Melyik rovarnak a legérzékenyebb a szaglása. Illatok a rovarok életében

Sokan félnek a rovaroktól, valószínűleg azért, mert hátborzongatóak, undorítóak, furák és ijesztőek. Különös megjelenésük ellenére azonban egyes rovarok hihetetlen képességekkel rendelkeznek, amelyek esélyt adnak más állatokra, sőt ránk, emberekre is. Kicsi méretük és egyszerű agyuk ellenére ezek az igénytelen lények kulcsszerepet játszanak az emberiség néhány legnagyobb problémájának megoldásában. Például...

10 Csótány

A csótányok talán a legellenszenvesebb lények az egész világon. Ennek ellenére ők a legerősebbek is. Egyetlen csótány puszta jelenléte egy otthonban a legerősebb, legerősebb embereket képes ugrálni, futni és sikoltozni, mint a lányok.

A legtöbb ember azonban nem tudja, hogy a csótányok nagy jelentőséggel bírnak az orvosi világban. Számos kutató jelenleg is vizsgálja a csótányok azon képességét, hogy képesek-e kezelni a legrosszabb emberi betegségeket. A tudósok azt találták, hogy a csótányok agya „kilenc antibiotikum-molekulát tartalmaz, amelyek megvédik őket a falánk, halálos baktériumoktól”. Tehát mi köze ennek a modern orvostudományhoz? A helyzet az, hogy a csótányok agyában található antibakteriális molekulák erősebbek, mint a ma használt antibiotikumok. Valójában ezeknek az undorító rovaroknak az antibakteriális tulajdonságai sokkal hatékonyabbak, mint egyes jelenlegi gyógyszereink, így "a vényköteles gyógyszerek úgy néznek ki, mint a cukortabletta". Laboratóriumi vizsgálatok kimutatták, hogy a csótányokban található antibakteriális molekulák könnyen meggyógyítják a meticillinrezisztens staphylococcus aureust, egy olyan bakteriális fertőzést, amely halálosabb, mint az AIDS és az E. coli.

Elképesztő gyógyító erejük mellett a csótányok hihetetlenül képesek túlélni a nukleáris robbanásokat is. Amikor Hirosimát és Nagaszakit atombombák pusztították el, az egyetlen túlélő csótányok voltak. Fontos azonban megjegyezni, hogy ennek a csodálatos képességnek megvannak a maga korlátai. 100 000 egység radon hatása alatt a csótányok még mindig elpusztulnak.

9. Méhek

A méhek az egyik legintelligensebb rovar az állatvilágban. Amellett, hogy saját kifinomult kommunikációs eszközeik vannak, rendkívüli navigációs képességekkel is rendelkeznek, annak ellenére, hogy korlátozott a látásuk.

Köztudott, hogy a mézelő méhek képesek kommunikálni egymással. Mozgássorozatot hajtanak végre, amelyet "csóváló táncnak" neveznek, hogy elmondják egymásnak, hol van az élelmiszer, vagy hol a legjobb hely egy új kolónia felépítésére. Sokan azonban nem tudják, hogy a tánc nagyon összetett és hihetetlenül fejlett az ilyen apró lények számára. A mézelő méhek tudják, hogy a föld kerek, és ezt a tényt figyelembe veszik, amikor megtudják, hol található egy adott táplálékforrás. Ezen túlmenően a szögeket is nagyon egyszerűen ki tudják számítani, pusztán a waggle dance adataik leolvasásával. Például, ha egy méh 12 és 6 óra között táncol, ez azt jelenti, hogy az étel vagy a ház közvetlenül a naptól van. Ezzel szemben a 6 és 12 óra közötti irányú mozgás azt jelenti, hogy a méheknek „egyenesen a nap felé kell repülniük”. A 7 és 1 óra közötti irányba való mozgás azt jelenti, hogy a méheknek "a naptól jobbra" kell repülniük.

A mézelő méhek az egymással való kommunikáció mellett más eszközökkel is navigálnak környezetükben, például emlékeznek a vizuális tereptárgyakról, figyelembe veszik a Nap helyzetét, és felhasználják a Föld elektromágneses terét.

8. Sáska

A sáska az egyik leghatékonyabb pilóta a rovarvilágban. Ezek a szárnyas lények, amelyeket sok ember fenyegetésnek tart, nagy távolságokat képesek repülni anélkül, hogy túl sok energiát fogyasztana. Az évek során a tudósok tanulmányozták őket, és rájöttek, hogy még ha ezek a rovarok nem is lökdösnek és csapkodnak gyakran, képesek egyenletes repülési ütemet fenntartani. Az egyenletes repülési sebesség fenntartására való képességük akkor sem változik, ha a szél és a levegő hőmérséklete kedvezőtlenné válik. Ez a csodálatos képesség lehetővé teszi számukra, hogy nagy távolságokat tegyenek meg anélkül, hogy sok energiát fogyasztanának.

Még csodálatosabb, hogy a sáskák képesek repülés közben kicsavarni a szárnyaikat. Ezzel megtakaríthatják, sőt szabályozhatják az általuk végzett ütések számát. Ez viszont segít abban, hogy állandó sebességgel repüljenek. Ez a kiegészítő funkció lehetővé teszi számukra, hogy egy nap alatt akár 80 kilométert is repüljenek pihenés nélkül.

7. Szentjánosbogarak

A szentjánosbogarak elképesztő képessége, hogy saját fényt hozzon létre, csoda az állatvilágban, és sokunk számára inspiráció és öröm forrása. Gyerekként valószínűleg átélted azt a varázslatos érzést, amely e csodálatos lények alkonyi villódzásával jár.

Egy másik dolog, amit mi, emberek tanulhatunk a szentjánosbogaraktól, az az energia hatékony felhasználása. A szentjánosbogarakat a természet úgy tervezte, hogy úgy használják fel az energiát, hogy közben nem veszítenek belőle sokat a hő hatására. Az otthonunkban elhelyezett izzók teljes energiájuk mindössze 10 százalékát használják fel fény előállítására. A fennmaradó 90 százalék elpazarolt hőenergia lesz. Másrészt a szentjánosbogarak csodálatos testét úgy alakították ki, hogy az energia 100 százalékát fénytermelésre használják fel. Ha a szentjánosbogarak olyanok lennének, mint a villanykörték, csak 10 százalékukat használnák fel fény előállítására, a másik 90 százalék pedig hőenergiaként szabadulna fel, szinte biztosan halálra égne.

A méhekhez hasonlóan a szentjánosbogarak is képesek kommunikálni egymással. A szentjánosbogarak fénytermelési képességükkel jelzik egymásnak, hogy készen állnak a párzásra. A hím szentjánosbogarak különböző típusú villogásokat bocsátanak ki (mindegyik fajnak megvannak a maga egyedi kombinációi), amelyek jelzik a nőstény szentjánosbogarak számára, hogy "egyedülállóak". Ugyanakkor, ha egy nőstény szentjánosbogár érdeklődik a párzás iránt, ő is pislogással válaszol.

6. Bolhák

A bolhák nemcsak házi kedvenceire, hanem Önre és családjára is károsak. Ennek ellenére van bennük valami, ami emberi csodálatot érdemel: ezek a rovarok saját magasságukat 150-szeresen meghaladó magasságba képesek ugrani! Lehet, hogy ez nem tűnik túl meglepőnek, ha a rovarok tekintetében mérlegeli ezt a lehetőséget, de ha az embereket tekinti, akkor azt fogja tapasztalni, hogy a kedvenceit sújtó bolhák valójában hihetetlen lények.

