiaan antenneilla selkään. Sen jälkeen toisen tai molempien muurahaisten käyttäytyminen muuttuu - esimerkiksi ne muuttavat suuntaa, johon he kävelivät aiemmin. Tutkijat uskovat, että tässä tapauksessa pääroolia hyönteisen käyttäytymisen muuttamisessa ei ollut antennien kosketuksella, vaan hyönteisen tuntemalla hajulla. Mutta millainen haju se on, mikä sen luonne ja tarkoitus on, ei ole vielä selvää. Amerikkalainen tiedemies E. Wilson, joka tutkii tällaista tietoa, uskoo, että jopa 10 erilaista "informaation" hajua käytetään varmistamaan koordinoituja toimia yhden muurahaisperheen sisällä. Mutta itse asiassa niitä on ilmeisesti paljon enemmän. Joka tapauksessa mehiläiset ovat nyt onnistuneet havaitsemaan yli kolme tusinaa kemikaalia, joita he käyttävät tiedonvaihtoon. Mutta tämänkaltaisen "kielen" opiskelu on vasta alussa.

Mutta vielä yksi hajujen merkitys hyönteisten elämässä on tutkittu täydellisesti. Ne suojaavat vihollisilta (aineita, jotka lähettävät näitä hajuja, kutsutaan "aminooneiksi", mikä kreikaksi tarkoittaa "ajoa pois"). Todellakin, kuka haluaa käsitellä esimerkiksi niin sanottua metsäbugia? Epämiellyttävän hajun takia on jopa epämiellyttävää pitää häntä, vaikka hän on melko kaunis. Ja bugi tarvitsee vain tätä - ei turhaan etutassuillaan hän voitelee itseään ahkerasti hajuisella nesteellä, jota hänen rinnassaan sijaitsevat rauhaset erittävät.

Vaarassa jauhetut kovakuoriaiset, torakat ja monet muut hyönteiset tai toukat lähettävät epämiellyttävää hajua. Samalla ne ovat pääsääntöisesti kirkkaita ja kirkkaanvärisiä, jotta viholliset voivat muistaa ne helpommin.

Voidaan silti puhua paljon hajuista, joilla on valtava rooli hyönteisten elämässä, heidän laitteidensa ja elintensa monista hämmästyttävistä laitteista, joiden ansiosta nämä hajut vapautuvat tai havaitaan. Ihmiset ovat tehneet ja ponnistelevat paljon ymmärtääkseen tämän kaiken, ymmärtääkseen hajujen merkityksen kuusijalkaisten eläinten elämässä ja kuinka ne käyttävät niitä ja miten ne havaitsevat ne.

Mutta joskus se on hyvin, hyvin vaikeaa!

Kun tiedemiehet eivät vain ryhtyneet selvittämään, mikä on hyönteisten hajuaisti, vaan myös tekniikan kehityksen ansiosta saivat mahdollisuuden tehdä kokeita laboratoriossa, oli tarpeen eristää puhtaassa muodossaan aine, joka tuottaa houkuttelevan tuoksun.

Nobel-palkinnon saanut saksalainen kemisti Butenind työstään hajujen biologisen merkityksen paljastamiseksi hyönteisten elämässä päätti eristää aineet, jotka tuottavat hyönteisille tarpeellista hajua. Hän aloitti työnsä vuonna 1938 ja valmistui vuonna 1959. Näiden 20 vuoden aikana hän keräsi 12 milligrammaa haisevaa ainetta ja "valitsi" sen 500 000 mustalaisperhosta. Amerikkalainen tiedemies M. Jacobson oli onnellisempi: hän työskenteli myös mustalaisperhosen kanssa, käytti myös puoli miljoonaa perhosta, mutta 30 vuoden työskentelyn aikana hän onnistui keräämään 20 milligrammaa haisevaa ainetta!

Vielä vaikeampaa oli, kun oli tarpeen eristää torakoiden hajuaineet. Tätä varten kymmenentuhatta naaraspuolista torakkaa piti pitää erityisissä astioissa, jotka oli yhdistetty putkilla jääkaappiin. Alusten ilma saapui jääkaappiin, asettui sinne sumun muodossa, ja sitten erittäin monimutkaisilla kemiallisilla manipuloinneilla tästä sumusta eristettiin hajuaineita.

Yhdeksässä kuukaudessa tätä ainetta saatiin 12 milligrammaa.

Yli 30 tuhannesta mäntykärpäsen naaraista saatiin alle puolitoista milligrammaa haisevaa ainetta. Voidaan mainita monia muita esimerkkejä siitä, mitä työtä ainakin tällaiset kokeet maksavat. Mutta luultavasti oikeutettu kysymys on jo kypsynyt: miksi tämä kaikki on välttämätöntä?

Onko se todella tällaisen työn ja tietysti huomattavien kustannusten arvoista?

No, aloitetaan siitä tosiasiasta, että tieteessä mitään ei voida jättää huomiotta. Ja vielä enemmän niin hämmästyttävän ja merkittävän tosiasian kanssa. Heti kun he alkoivat tutkia hyönteisten hajukykyjä, tutkijat löysivät myös käytännön sovelluksia näille kyvyille. Pikemminkin he löysivät uuden keinon tuholaistorjuntaan.

Toinen Fabre, sitten Fabry, osoitti, että hyönteiset eivät vain kulje pitkiä matkoja totellen kutsun hajua, vaan myös kerääntyvät suuria määriä. Lisätutkimukset vahvistivat tämän ja selvensivät paljon. Esimerkiksi kenttähavainnot ovat osoittaneet, että yksi naaraspuolinen mäntykärpäs voi houkutella yli 11 000 urosta. Mitä jos...

Houkuttavien aineiden talteenotto on tietysti vaikea ja aikaa vievä tehtävä, siihen on varaa vain tieteelle. Ja käytännössä kemistillä oli sanansa. He onnistuivat syntetisoimaan, keinotekoisesti valmistamaan aineita, jotka vastaavat täysin hyönteisten lähettämiä aineita. Ja nyt lentokoneet levittävät pieniä eristysmateriaalin paloja, jotka on kasteltu sellaiseen aineeseen Japanin saarille.

Emme tietenkään voi sanoa tarkalleen, mitä tapahtui niille kärpäsille, joita vastaan ​​tämä toimenpide tehtiin. Mutta voimme kuvitella kuinka hämmentyneitä he olivat, kuinka he ryntäsivät yhdestä palasta syötin kanssa toiseen ymmärtämättä mitä oli tapahtumassa. He pitivät mieluummin syöteistä, koska niistä tuleva haju oli aktiivisempi kuin elävien sukulaisten haju.

Kyllä, voimme vain kuvitella, kuinka hyönteiset käyttäytyivät. Mutta tiedämme tuloksen varmasti: kärpästen määrä näillä saarilla pieneni tällaisen "hyökkäyksen" jälkeen 99 prosenttia.

Tämä on yksi tapa taistella. On muitakin. Esimerkiksi ansoja, joihin laitetaan hajuisia syöttejä. Jo ei vain kokeet, vaan myös käytäntö ovat osoittaneet tämän menetelmän myönteisiä puolia. Se vapauttaa ihmiset tarpeesta valmistaa ja levittää tonnia kemikaaleja, jotka toisaalta ovat vaarallisia kaikelle eläville olennoille, toisaalta eivät voi toimia varmana lääkkeenä tuholaisia ​​vastaan, koska, kuten nyt tiedämme, hyönteiset myrkkyihin tottuu ajan myötä. Ja hyönteiset eivät koskaan totu hajuihin.

Käytännössä se näyttää tältä: Yhdysvaltojen koillisosassa ripustetaan noin 30 tuhatta tällaista ansoja vuosittain. Ja joka vuosi niihin putoaa useita kymmeniä miljoonia hyönteisiä.

Kemistillä ja biologeilla on vielä paljon tehtävää tähän suuntaan. Tunnetaan esimerkiksi houkuttelevia hajuja, jotka vaikuttavat useisiin kymmeniin hyönteislajeihin. Mutta tähän mennessä kaikista yrityksistä huolimatta on ollut mahdollista luoda keinotekoisesti tuoksuja, jotka houkuttelevat vain 7 lajia.