Vegyük a következő példát: egy bizonyos személy magassága, nevezzük Billnek, 175 centiméter. Ha ő bolha lenne, 263 métert tudna a levegőbe ugrani, és így tulajdonképpen le tudná győzni a gravitációt. Képzeld csak el, mennyire más lenne a világunk, ha rendelkeznénk ezzel a csodálatos bolhák képességével. Kevesebb lenne az autó, kevesebb lenne a környezetszennyezés, kevesebb lenne a kiadás stb. Tehát amikor legközelebb összezúz egy bolhát, gondolja át, mire képes.

5 trágyabogár

Két oka van annak, hogy a trágyabogarak miért kerültek fel erre a listára: az ürülék és a csillagászat. Lehet, hogy meglep, de ezt a két látszólag független tárgyat ezek a hihetetlen lények kapcsolták össze.

A trágyabogarak nagyon undorító életmódot folytatnak. Állati ürüléket gyűjtenek, labdává forgatják, és különféle célokra használják fel. Otthonként használhatják a labdát, lerakhatják a tojásaikat, vagy ha éhesek, falatozhatnak belőle. Meglepő azonban, hogy a trágyabogarak hihetetlenül képesek "trágyagolyóikat" egyenes vonalban görgetni éjszaka is! Marie Dacke, a svédországi Lundi Egyetem biológusa, aki felkeltette az érdeklődését ez a lenyűgöző képesség, kísérletet végzett. Trágyabogarakat helyezett el a planetáriumban, és figyelte, ahogy a rovarok sikeresen görgetik a trágyagolyóikat egyenes vonalban az "egész csillagos égbolt" segítségével.

A kísérlet érdekesebbé tétele érdekében Dyke úgy döntött, hogy csak a Tejút-galaxist mutatja be. Meglepő módon a trágyabogarak továbbra is egyenes vonalban tudták görgetni értékes trágyagolyóikat. Következtetés: A trágyabogarak nagyszerű feldolgozók és hihetetlen csillagászok.

4. Szitakötők

Nekünk, embereknek elképesztő képességünk van arra, hogy szelektíven figyeljünk. Jelenleg ezt a képességet arra használja, hogy kiküszöbölje a különféle zavaró tényezőket, és a lista elolvasására és megértésére összpontosítson. A tudósok sok éven át úgy gondolták, hogy csak a főemlősök rendelkeznek ezzel a csodálatos képességgel. Egy új tanulmány azonban megállapította, hogy a rovarvilágban egy bizonyos szárnyas lény is szelektíven figyel – a szitakötő.

A szitakötőknek nagyon kicsi az agyuk, mégis szelektív figyelemre támaszkodnak a vadászat során. Ha egy szitakötő apró rovarok rajját látja, csak egyetlen egyedre összpontosítja a figyelmét. A szelektív figyelem révén más potenciális zsákmányt iktat ki a rajból, és kizárólag a célpontjára összpontosít. A szitakötők nagyon precízek, amikor elkapják a zsákmányt. Siker arányuk nagyon magas – 97 százalék!

3. Hangyák

A hangyák elképesztő képességgel rendelkeznek, hogy mindig hazatalálnak, még akkor is, ha távol vándoroltak otthonuktól élelem után kutatva. A tudósok régóta tudják, hogy a hangyák különféle vizuális jelekkel emlékeztetik őket kolóniájuk helyére. Azonban az az érdekes, hogy a hangyák hogyan találnak haza bizonyos helyeken, például sivatagokban, ahol nincs egyértelmű irány? Dr. Markus Knaden, Dr. Kathrin Steck és Bill Hanson professzor, a németországi Max-Planck Kémiai Ökológiai Intézet munkatársa egy egyszerű kísérlettel próbálta megválaszolni ezt a kérdést.

Kísérletükhöz a tudósok tunéziai sivatagi hangyákat használtak. Négy különböző illatot helyeztek el a hangyaboly bejárata körül, és ügyeltek arra, hogy a bejárat alig legyen látható. Miután elegendő időt adtak a hangyáknak, hogy a szagokat az otthonukkal társítsák, eltávolították a szagokat, majd egy másik helyre helyezték őket, egyedül, fészek és bejárat nélkül. Az új helyen mindössze négy olyan illat volt, amelyeket korábban az eredeti helyen használtak.

Meglepő módon a hangyák arra a helyre mentek, ahol a szagok voltak (ugyanaz, ahol a fészek bejáratának kellett volna lennie)! Ez a kísérlet bebizonyította, hogy a hangyák sztereóban is tudnak szagolni, ami azt jelenti, hogy képesek egyidejűleg két különböző, két egyedi irányból érkező szagot érezni. Ezenkívül a kísérlet azt is bebizonyította, hogy olyan helyeken, mint a sivatagok, a hangyák nem támaszkodnak vizuális jelzésekre. "Sztereó szaglásuk" segítségével "szagtérképet" készítenek élőhelyükről. Amíg van szag, mindig hazatalálnak.

2. Darázslovasok

A lovas darazsak elnevezték "mágikus" képességükről, hogy zsákmányukat vagy ellenségeiket "zombivá" változtatják. Úgy hangozhat, mint valami sci-fi filmben, de a tudósok bebizonyították, hogy a darazsak valóban képesek más rovarokat is zombiszerű állapotba hozni. Még hátborzongatóbb az a tény, hogy amint a rovarok zombikká válnak, a darazsak képesek irányítani őket.

A lovas darazsak a fiatal lepkehernyók testébe rakják le tojásaikat. A hernyók belsejében lévő lárvák a gazdaszervezet testnedveivel táplálkozva maradnak életben. Miután a lárvák teljesen kifejlődnek, a hernyó bőrén keresztül táplálkozva kijutnak a hernyó testéből. Ezután létrehoznak egy gubót, és egy levélhez vagy ághoz rögzítik magukat. De itt van a kissé hátborzongató, de nem kevésbé érdekes rész. A darázsdarázs tojásait hordozó hernyó nem hagyja el a gubót, ahelyett, hogy saját dolgaira menne, a hernyó a gubó testőreként működik, megvédve a különféle ragadozóktól.

A kutatók végeztek egy kísérletet, amely kimutatta, hogy a fertőzött hernyók valóban a darazsak "zombi testőreivé" válnak, ha szemtől szembe helyezik őket büdösbogarakkal. A nem fertőzött hernyók semmit sem akadályoztak meg a gubó mellett elhaladó büdöspoloskák ellen. Ezzel szemben a fertőzött hernyók úgy védték meg a gubót, hogy leverték a bogarat az ágról. A tudósok nem tudják, miért védték meg a fertőzött hernyók a gubót. Azonban megtanulták, hogy ez a hihetetlen darázslovagló képesség kritikus szerepet játszik túlélésükben.

1 Bombardier Bogár

Ha a rovarvilág védekező stratégiáiról van szó, semmi sem éri el a . Ennek a lénynek megvan az a hihetetlen képessége, hogy forró vegyszeres keveréket lőjön ki, amely elég erős ahhoz, hogy megnyomorítsa ellenségeit. A bogár által kipermetezett mérgező keverék lenyűgöző, akár 100 Celsius-fokos hőmérsékletet is elérhet.

Ennél is lenyűgözőbb azonban a bombardier bogár testének bonyolult kialakítása. Az a tény, hogy mindkét vegyszer, a hidrogén-peroxid és a hidrokinon, amelyeket ez a rovar használ ellenségei megcsonkítására, veszélyesek és halálhoz vezetnek. Ha nem megfelelően tárolják és keverik össze, ezek a vegyszerek a pontozóbogár felrobbanását okozzák! Ha nem a jól megtervezett testük lenne, nem léteznének bombardier hibák. Ennek a rovarnak a hasüregének végén két mirigy található. A hidrogén-peroxidot hidrokinonnal választják el. Ha a bombázóbogár fenyegetve érzi magát, záróizmai megfelelő mennyiségű vegyszert préselnek a test egy bizonyos részébe, ahol más mérgező anyagokkal keverednek. Az eredmény mérgező vegyszerek forró keveréke, amely képes megnyomorítani a bombázó bogár ellenségeit.

• Nemrég rovarokban találták meg még szorongás szaga, amely a levélvágó hangyák által termelt citrális anyagot bocsát ki. Ezt az anyagot az őrrovarok választják ki a veszély pillanatában, és riasztó jelzésként szolgál a hangyák családjában. Amint arra prof. Butenandt szerint a citrál hatása olyan jelentős, hogy ha túl sokat vesznek be ebből az anyagból a kísérlethez, a hangyák meg is támadják egymást. (Sharikov K.E. Szokatlan jelenségek a növény- és állatvilágban).
• hárommillió rózsa most adj ugyanannyi rózsaolajat, mint néhány kilogramm közönséges szén. Ebből mesterséges, de a természetestől megkülönböztethetetlen szantálfát, cédrusolajat és még pézsmát is kapnak - egy értékes anyagot, amelyet korábban cseppenként vontak ki a pézsmapocok, pézsmaszarvas és krokodil bőrmirigyeiből. (Kémia és élet, 1965)
• Rovarok a terrorizmus ellen: a méhek keresik robbanóanyagok. A Pentagonnak dolgozó tudósok úgy vélik, hogy a méztermelés nem korlátozódik a méhek képességére, és megtanítják őket robbanóanyagok után kutatni, hisz a rovarok ebben a kérdésben felülmúlhatják a kutyákat. Nem valami különös, de a leghétköznapibb méhek robbanóanyagokra vannak kiképezve. Ez a munka nagyon kezdeti stádiumban van, de sok nehézséget már felfedeztek: a méhek még mindig nem kutyák, nem hajlandók "dolgozni" éjszaka és zord időben, és nehéz elképzelni egy rajt, amely csomagokat ellenőrzi a repülőtér. De a méhek, mint kiderült, egyedülálló képességekkel rendelkeznek: rendkívül érzékenyek a molekuláris „ösvényekre”, és képesek lefedni a legeldugottabb sarkokat is, ha természetesen a méhek táplálékot keresnek. A Pentagon illetékesei szerint az ötlet, hogy a méheket robbanóanyagok után kutassanak, PR-probléma van – ahogy egy tisztviselő fogalmazott, ez a "kuncogástényező". A kuncogás azonban már régóta nem zavarja az amerikai hadsereget, ráadásul a projekten dolgozó tudósok meg vannak győződve arról, hogy ebben az ötletben nagyon nagy lehetőségek rejlenek: "Úgy gondoljuk, hogy a méhek, legalábbis az érzékenység tekintetében, sokkal képességesebbek, mint a kutyák Dr. Alan S. Rudolph, a Védelmi Fejlett Kutatási Projektek Ügynöksége (DARPA) Védelmi Tudományok Irodájának vezetője, aki a kísérleteket felügyeli. A Brooks Air Force Base Légierő Kutatólaboratóriumában a Brooks Air Force Base Légierő Kutatólaboratóriuma nemrégiben elemezte a vizsgálati eredményeket, amelyek megerősítették a méhek képességét – az esetek 99%-ában robbanóanyagot észlelnek. Ez természetesen nagyszerű, de honnan tudja a katonaság, hogy a méh robbanóanyagot talált? Természetesen erre a problémára is vannak megoldások. Egy kutatócsoport egy hónapon belül azt tervezi, hogy elvégzi egy új, sószemcse méretű rádióadó első terepi tesztjét, amelyet állítólag a méhek nyomon követésére használnak, amikor robbanóanyagot keresnek. Az ilyen kifinomult technológiát azonban nem mindig alkalmazzák – nincs szükség jeladókra a különleges méhekkel borított gyanús teherautó megállításához. A kamionos "trükköt" egyébként már szeptember 11. után is kipróbálták. A Montana Egyetem biológusai már régóta kiakadtak a röhögéstől, ahol évek óta arra tanítják a méheket, hogy szaglás alapján keressenek a klasszikus képzési módszerrel: végezd el a munkát – kapd meg a jutalmat. Nyereményként vizet és cukrot kapnak a méhek. Az édességeket nem költik el hiába – új aromát tanulva a méh átadja tudását rokonainak. Így pár óra múlva az egész kaptár egy új szag után kutatható, amely rajzik, virágok helyett dinamitot, nitroglicerint, 2,4-dinitrotoluolt és hasonlókat keresve. A DARPA képviselőinek elképzelése szerint a robbanóanyag-keresésre kiképzett méhek kaptárait minden fontos ellenőrzőpont közelében elhelyezik, hogy a rovarok bármikor felléphessenek a potenciális terroristák ellen. Mindez persze nem holnap lesz – rengeteg munka van még hátra, mert a tudósok még mindig nem tudják, mennyire kiszámítható a méhek viselkedése. A Pentagon egyébként nem csak méheket fog toborozni a terrorellenes szolgálatba: a lepkék például különböznek a vegyszerekre való érzékenységben és a mobilitásban. Más rovarfajták nem részesülnek kedvezményben. 1998 óta az amerikai hadsereg 25 millió dollárt fektetett be olyan kutatásokba, amelyek célja ellenőrzött biológiai rendszerek létrehozása, állati szokások felhasználása a haditechnikában és hasonlók: a repülőket úgy repülni, mint a madarakat, a tengeralattjárókat úgy úszni, mint a halakat, és fordítva. (2002. május 13. www.membrana.ru)
• Biológusok tanítani moly robbanóanyag után kutatni. Kevin Daly, az Ohio Állami Egyetem munkatársa újabb lépést tett afelé, hogy a rovarokat megtanítsa robbanóanyag-keresésre. Új kísérletekben Kevin és munkatársai miniatűr elektródákat helyeztek egy lepke fejébe, hogy nyomon kövessék a szagfelismerésért felelős neuronok aktivitását. Ezenkívül az elektródák adatokat szolgáltattak a tudósoknak a rovar orrcsontjának munkájáról. Kiderült, hogy a lepke képes megjegyezni a kapcsolatot a kutatók által önkényesen választott szag és a rovarnak adott cukros víz között. De a biológusok között még mindig sokan vannak, akik úgy vélik, hogy az ilyen apró rovarokat csak a génekben rögzített ösztönök irányítják. A kiképzést követően a lepke fejében lévő neuronok egyértelműen reagáltak az étellel kapcsolatos szagokra, más, idegen szagok hosszú sorában. A kutatók azt remélik, hogy végül megtanítják a lepkéknek robbanóanyagok után kutatni. Nem csoda, hogy a projekt támogatói között van a Pentagon DARPA kutatási ügynökség is. Érdekes, hogy az amerikaiak is hasonló munkát végeznek a méhekkel. (2004. július 13

Amikor a rovarok szaglásáról kezdenek beszélni, szinte mindig eszébe jut J. A. Fabre francia entomológus. A beszélgetés gyakran általában Fabre-rel kezdődik, pontosabban egy vele történt eseménnyel, amely tulajdonképpen egy szokatlan "érzék" felfedezéseként szolgált a rovarokban, és kezdetét vette kutatásainak.

Egyszer Fabre irodájában egy kertben egy szaturnialepke, vagy más néven egy nagy éjszakai pávaszem született egy krizáliból. Fabre így írja le, mi történt ezután:

"Gyertyával a kezemben lépek be az irodába. Az egyik ablak nyitva van. Nem felejthetjük el, amit láttunk. Hatalmas pillangók repkednek a sapka körül a nősténnyel, finoman csapkodnak szárnyaikkal. Felrepülnek, elrepülnek, felemelkednek a plafonra, leesik. A fénybe rohanva "Eloltják a gyertyát, leülnek a vállunkra, kapaszkodnak a ruhánkra. A varázslóbarlang, amelyben denevérek kavarognak. És ez az én irodám."