Samalla kun työskennellään sellaisten aineiden luomiseksi, jotka houkuttelevat toisen sukupuolen hyönteisiä toisilleen, tutkijat ovat kiinnostuneita luomaan houkuttelevia "ruokaa" koskevia aineita ja luomaan ansoja tämän periaatteen mukaisesti. Kokeet hedelmäkärpästen houkuttelemisesta neilikkahajuista ainetta sisältäviin ansoihin tai puumadon pyydyksiin, jotka sisältävät hartsimaista hajua lähettävää ainetta, ovat osoittaneet, että tämä tuholaistorjuntavaihtoehto on myös varsin todellinen.

Tiedetään, kuinka vaarallisia toukokuoriaisten toukat ovat. Ja kuinka vaikeaa on taistella niitä vastaan ​​- koska he elävät maan päällä. Mutta äskettäin havaittiin, että vastasyntynyt toukka (ja se ei välttämättä esiinny munasta tulevan ravinnonlähteen lähellä) löytää tiensä kasvien juurille juurien erittämän hiilidioksidipitoisuuden lisääntyessä. Ja nyt on jo kehitetty uusi menetelmä näiden toukkien käsittelemiseksi: hiilidioksidia ruiskutetaan maahan tietyssä paikassa ruiskulla. Toukat kerääntyvät tälle alueelle, ja ne on helppo tuhota.

Ja kanadalainen biologi Wright ehdotti yksinkertaista ja tehokasta tapaa torjua hyttysiä niiden hämmästyttävän hajuherkkyyden perusteella. Hän keksi ansan, joka koostui vesikylvystä ja palavasta kynttilästä. Kuten olemme sanoneet, hyttyset houkuttelevat kosteutta, lämpöä ja hiilidioksidia. Kosteus on lämmitettyä vettä; Palava kynttilä luovuttaa lämpöä ja hiilidioksidia. Hyttyset lentävät tähän syöttiin kaukaa. Ja täällä voit tehdä niillä mitä tahansa - myrkyttää tai tuhota mekaanisesti.

Tohtori Wrightin ehdottama menetelmä on nerokas, mutta käytännössä ei kovin käyttökelpoinen, ainakaan suuressa mittakaavassa. Paljon lupaavampi on toinen, joka perustuu myös hyttysten hienovaraiseen ja erityiseen hajuaistiin. Lämminveristen eläinten imemää verta tarvitaan munien nopeaan kypsymiseen. Ja hyttyset asettavat ne paikkoihin, joihin ne osoittavat jokin muu erityinen haju. Ihmiset oppivat, että tämä haju on tyypillinen seisoville vesille ja soille. Ja nyt oli toivoa, että olisi mahdollista luoda keinotekoisesti aine, joka lähettää samanlaista hajua. Jos näin tapahtuu, "hyttysongelma" suurelta osin ratkeaa. Joka tapauksessa on mahdollista säädellä hyttysten määrää pakottamalla ne munimaan paikkoihin, joissa nämä munat on helppo tuhota.

Tiedämme nyt, että aikuinen heinäsirkka, joka tuottaa tiettyä hajua, edistää nopeaa kypsymistä, kasvua ja muuttumista aikuisiksi heinäsirkkahyönteisiksi eli toukiksi. Onko mahdollista päinvastoin hidastaa yksilöiden kehitystä? Amerikkalaiset tiedemiehet Williams ja Waller ajattelivat tätä. Ja he huomasivat: aivan kuten tietyt aineet nopeuttavat hyönteisten kehitystä, toiset aineet voivat hidastaa niiden kehitystä, estää niitä kypsymästä ollenkaan.

Kuten näette, työ on käynnissä joka suuntaan. On edelleen monia epäonnistumisia, jotka liittyvät pääasiassa siihen, ettemme tunne planeetalla olevia kuusijalkaisia ​​naapureitamme hyvin. Esimerkiksi joissakin tuhohyönteisten pyydyksissä, jotka on varustettu juuri näitä hyönteisiä houkuttelevalla hajulla, mehiläisiä tulee vastaan ​​suuria määriä. Miksi? Asia ei ole vielä selvä.