A nyitott ablakon pedig egyre több pillangó repült be. Reggel Fabre számolt – csaknem másfélszázan voltak. És mind férfiak.

De az ügy ezzel nem ért véget.

"Minden nap, este nyolc és tíz óra között egymás után szállnak be a pillangók. Erős szél, felhős az ég, olyan sötét van, hogy a kertben alig látni a szeméhez emelt kezet. A házat nagy fák rejtik, fenyők és ciprusok kerítik el az északi szelektől, nem messze a bejárattól sűrű bokrok csoportja.Ahhoz, hogy bejusson az irodámba, a nőstényhez, a szaturniáknak kell utat törniük a sötétben az éjszakáról ezen az ágak gubancán keresztül."

Fabre azon töpreng, hogy a hímek hogyan tudtak meg egy nőstény pillangó jelenlétéről az irodájában. De ő maga válaszol erre a kérdésre: "A hímeket vonzza a szag. Nagyon vékony, és a szaglásunk nem képes elkapni. Ez a szag áthat minden tárgyat, amelyen a nőstény egy ideig marad ... "

Hogy lássa, ez igaz-e vagy sem, Fabre érdekes kísérletet végzett, megpróbálva összezavarni a pillangókat. De…

"Nem sikerült leütni őket molygolyóval. Megismétlem ezt a tapasztalatot, de most minden szagú anyagot használok, amim van. Körülbelül egy tucat csészealjat teszek a kupak köré a nősténnyel. Itt van petróleum, naftalin, és levendula és rothadt tojásszagú szén-diszulfid "A nap közepén az irodámban olyan erős volt mindenféle csípős szag, hogy félelmetes volt belépni. Vajon ezek a szagok félrevezetik a hímeket? Nem! Három óra körül Délután a hímek berepültek!

Fabre látott egy kis csepp folyadékot, amit egy pillangó bocsát ki kelés közben, és rájött, hogy a szag ebből a folyadékból származik... De akkor - már túl a valóságon!

Végül is a csepp apró, a szag megfoghatatlan, és a hímek nincsenek közel a nőstény helyéhez - valahonnan repülniük kell. Egy meglehetősen nagy teret szaggal telíteni, és remélni, hogy érezhető? „Ugyanúgy remélhető, hogy a tavat egy csepp kárminnal színezhetjük” – írta erről Fabre.

Fabre nem tudott hinni a rovarok ilyen "túlérzékenységében", bár ezt ő maga is bebizonyította. És nem csak pillangókkal kísérletezik.

Fabre kísérleteket végzett temetőbogarakkal, különösen fekete temetőkkel. Ha te és én az erdőben nem találkozunk állatok tetemeivel, akkor tudjuk: ez a rovarok érdeme. Sőt, már tudjuk, hogy a rovarok nagyon fontos rendfenntartók bolygónkon. A temetőbogarak (a Szovjetunióban több mint 20 faj van, és a fekete bogarak a legnagyobbak) az egyik legaktívabb rendfenntartó. Amint egy elhullott madár vagy állat megjelenik az erdőben, nagyon hamar ott bukkannak fel a temetők. Minden órában egyre többen vannak, és az újonnan érkezők azonnal munkához látnak – elkezdik temetni a holttestet. Nagyon gyorsan eltemetik – néhány órán belül eltávolítják a föld felszínéről egy madár, egy egér, vagy akár egy nyulat (a bogarak számára hatalmas állat!) holttestét.

A bogarak ezt a munkát természetesen nem a tisztaság és a rend iránti szeretetből végzik. Ott egy holttestre fektették a heréjüket, eleinte viszonylagos biztonságot és korlátlan mennyiségű táplálékot biztosítva a leendő utódoknak. Ez már régóta világos az emberek számára, és ezt Fabre is tudta. De akkoriban nem volt világos, hogy ez más: onnan, ahol a rovarok megjelennek egy elhullott madár vagy állat közelében, és nagyon hamar megjelennek.

Tegyük fel, hogy egy bogár véletlenül a közelben volt, és véletlenül egy döglött egérre vagy madárra bukkant. Tegyük fel, hogy ugyanez történt még két vagy három bogárral. De néhány tucat véletlenül sem lehetett a közelben. Tehát messziről jöttek; talán több száz vagy akár több ezer métert utaztak – a szag megmutatta nekik az utat. Ez világossá vált. Még azt is kiderítették, hogyan terjed ez a szag. Mind Fabre, mind az őt követő tudósok számos kísérletet végeztek annak biztosítására, hogy a szag elterjedjen a föld felszínén. Sem a fű, sem a tuskók, sem a fák nem akadályozzák a bogarak számára ezt a szagot. De ha egy elhullott állatot a föld fölé emelnek - ilyen kísérleteket végeztek -, és a szag, úgy tűnik, szabadon terjedhet, a bogarak nem érzékelték. Amint a holttestet leeresztették, a bogarak "üzenetet" kaptak, és siettek a szagra.

Fabre felfedezése nem maradt figyelmen kívül, és nem mondható el, hogy az emberek nem foglalkoznak a rovarszag kérdésével. De ez az irányú munka sok éven át nagyon lassan ment, egyéni tudósok végezték, és nem keltett nagy érdeklődést.

Még csaknem fél évszázaddal később, 1935-ben is, amikor A. Fabry szovjet amatőr rovartudós (furcsa egybeesés folytán szinte a híres francia névrokonja) az Entomological Review-ban publikálta igen érdekes kísérleteinek és megfigyeléseinek eredményeit, amelyeknek meg kellett volna nagy érdeklődést váltott ki, a cikk szinte észrevétlen maradt. Lehet, hogy a tudósok akkor még nem tudták megérteni és értékelni a szagok szerepét a rovarok életében, lehet, hogy az emberiség már megkezdte a vegyi harcot a hatlábúakkal, és teljesen lefoglalta, de mindenesetre a legtöbb rovarológus vagy nem vette észre. a Fábry cikket, vagy közömbös maradt iránta. A cikken pedig érdemes volt elgondolkodni.

Fabry kísérletet végzett ugyanazzal a Saturnia pillangóval, pontosabban a körte Saturniával, vagy a nagy éjszakai pávaszemmel, amely annyira megütötte Fabre-t. Poltava közelében, ahol Fábry élt, ezeket a lepkéket nem találták meg, mindenesetre Fábry előtt nem találta őket ott senki. Egy amatőr rovarkutató kihozta ezt a pillangót a chrysalisból, ketrecbe helyezte és kivitte az erkélyre. Persze nem sejtette, mi fog történni – egyszerűen kivitte az újszülöttet egy kis friss levegőt szívni. És hirtelen pontosan ugyanazt a pillangót láttam a kert mellett. Fabry elkapta – egy ritka pillangót! És néhány nappal később már több tucat hím körte-saturnia volt, akik egy nőstény szagára repültek. Honnan jöttek, honnan jöttek, meddig utaztak? Fábry úgy döntött, hogy megtudja. Így aztán, miután festékkel megjelölte a hímeket, odaadta a pillangókat a fiatal természettudósoknak, akik segítettek neki. A srácok Fábry házától 6 kilométeres távolságra vitték a lepkéket és elengedték őket. Az első megjelölt hím 40 perc múlva tért vissza, az utolsó - másfél óra múlva.

De maga Fabre végzett egy kísérletet "erdei rendfenntartókkal" - temetőkkel és halottevőkkel, és meggyőződött arról, hogy a rovarok szaglása milyen finom.

A távot 8 kilométerre növeltük, az eredmény ugyanaz – szinte minden kan visszatért. A legérdekesebb pedig az, hogy repültek akkor is, amikor ellenük fújt a szél, és akkor is, amikor egyáltalán nem fújt a szél, és akkor is, amikor a szél „hátul” fújt.

Fabry, akárcsak Fabre, nem tudta megmagyarázni ezt a jelenséget. A magyarázat sokkal később érkezett, amikor a tudósok megbirkóztak a rovarok szaglásával. Addigra már elég tény gyűlt össze – elképesztő és cáfolhatatlan; addigra a rovarok "szaglási képességeit" pontosabban vizsgálták. Például kiderült, hogy az apácalepkék 200-300 méter távolságról repülnek, a Saturnia egyik faja - 2,4 kilométerről, egy káposztakanál - 3 kilométerről, egy cigánylepke képes érzékelni a nőstény szagát. 3,8 kilométer távolságra, egy nagy éjszakai pávaszem (körte-saturnia) pedig 8 kilométerről. Nem elégedett meg ezzel, a tudósok úgy döntöttek, hogy "megvizsgálják" a szemlepkéket. Miután megjelölték őket, elkezdték kiengedni őket egy mozgó vonat ablakán. 4,1 kilométeres távolságból a nőstény cellájáig a hímek 40 százaléka, 11 kilométerről pedig 26 százaléka repült be.

E. Wilson és W. Bossert amerikai tudósok még azt is kiszámították, hogy mekkora és alakja van annak a zónának, amelyen belül a pillangókat vonzó szag hat. Ha a nőstény magasan van a talaj felett, a szag zónája gömb alakú, ha a talajon - félgömb alakú. Ha fúj a szél, a zóna a szél irányába nyúlik. Egy ilyen zóna mérete egy mérsékelt széllel járó cigánylepkében több ezer méter hosszú és hozzávetőleg 200 méter széles lesz.

Elképzelhető, hogy ebben a zónában mekkora a szagkoncentráció, ha figyelembe vesszük, hogy az illatos folyadékot kibocsátó vasdarab milliószor kisebb, mint magának a pillangónak a súlya. Egy csepp még kisebb. Röviden: levegő köbméterenként egy molekula a hímek által talált szagú anyag koncentrációja. Ez annyira hihetetlen, hogy sok tudóst összezavar – ez egy szag? Lehet, hogy ez valami más, néhány hullám, amit az emberek még mindig nem értenek, segítik a rovarokat olyan könnyen és pontosan eligazodni az űrben, megtalálni egymást? Bár ez az egyes tudósok feltételezése. A legtöbben úgy vélik, hogy egymás megtalálásához a rovarok a szaglást használják, aminek inkább hisznek, mint a látásnak. Például számos kísérletet végeztek annak megerősítésére, hogy a hímek (vagy nőstények, mivel egyes rovaroknál a hímek vonzó szagot bocsátanak ki) olyan tárgyhoz repülnek, amelyre a megfelelő szagú folyadékot alkalmazzák, és még akkor is, ha ez a tárgy teljesen más egy rovaron. És fordítva: a hímek nem figyeltek a pillangóra, amelyben a szagmirigyet eltávolították.

Legalábbis az a tény, hogy ezt a rendszert elképesztő precizitással tervezték, bizonyítja a vonzó illat fontosságát. Így például egészen a közelmúltban a tudósok azt találták, hogy egyes lepkék nem spontán módon adnak szagjelzést, ha szükséges, hanem csak akkor, amikor elég érettek. Néha ez a kikelés után néhány órával, néha 2-3 nap múlva történik.

Mások éppen ellenkezőleg, sietnek, és még születésük előtt illatjeleket küldenek. Megérkeznek a "vőlegények", és türelmesen várják, hogy megjelenjen a "menyasszony" a chrysalisból.

Van egy még összetettebb jelzési elv: egyes pillangók csak bizonyos időpontokban küldenek jeleket. Például egyesek - csak reggel 9 és 12 óra között, mások - reggel 4 órától napkeltéig stb.

A szag nemcsak arra szolgál, hogy a rovarok vonzzák egymást. Döntő szerepet játszik a jövőbeli utódok táplálékának megválasztásában. Például a káposztalepkék a káposztára rakják tojásaikat, hogy táplálékot adjanak a hernyóknak. A szag arra utal, hogy pontosan erre a növényre van szüksége a jövő hernyóinak. Annyira hisznek neki, hogy ha káposztalével megnedvesítesz egy papírlapot vagy kerítésdeszkát, akkor a lepke nem figyel sem a tárgy formájára, sem színére, és erre a táblára vagy papírlapra tojik.

Hogy a rovarok mennyivel hisznek jobban az "orruknak", mint a szemüknek, arról az ilyen megfigyelések is beszélnek: bizonyos típusú orchideák olyan szagot bocsátanak ki, mint egyes poszméhek nőstényei. Ettől a szagtól vonzódva a hímek a virágon ülnek. Meggyőződve az orchideák alattomosságáról, elrepülnek, de nagyon gyakran újra beleesnek a csaliba – újra ráülnek a virágra. "Becsapja" a poszméhek orchideáját, hogy virágport hordozzon. Érdekes, hogy ezekben az orchideákban nincs nektár - a csali illata teljesen helyettesíti a csali-csemegét.

Ugyanilyen "ravaszul" vannak olyan virágok, amelyek a bomlás szagát árasztják. A rothadt húsra tojó legyeket vonzza. Míg a légy megérti a megtévesztést, a virág ráragasztja a virágpor egy részét. Egy másik virágra érkezve a légy ezt a virágport továbbítja oda.

Évről évre világosabbá válik a szagok vezető biológiai jelentősége a rovarok életében. Sőt, a szagok, mint kiderült, szigorúan irányítottak, szigorúan specializáltak. Ez arra kényszerítette a tudósokat, hogy vegyék fel az osztályozásukat.

A szovjet tudós, Ya. D. Kirshenblat professzor 12 féle szagfajtát azonosított az állatok számára fennálló biológiai jelentőségük alapján.

De mielőtt belevágnánk, nézzük meg, mi az a szag általában?

Van egy vicces anekdota. A vizsgán a professzor megkérdezte egy hanyag diáktól: mi az a szag?

A diák, aki nem nézett tankönyveket és nem járt előadásokra, nem ismerte az anyagot, és ártatlan szemekkel a professzorra nézve így válaszolt: "Elfelejtettem, csak tegnap tudtam, de most kikerült a kezemből. fejjel izgatott." - "Őrült!" kiáltott fel a professzor. - Mindenképpen ne feledje! Te vagy az egyetlen ember a világon, aki tudta, mi az a szag!

Ez persze vicc. De komolyra fordítva a szót, az emberek még mindig nem tudják pontosan, mi az a szag. Vagyis sokat tudnak, sőt túl sokat – 30 szagelmélet létezik, de ezek még mindig elméletek, hipotézisek.

Az egyik legelterjedtebb elmélet manapság a „kulcs” és „kulcslyuk” elmélet.

Csodálatos és kifürkészhetetlen a tudomány útjai! Csaknem két évezreddel ezelőtt Lucretius Carus Titus líbiai római költő és filozófus azt az eredeti elképzelést fogalmazta meg, hogy az állat szaglószervének minden egyes szaghoz saját lyukai vannak, ahová ezek a szagok esnek. Nehéz megmondani, hogyan jutott Lucretius ehhez az ötlethez. De sok évszázad után, sok ténnyel, a legkiválóbb felszereléssel, hatalmas tapasztalattal felvértezve, a tudósok visszatértek Lucretius gondolataihoz. Természetesen ma már a tudósok, a rómaiakkal ellentétben, tudják, mi az atom, mik a sejtek, mik a molekulák. De a mai „kulcs” és „kulcslyuk” elmélet elve nagyon hasonló ahhoz, amelyről Lucretius beszélt. Abból áll, hogy a szaglószerveken különböző alakú lyukak vannak. És egy szagú anyag molekulái ugyanolyan alakúak. Eimur amerikai tudós például megállapította, hogy minden kámforszagú szagú anyag molekulája gömb alakú, a pézsmaszagú anyagok molekulái pedig korong alakúak. A lyukak pontosan ugyanolyan alakúak. És amikor a molekula pontosan beleesik a megfelelő lyukba, az állat érzi a megfelelő szagot. A molekula nem jut be az „idegen” lyukba, és a szag nem lesz érezhető, ahogy a kulcs sem jut be a zár „idegen” lyukába, és a zár nem fog működni - nem nyílik vagy zár.