Amerikkalaiset tutkijat ovat jo pitkään etsineet tapaa käsitellä yhtä Yhdysvaltojen valtavia maatalouden tuholaisia ​​- mustalaiskoi.

Suhteellisen äskettäin amerikkalaiset tutkijat alkoivat houkutella uroksia tiettyihin paikkoihin naaraan hajulla. Tämä mahdollisti ensinnäkin selvittää, kuinka monta tuholaisia ​​on tietyllä alueella (urokset lensivät alueelle 4 kilometrin säteeltä), toiseksi oli mahdollista tuhota saapuneet urokset helposti ja kolmanneksi, vaikka niitä ei tuhottu, sitten he johtivat harhaan eivätkä antaneet mahdollisuutta löytää naaras.

Tällaisen kamppailun vaikeus oli kuitenkin se, että kemistit eivät pystyneet luomaan keinotekoisesti tuoksuvaa silkkiäistoukkien ainetta. Oli tarpeen kasvattaa erityisesti suuri määrä perhosia, sitten laimentaa alkoholilla niiden vatsan osat, joissa hajurauhaset sijaitsevat, ja käyttää tätä "infuusiota" houkutellakseen uroksia. Mutta äskettäin kemistit onnistuivat valmistamaan mustalaisperhosta keinotekoisen hajuisen nesteen. Jos se todella vastaa täysin luonnollista, tämä avaa suuria näkymiä taistelussa vaarallista tuholaista vastaan.

Valitettavasti ihmisillä on surullinen kokemus: keinotekoisia houkutusaineita on jo luotu, jotka eivät näytä eroavan luonnollisista kemiallisesti tai muutenkaan. Mutta ne eivät voineet kilpailla luonnollisten kanssa. Ja miksi, on edelleen epäselvää.

Hyönteisten torjunnassa käytetään myös karkotusmenetelmiä karkotteiden avulla. Itse asiassa tämä ei ole taistelu täydessä merkityksessä, koska hyönteinen ei tuhoudu, vaan se yksinkertaisesti karkotetaan tietystä paikasta. Mutta joskus tämä on erittäin tärkeää.

Aikoinaan tunnetuin ja suosituin karkote oli naftaleeni, jota käytettiin laajalti tietyntyyppisten koiden karkottamiseen. Hän toimi virheettömästi, mutta yhtäkkiä hänen tehonsa heikkeni. Ei kuitenkaan tietenkään yhtäkkiä - hyönteiset kehittivät vähitellen immuniteetin tälle hajulle. Ja nyt hän pelottelee heitä paljon vähemmän. Ei-asiantuntijoille tämä kysymys on erittäin selvä: koi on tottunut naftaliiniin. Asiantuntijoille tämä on vakava ongelma. Loppujen lopuksi karkotteita ei käytetä vain koita vastaan.

Jotain samanlaista tapahtuu monille verenimejille, jotka tottuvat; ja melko nopeasti erilaisiin karkotteisiin. Mutta on erittäin vaikeaa luoda jatkuvasti uusia. Mutta tämä on tehtävä samalla, kun entomologit yrittävät ymmärtää, mitä tapahtuu hyönteisille, jotka tottuvat karkotteisiin, kuinka tämä "riippuvuus" siirtyy geneettisesti sukupolvelta toiselle. Yleisesti ottaen tuoksut avaavat uuden ja erittäin mielenkiintoisen sivun ihmisten ja hyönteisten välisen suhteen historiassa. Toistaiseksi tämä sivu on vain raollaan. Mutta on jo selvää, mitä näkymiä hajujen tutkimus avaa. Loppujen lopuksi on hyvin mahdollista, että hajujen avulla ihmiset eivät pysty vain taistelemaan haitallisia hyönteisiä vastaan, vaan myös hallitsemaan kuusijalkaisten eläinten käyttäytymistä yleensä!

näytä kaikki

Haju- ja makuelimet ovat itse asiassa molemmat kemoreseptoreita. Erona on, että makuhermot havaitsevat tiettyjen kemikaalien esiintymisen nesteissä (tai märissä substraateissa), kun taas hajureseptorit havaitsevat tiettyjen kemikaalien läsnäolon ilmassa, jossa aineet ovat kaasumaisessa tilassa.

Hajuelimet sijaitsevat pääasiassa antenneissa ja makuelimet suuelimissä. Ensimmäiset sisältävät etäisiä ja jälkimmäiset kontaktikemoreseptorit. Maku- ja hajuaistien erityispiirteistä johtuen maku- ja hajuelimillä on joitain eroja rakenteessa ja toiminnassa.

Hajuelimet

Ne ovat erityisiä hajuaistimia, yleensä kartiomaisia ​​tai plakoidisia (upotettuja). Suurin osa niistä sijaitsee antenneissa. (Kuva) Joskus niiden joukossa on myös trichoid sensilla. Erittäin runsaat hajukarvat peittävät mehiläisiä - hyönteisiä, jotka ovat erittäin herkkiä hajuille. Jokaisessa työmehiläisen antennissa on noin 6000 sensillaa. Ja joillakin hyönteisillä on vielä enemmän: esimerkiksi urosperhosilla Antheraea polirhemusilla niitä on jopa 60 000.

Hajusensilla voidaan kerätä kuoppiin, kuten esimerkiksi kärpäsiin antennien kolmannelta segmentiltä. Näiden karvojen tyvessä on hermosolujen (neuronien) ryhmät, joissa on jopa 40-60 kappaletta. Sensillan pinnalla on monia huokosia (10-20), joiden kautta hermosolujen prosessien pääteosat joutuvat kosketuksiin haihtuvien aineiden kanssa aistien hajuja.

Miltä hyönteiset haisevat?

Hyönteiset tunnistavat ruoan hajusignaalit erittäin hyvin. Vastoin yleistä käsitystä, heille ei ole olemassa vain käsitteitä "syötävä - ei syötävä", vaan myös hienovaraisempia tuntemuksia. Ne lajit, jotka syövät kukkanektaria, erottavat eri kukkien aromit. Muut kasvinsyöjät käyttävät tuoksua tunnistaakseen tietyntyyppisiä ei-kukkivia kasveja, jotka sopivat heille ravinnoksi. Siten hyönteiset eivät vain vahingossa löydä ruokaa, vaan menevät siihen tarkoituksella aistien sen hajun ilmassa.

Yleensä ei haju "kokonaisuutena" ole heille houkutteleva, vaan sen yksittäiset komponentit. Siten raivauskuoriaiset reagoivat proteiinien hajoamisen aikana vapautuvien skatolin, indolin, ammoniakin ja muiden haihtuvien aineiden pitoisuuteen ilmassa. Kuolleensyöjäkuoriainen aistii itselleen "viettelevät" tuoksut jopa 90 cm:n etäisyydeltä, ja hyttyset, kirput ja muut verta imevät hyönteiset tuntevat lisääntyneen hiilidioksidipitoisuuden sekä ihmisten ja eläinten hien haihtuvien komponenttien. Ei ihme, että puhdas ihminen houkuttelee hyttysiä vähemmän kuin joku, joka ei ole huolehtinut hygieniastaan. Samasta syystä lämpöä ja hiilidioksidia tuottavat houkutusloukut toimivat hyvin kääpiöitä vastaan.

Uroshyönteisillä on yleensä enemmän hajureseptoreita kuin naarailla. Mutta tätä ei havaita ollenkaan heidän aktiivisemman ruoan talteenoton yhteydessä, vaan sukupuoliominaisuuksien vuoksi. Tosiasia on, että sensillan avulla urokset haistavat naaraan lähettämiä feromoneja ja tämän ansiosta he etsivät kumppania pariutumiseen. Siksi, jotta he voivat osallistua "elämän juhliin" ja jättää geneettisen jälkensä useisiin sukupolviin, heillä on oltava kehittynyt hajuaisti.