Ma már ismertek a fő szagok: kámforos, éteri, virágos, csípős, rothadó és mentás illatok. A molekulák alakja és a hozzájuk tartozó lyukak is ismertek. Például a virágszagú anyagokban a molekula korong alakú, farokkal, míg az éter illatú anyag molekulája vékony és megnyúlt.

A hatásmechanizmus is ismert: például egy éteri szagmolekulának (a vegyészek tudják, hogy vannak nagy és kis molekulák) teljesen ki kell töltenie egy keskeny hosszú lyukat. Ezért az éter illata érezhető, ha egy nagy vagy két kis molekula található a megfelelő "kulcslyukban". A virágillat molekulái pedig egy göndör típusú "kútba" feküdjenek - van benne hely a fejnek és a hosszú, vékony, hajlott faroknak is. Ha egy molekula két vagy három kútba kerül, akkor az anyag két vagy három megfelelő szag összetétele.

Mindez vonatkozik a legfejlettebb lényre - az emberre, és a fejlődésükben nagyon primitív lényekre - a rovarokra.

Az emberek szaglása sok más emlőshöz képest gyengén fejlett. Úgy tartják, egy átlagember 6-8 ezer szagot képes érzékelni, a maximum 10 ezer. A kutya kétmilliót különböztet meg. Hogy ez miért van így, az világossá válik, ha figyelembe vesszük, hogy a kutya orrüregének területe eléri a 100 négyzetcentimétert és 220 millió szaglósejtet tartalmaz, míg az emberben nem több, mint 6 millió, és körülbelül 5 négyzetcentiméternyi területen található. A szaglósejtek számát és elhelyezkedési területét tekintve a rovarok természetesen nem tudnak lépést tartani az emberrel – honnan szerezhetnek öt négyzetcentimétert? Hiszen a rovarok szaglósejtjei az antennákon helyezkednek el, és akkor sem foglalják el az összes antennát, hanem csak egy kis részét. És nyilvánvaló, hogy a rovaroknak sokkal kevesebb szaglósejtjük van, ha nem is. Például egy szitakötőnek, amely csak látás útján keresi a táplálékot, egyáltalán nincs szenzillának nevezett érzékszervi eleme. És a virágokkal táplálkozó legyekben, amelyek szaglás és látás segítségével keresik őket, legfeljebb 2 ezer ilyen elem található. A döglegyek számára a szaglás sokkal fontosabb. Ezért több szaglósejtjük van - 3,5-4 ezer. A légynek akár 7 ezer, a munkásméheknek pedig több mint 12 szensillája van.

De ha az érzékeny sejtek számát tekintve a rovarok lényegesen alacsonyabbak, mint az emberek, akkor "minőségük", érzékenységük szempontjából az ember még csak nem is hasonlítható a rovarokhoz.

A szagláshoz az embernek minden érzékeny sejthez legalább nyolc molekula szagú anyagot kell kapnia. Ezek a sejtek csak ezután küldenek üzeneteket az agynak. De az agy csak akkor reagál az üzenetekre, ha legalább negyven sejttől kapja azokat. Tehát egy embernek legalább 320 molekulára van szüksége a szagláshoz. A rovarok, mint tudjuk, megelégedhetnek egy molekulával légköbméterenként. Az állatok vérével táplálkozó nőstény kukucskáló szúnyog akár 3 kilométeres távolságban is felfogja az állatok által kilélegzett szén-dioxidot, az általuk kibocsátott hőt és páratartalmat. Nehéz megmondani, hány molekula fog rá "repülni", mindenesetre a tudósok még nem számolták ki, de néhány egységet biztosan. A rovarok nem engedhetik meg maguknak azt a luxust, hogy csak egy szagú anyag több tíz vagy száz molekulájára reagáljanak, ha szükséges, meg kell elégedniük egységekkel.

Jóval a Fabre felfedezése előtt az embereknek számos lehetőségük volt ellenőrizni, hogy a rovarok képesek-e vonzani a maguk fajtáját. Az emberek nem egyszer láttak már nagy koncentrációban rovarokat - például a teknős poloska veszélyes kártevőjét -, de persze fel sem merülhetett, hogy saját szaguk gyűjtötte egy helyre a rovarokat.

Régóta észrevették: az ágyi poloskák nem jelennek meg azonnal a lakásokban - először egyetlen "felderítők" jelennek meg, majd sok a poloska. Természetesen megfelelő körülmények között a poloskák gyorsan elszaporodnak, de még gyorsabban érkeznek más helyekről is, hozzátartozóik illata vonzza őket.

A csótányok szagával is vonzzák rokonaikat, sőt a legyek azon képességét, hogy "összehívják" a saját fajtájukat, "légyfaktornak" is nevezik. Ismeretes, hogy amint egy-két légy megjelenik azokon a helyeken, ahol ezek a rovarok bőséges táplálékot találnak, azonnal megjelenik egy egész légyraj. És csak nemrég fedeztek fel egy elképesztő jelenséget: a megfelelő étel megkóstolása után a légy azonnal kibocsátja a megfelelő szagot, amely vonzza rokonait.

És végül a szag, amely vonzza az ellenkező nemű rovarokat. Ezek mind vonzó illatok, sok van belőlük, és nagyon különböznek egymástól. De mivel mindannyian ugyanazt a funkciót látják el - vonzzák a maguk fajtáját -, a tudósok egy közös csoportba vonták őket, és vonzásnak, vagy epagonnak nevezték őket, ami görögül azt jelenti, hogy vonzzák.

Nehéz túlbecsülni a szagok vonzásának jelentőségét a rovarok életében. E szagok nélkül nagyon is lehetséges, hogy sok rovar már régen megszűnt volna létezni a Földön.

Találjuk ki. A szagok vonzása nélkül a rovarok nem találhatnák meg egymást jelentős távolságra (vigyázz, hogy rövidlátóak), nem találhatták meg egymást, különösen az erdőben, a fűben vagy a sötétben. És nem találták egymást, nem tudták folytatni a versenyt, és az fokozatosan kihal. Ez az első.

Amint azt ma már tudjuk, sok rovar arra törekszik, hogy jövőbeli utódait táplálékkal látja el. És nagyon gyakran szag alapján is megtalálják. (Gondoljunk például egy káposztalepkére vagy a temetőbogarakra.) Vagy egy bonyolultabb példa – a lovasok, akik heréiket favágók vagy szarvasmarhák lárváiba rakják. A lovas semmilyen körülmények között nem láthatja a zsákmányát – az a fa mélyén van. És a lovas is csak szaglásból érzékeli.

Ha az utódot nem látják el élelemmel, amint megszületik, elpusztul. És végül az egész látvány teljesen eltűnik.

Ez a második.

De nemcsak a vonzó szagú lárvák – és a kifejlett egyedek – legalábbis sokan – kerülnének kritikus helyzetbe: ha nem találnának élelmet, éhen halnának. És ez is az egész faj kihalásához vezetne.

Ez a harmadik.

Azonban bármennyire is fontos a szagok vonzása, a rovarok nem nélkülözhetik őket.