Perhosurokset tuntevat naaraan seksuaalisia houkutuksia 3-6 km; mielenkiintoista kyllä, jos naaras on jo hedelmöitetty, se lakkaa erittämästä näitä aineita ja tulee "näkymättömäksi" miehille. tuntee seksuaalisen houkuttimen läsnäolon ilmassa, jonka pitoisuus on vain 100 molekyyliä per 1 m 3, ja urospäärynäsaturnia pystyy haistamaan naaraan jopa 10 km:n päässä. Tämä on hyönteisten hajuherkkyyden ennätys. (Kuva)

Muurahaisten tai termiittien pesäkkeessä hyönteiset erottavat sukulaistensa hajun eri kasteista, tunnistavat niin sanotut ruokkijat (nämä ovat perheenjäsenet, jotka ovat vastuussa kaikkien muiden ruokkimisesta) ja tulevat heidän luokseen syömään. Jotkut hyönteiset levittävät myös ahdistuksen hajua, jonka mukaan muut ymmärtävät, että heidän täytyy varoa jotain. Lisäksi kaikki hyönteiset tuntevat kuolleiden sukulaisten lähettämän "kuoleman hajun". Ja mehiläispesissä kuningatar erittää hajua, joka estää munien kehittymisen työmehiläisissä.

Hyönteisten hajuaisti ei ainoastaan ​​auta niitä saamaan ruokaa ja kommunikoimaan keskenään; sen avulla he tunnistavat muiden lajien edustajat, määrittävät parhaat muurauspaikat jne.

makuelimet

Kuten jo mainittiin, kemoreseptorit, jotka antavat hyönteisille makuaistin, sijaitsevat pääasiassa niiden suuelimissä. Mutta niiden kerääntymiä löytyy myös muista kehon osista. Ne löytyvät esimerkiksi etupuolelta ja joskus antenneista tai jopa päältä! Jälkimmäisen avulla naaraat voivat määrittää tietyn substraatin soveltuvuuden munimiseen "tuntemalla" sen omalla selkällään.

Makuelimet ovat paksuseinäisiä makuaistimia, joiden tyvessä on 3-5 (harvinaisissa tapauksissa jopa 50) hermosolua, jotka välittävät vastaavat signaalit keskushermostoon. Niiden lyhyet prosessit (dendriitit) nousevat sensillan huipulle, jossa dendriittien hermopäätteet tulevat kosketuksiin ravinnon substraattien kanssa erityisen aukon (huokosen) kautta. (Kuva)

Joillakin hyönteisillä sensillan rakenne on hieman monimutkaisempi kuin aluksi näyttää. Esimerkiksi kärpäsessä Phormiaregina makukarvojen tyvessä on vain kolme hermosolua, mutta ne kaikki suorittavat eri tehtäviä. Yksi on mekanoreseptori, eli se reagoi kosketukseen, toinen määrittää makean maun ja kolmas - suolainen. Kun "sokeri"-hermosolua stimuloidaan, hyönteinen kehittää kynän leviämisrefleksin, koska makea substraatti houkuttelee sitä. Jos siinä on suolaista makua, kärpänen menettää kiinnostuksensa aiottua ruokaa kohtaan.

Miltä hyönteiset maistuvat?

Hermostohermosto välittyy aivojen erityiskeskuksiin, joissa hyönteinen "oivaltaa" maun ja reagoi siihen.

Luokan edustajien makureaktiot ovat hyvin erilaisia. He, kuten ihmiset, erottavat neljä perusmakua - hapan, makea, karvas ja suolainen. Lisäksi hyönteisten herkkyys näille mauille on itse asiassa sama kuin meillä, ja joskus jopa korkeampi. Joten ihminen tuntee makean maun, jos sokeripitoisuus liuoksessa on 0,02 mol / l. Mehiläiset tuntevat sen pitoisuutena 0,06 mol/l ja amiraaliperhonen Pyrameis atalanta pitoisuutena 0,01 mol/l.

Makeaan ruokaan "tottuneiden" hyönteisten pitäisi ensi silmäyksellä erottaa se paremmin kuin kenenkään muun, mutta näin ei useinkaan ole. Esimerkiksi mehiläiset pitävät laktoosia (maitosokeria) mauttomana verrattuna heidän kuluttamaansa makeaan nektariin, ja jotkut toukat pitävät sitä makeana aineena tavanomaisen "tuoreen" vihreän kasvillisuuden jälkeen.