Itt csak egy példa. Te és én tudjuk, hogy a lovasok hernyókba rakják a tojásaikat. A tojásokból lárvák jelennek meg, amelyek a hernyóban élnek, és annak szöveteivel táplálkoznak. Egyes lovasoknál egy lárva jelenik meg a heréből, sokaknál több tucat egy heréből. De akárhány lárva jelenik meg, mindig van elegendő táplálékuk. Ez azonban megtörténhet: több lovas is ugyanabba a hernyóba fekteti a heréit. Ekkor sokkal többet fognak megjelenni a lárvák, nem lesz mindenkinek elegendő élelem, és a lárvák elpusztulnak. De ez soha nem történik meg, mert a lovas a hernyóba tojva megjelöli ezt a hernyót a szagával, mintha hirdetményt tenne ki: "A hely foglalt." Az ilyen szagú nyomokat, jeleket a tudósok "odmihnionnak" nevezik, a görög "odmi" - "szag" és "ichnion" - "nyom" szavakból.

Sok rovar számára az odmihnionok fontos szerepet töltenek be, de a legnagyobb jelentőségűek a társas rovarok számára - hangyák, méhek, termeszek.

Valószínűleg mindenki látott már hangyaösvényeket, de nyilvánvalóan kevesen tudják, hogy a hangyák ezeken az ösvényeken futnak az utakat kijelölő szag miatt. De nem csak az utakról van szó. Megfelelő táplálékot találva a hangya jelzi az oda vezető utat, hogy ő maga ne tévedjen el, és rokonai is megtalálják az utat ehhez az ételhez. Egyes hangyafajok gyakran jelzésekkel jelzik a zsákmány méretét vagy méretét. Miután ezt megtudták, az emberek sok más rejtéllyel is szembesültek. Például miért nem követik a hangyák mindig ugyanazt a lábnyomot? Vagy: hogyan találnak utat saját otthonukba, és nem esnek bele másba, egy testvér illatos nyomát követve?

Aztán kiderült, hogy a hangyák nemcsak közeli rokonaik szagát különböztetik meg - az azonos fajhoz tartozó hangyák -, hanem meg tudják határozni, melyik hangyabolyról van szó - a saját vagy valaki másé. Tehát nincs zűrzavar.

A hangyák nem futnak állandóan, és ugyanazokat a nyomokat követik. Vagyis folyamatosan futnak az útjukon, de csak azért, mert a rajtuk lévő szagnyomok folyamatosan frissülnek. Ha a hangya nem ismétli meg szagnyomát (például a valahol talált zsákmányt megeszik vagy áthelyezik a hangyabolyba), a szag hamar eltűnik, és már nem vezet félre senkit.

Az egy bizonyos fajban rejlő szag (egyes tudósok úgy vélik, hogy minden hangyabolyra jellemző) nemcsak a házra mutat, hanem átlépésként is szolgál ebbe a házba. Ha hirtelen egy kívülálló úgy dönt, hogy betéved a hangyabolyba, szaglásról felismerik és elkergetik. Ráadásul a szag az egyetlen „okmány”, az egyetlen „személyi igazolvány”: ha egy hangyát bekenünk egy másik fajhoz tartozó hangya szagával, azt a saját testvérei azonnal kidobják, és csak azután engedik vissza. az idegen szag elpárolgott. Sőt, a szag nem csak a „regisztráció” dokumentuma, hanem általában a létjogosultság dokumentuma. Ha egy élő hangyát döglött szagától megfestenek, és hangyabolyba helyezik, azonnal kiveszik, és „a temetőbe” dobják, vagyis oda, ahová a hangyák hordják elhullott testvéreiket. És hiába fog ellenállni egy élő hangya, hiába fogja minden rendelkezésére álló eszközzel bebizonyítani, hogy életben van – nem fog segíteni. Igen, a hangyák látják, hogy nem holttestet, hanem élő testvért vonszolnak, de ez nem érinti őket - leginkább a szagban hisznek.

Az odmihnionokat termelő mirigyek általában a hangyák hasán helyezkednek el, és a hangyák a has hegyével megjelölnek mindent, amire szükségük van. A poszméheknek is vannak hasonló mirigyei, de ezek a fejen, az állkapcsok (mandibulák) tövében helyezkednek el. Párt keresve a poszméh rendszeresen repül, és enyhén rágcsálja a fák vagy cserjék leveleit, szagos nyomokat hagyva maga után. E jelek szerint a nőstény darázs navigál, és megtalálja a hím darázst.

Ugyanez az elv érvényesül a poszméheknél és egyes méhfajoknál, amikor ki kell jelölni a táplálékforráshoz vezető utat: a felderítők, akik elegendő számú virágot találtak, útközben időnként megharapják a növények leveleit. vissza, mintha útpontokat helyezne el. És minél közelebb van a célhoz, annál erősebb a szag.

Azt hitték, hogy a mézelő méheknek nincs szükségük ilyen jelzőtáblákra. De a jól ismert orosz zoológus, N. V. Nasonov még 1883-ban szagú mirigyeket fedezett fel bennük, amelyek később Nasonov mirigyek néven váltak ismertté. Sokáig nem volt tisztázott ennek a mirigynek a biológiai jelentősége, és amikor az emberek megismerték a méhek táncát, amellyel rokonaik felé jelzik a táplálékforrás irányát, és beszámolnak a távolságról, a méhek értelméről. szagmirigy még kevésbé világos lett. Csak a közelmúltban sikerült megtudni ennek a mirigynek a jelentőségét.

A táncoló cserkészméhtől kapott információk alapján a többi méh irányt választ, és azon repül, amíg el nem kezdi érezni a virágok illatát. De sok méznövény létezik, amelyek illata túl gyenge, és a méhek nem érzékelik. Itt kiderül, hogy Nasonov mirigye által keltett szag lép működésbe. A cserkészméh szagú anyagot bocsát ki a levegőbe, amely mintegy kijelöli a helyet, és amely útmutatóként és mutatóként szolgál a többi méh számára: itt van táplálék.

A hangyákhoz hasonlóan a szag vezérfonalaként szolgál a méheknek a házhoz (csak a hangyák hagyják el a földön, a méhek pedig a levegőben), „átjáróként” a kaptárhoz.

A hangyáknak, méheknek és egyes darazsakfajoknak van egy másik sajátos szaga, amely csak a társas rovarokra jellemző, a riasztójel - toribonok (a görög "teribein" szóból - "szorongás"). Hogy miért csak a társas rovarokra jellemzőek ezek a szagok, az érthető: elvégre a magányos rovaroknak nem kell jelzéseket adniuk, senkit sem kell segélyhívásra vagy veszélyre figyelmeztetniük, és végül nincs mit megvédeniük – általában nincs védelmük. itthon. Ezért például egy személy teljes büntetlenül elkaphat egyetlen rovart. Szélsőséges esetekben fennáll annak a veszélye, hogy megcsípik vagy megharapják.

Másik dolog, ha valaki behatolt például egy papírdarázsfészekre. És nem arról van szó, hogy egy-két darázs megcsíp. Ez az egyetlen darázs az, amely a fészek összes lakóját képes „ráállítani” az emberre. A csípés előtt a társas darázs apró cseppekkel permetezi az ellenséget egy szagú "szorongásos anyag"-ból. Ez az anyag méreggel keverve jelzésként szolgál más darazsak számára. És minél többet repülnek, annál erősebben "megszólal" a riasztás, és ez viszont támadási jel.

A méhek agresszivitása még aktívabb. Elég, ha egy méh beleszúr az ellenség bőrébe, miközben több tucat másik azonnal lecsap rá, és mindegyik közel próbál szúrni ahhoz a helyhez, ahol az előző csípte.

A méh csípésének 12 fogazata van, amelyek hátrafelé mutatnak. Miután beledugta mondjuk az emberi bőrbe, a munkásméh már nem tudja visszahúzni a csípést. Egy teljesen szúró készülékkel és egy toribont termelő mirigykel együtt válik le. Ebben az esetben a méh elpusztul, de a méreg egy ideig továbbra is bejut az ellenség testébe, és egy ideig toribonnal van megjelölve, ami más méhek agresszióját okozza.