Toinen hyönteisten maun piirre on, että he eivät rakasta suolaa. Ne reagoivat positiivisesti ruoka-alustaan ​​vain, kun suolapitoisuus siinä on riittävän alhainen. Muuten, eivät natriumionit, kuten ihminen, vaan kaliumionit näyttävät olevan suolaisimpia hyönteisiä.

Merkittävä piirre on, että Insectan edustajat maistavat tislattua vettä, joka meille ei maistu. Ja jotkut osoittavat myös riippuvuutta myrkyllisistä yhdisteistä. Siten lehtikuoriainen Chrysolina ruokkii mäkikuismakasveja (Kuva) , on erityinen ryhmä makunystyröitä, jotka innostuvat sen lehtien sisältämästä myrkyllisestä alkaloidista hyperisin.

Hyönteisillä on poikkeuksellisen herkkä hajuaisti, jonka ansiosta ne eivät vain saa muutamien hajumolekyylien avulla selville, missä herkku odottaa niitä, vaan myös kommunikoivat keskenään kehittyneillä kemiallisilla signaaleilla. Ja ottaen huomioon hajujen roolin heidän elämässään, voisi olettaa, että hyönteiset saivat hajujärjestelmän heti siirtyessään vedestä maalle. Max Planck Societyn (Saksa) kemiallisen ekologian instituutin tutkijoiden mukaan hyönteisten täysi hajuaisti ilmaantui kuitenkin odottamattoman myöhään - jossain samaan aikaan lentää. Hyönteisten hajuaistista (kuten itse asiassa kaikissa eläimissä, joilla on tämä aisti) erityiset reseptoriproteiinit ovat vastuussa: kun ne yhdistetään, ne muodostavat monimutkaisia ​​komplekseja, jotka pystyvät vangitsemaan jopa yksittäisiä haihtuvien aineiden molekyylejä.

Kuitenkin esimerkiksi äyriäisillä, jotka ovat polveutuneet yhteisestä esi-isästä hyönteisten kanssa, ei ole tällaisia ​​reseptoreita. Tämä johti olettamukseen, että hyönteiset "haistivat miltä ne haisevat" vasta saapuessaan maihin. Lisäksi vedestä poissa heille oli todella tärkeämpää luoda hajujärjestelmä kemiallisen aistin sijaan, jolla he navigoivat vedessä ja joka on nyt tullut hyödyttömäksi: tästä lähtien kemikaaleja piti saada kiinni ilmasta. . Hyönteisten hajuaistia on aina tutkittu joko siivellisillä tai myöhemmin siipensä menettäneillä (molemmat kuitenkin muodostavat suurimman osan nykyhyönteisistä). Ewald Grosse-Wilde ja hänen kollegansa päättivät kuitenkin keskittyä ikivanhoihin siivettömiin, vanhimpiin nykyajan hyönteisiin. Tutkimukseen valittiin harjashäntä Thermobia domestica ja muinaisten leukojen edustaja Lepismachilis y-signata.

Kuten eLIFE-julkaisun kirjoittajat kirjoittavat, harjashäntä, joka on lähempänä hyönteisiä evoluutioportailla, sisälsi joitain hajujärjestelmän osia: hajuaistimien geenit työskentelivät sen antenneissa, vaikka itse reseptorit puuttuivat. Kuitenkaan evolutiivisemmin vanhemmasta L. y-signatasta ei löytynyt jälkiä hajujärjestelmästä. Tästä voidaan tehdä kaksi johtopäätöstä: ensinnäkin hajujärjestelmän eri osat kehittyivät toisistaan ​​riippumatta, ja toiseksi itse tämän järjestelmän kehitys alkoi paljon myöhemmin kuin hyönteisten ilmaantuminen maalle. Todennäköisimmin hyönteiset tarvitsivat hajuaistia, kun he alkoivat oppia lentämään, mutta sitä tarvittiin esimerkiksi lennon aikana navigoimiseen. Älkäämme kuitenkaan unohtako, että yhdellä vanhimmista hyönteisistä (T. domestica) on edelleen joitakin hajulaitteen komponentteja, joten tietyt hajujärjestelmän osat ovat ilmeisesti kehittyneet joihinkin kiireellisiin tehtäviin ennen lentokykyä.