A toribonok méhekben és társas darazsakban való alkalmazásának mechanizmusa és elve hasonló, és nagyjából ugyanaz. A hangyák más kérdés.

A hangyák nem csak a támadás pillanatában bocsátanak ki toribont, hanem gyakrabban egy előzetes, hívó, mozgósító jelzés. Vagy egy jelzés, amit úgy is lehetne fordítani, hogy „mentse meg magát, aki tud!”.

A veszélyt érzékelve a hangya toribont választ ki, amely gyorsan szétterjed és labda alakot ölt. Általában ez a labda kicsi - legfeljebb 6 centiméter átmérőjű. Nem is tart sokáig - néhány másodperc. A tájékozódáshoz azonban a szag terjedésének mértéke és ideje egyaránt elegendő. Ha a riasztás hamis, nem lesz pánik: csak a közeli rovarok érzik a riasztás szagát, és nem reagálnak rá. Ha a riasztás valódi, akkor más hangyák is szagú anyagokat bocsátanak ki, a "labda" mérete megnő, a szag a hangyaboly minden sarkába behatol, és mozgósítja az egész populációt.

A különböző fajokhoz tartozó hangyák veszély esetén eltérően viselkednek: egyesek riasztójelzést érezve azonnal harcba rohannak, mások, például aratóhangyák, a földbe fúródnak, mások elszaladnak, befogva bábokat és lárvákat, valamint levélvágó hangyákat. toribonokra keveredik a reakció: egyesek elfutnak, drága terhet visznek magukkal, mások - katonák, állkapcsukat kinyitva rohannak az ellenségre, és szaguk annyira felizgatja őket, hogy miután elűzték az ellenséget, nem tudnak megnyugodni. és kínozni kezdik egymást. Még ha a riasztás hamisnak bizonyul is, és nincs ellenség, a lombvágó katonák széttépik egymást.

A felhozott példákból kitűnik a szagok biológiai jelentése, jól látható, milyen óriási szerepet töltenek be a rovarok életében. A szagok azonban nemcsak egymáshoz vagy táplálékforrásokhoz vonzzák a rovarokat, hanem nemcsak tereptárgyként és nyomként szolgálnak, hanem nemcsak riasztó jelzések, hanem a viselkedést is szabályozzák. Nem csoda, hogy a viselkedést szabályozó anyagokat etofionoknak nevezik: a görög "ethosz" - "szokás" és "finom" - "teremtés" szóból. Úgy tűnik, hogy az etofionok kevésbé aktívak, mint például az epagonok, amelyek miatt a pillangók sok kilométert repülnek, vagy a tori-bonok, amelyek azonnal mozgósítják az egész kaptárt az ellenséggel való harcra. Ennek ellenére sok rovarnak szüksége van rájuk. Ezen anyagok nélkül a rovarok nem mutatnak létfontosságú ösztönöket, nem fejlesztik ki a számukra szükséges viselkedési vonalat.

Ismeretes, hogy a munkáshangyák táplálják a lárvákat. De mi készteti őket erre? Kiderül, hogy maguk a lárvák, vagy inkább az általuk kiválasztott szagú anyag. A munkáshangyák, akiket vonz az illat, boldogan nyalják le az etofionokat a lárvatakaróról, és ez táplálkozási reakciót vált ki. De történt valami – a lárvák abbahagyták a szagú anyagok kibocsátását. Tudjuk, hogy ez megtörténik, ha a levegő túl száraz vagy túl világos lesz abban a helyiségben, ahol a lárvák vannak. De a munkáshangyák ezt nem tudják. A váladék és a szag hiánya azonban arra készteti őket, hogy lárváikat máshová költözzék. És ezáltal menteni.

Még érdekesebb a lárvák és a felnőttek közötti kapcsolat az amerikai hadsereg hangyáiban. Ezeket a hangyákat jó okkal nevezték így: letelepedett életük hirtelen véget ér, és elvándorolnak. A hangyák 18-19 napig bolyonganak, mozognak, de csak éjszaka, majd ismét hosszú megállás következik.

A hangyák szokatlan viselkedésének oka a lárvák. Pontosabban az általuk kibocsátott szagú anyagok. Ezeket a szagú anyagokat a felnőtt hangyák megnyalják, és arra késztetik őket, hogy amerre nézzenek a szemük. De a 18. vagy 19. napon a lárvák bebábozódnak, és a hangyák azonnal elvesztik a vágyat, hogy helyet cseréljenek. Elég sok idő telik el, és úgy tűnik, hogy a hangyák nem mennek az úton. Éppen ellenkezőleg, olyan események zajlanak a táborukban, amelyek nyilvánvalóan nem kedveznek az utazásnak: a nőstény tojásokat rak, és napról napra szaporodik. Aztán lárvák tűnnek ki a tojásokból, és egy szép éjszaka hirtelen a hangyák felszedik a lárvákat, és az egész tábor elindul. Ez azt jelenti, hogy a lárvák elkezdték kiválasztani az etofiont. A hangyák 18 vagy 19 éjszakán át mozognak, amíg a lárvák abbahagyják az átmenetet serkentő anyagok kiválasztását. Aztán jön egy időre a rendezett élet. És akkor minden megismétlődik.

A viselkedést erősen befolyásoló etofionok a sáskákban is megtalálhatók. A sáska lárvák, az úgynevezett sétáló sáskák, vagy sáskák szüleiktől külön élnek: azokból a petékből kelnek ki, amelyeket a sáska vándorlása során a talajba rak. De előbb-utóbb a sáskák találkoznak szüleikkel. És ekkor a sáskák aggódni kezdenek, antennáik, hátsó lábaik és a szájkészülék részei gyorsan vibrálni kezdenek, maguk a lárvák nyüzsögnek, idegesek, lökdösik egymást. És hirtelen a sáska lehántja zöld bőrét, feketévé és vörössé válik, szárnyai vannak. Abban a pillanatban a sáska felnőtt sáska lett, azonnal felszállásra készen. És mindez a kifejlett hímek által kiváltott szagú anyag miatt történt, amely olyan erősen hat a sáskákra. Olyannyira, hogy szó szerint a szemünk láttára "nőnek fel".

A mindennapi életben gyakran hallani az "állatok kémiai nyelve" kifejezést. Ez azokra a különféle jelekre vonatkozik, amelyeket az állatok egymásnak adnak. Elvileg persze ez igaz: a riasztó szag, és a vonzó szag, és a különféle jelek és nyomok nyelv, parancsok vagy parancsok, figyelmeztetések stb. Tág értelemben minden szag „kémiai nyelvnek” tekinthető. De a tudósok úgy vélik, hogy vannak különleges szagok a konkrét információk cseréjéhez. Megfigyelték például, hogy amikor két hangya találkozik, gyakran megérintik egymást az antennáikkal, vagy megveregetik egymás hátát az antennáikkal. Ezt követően az egyik vagy mindkét hangya viselkedése megváltozik - például megváltoztatják azt az irányt, amelyben korábban sétáltak. A tudósok úgy vélik, hogy a rovar viselkedésének megváltoztatásában ebben az esetben nem az antennák érintése, hanem a rovar által érzett szag játszotta a fő szerepet. De hogy ez milyen szagú, mi a természete és célja, az még nem világos. E. Wilson amerikai tudós, aki ezt a fajta információt tanulmányozza, úgy véli, hogy egy hangyacsaládon belül akár 10 különböző "információs" szagot is használnak az összehangolt cselekvések biztosítására. De valójában nyilvánvalóan sokkal több van. Mindenesetre a méheknek több mint három tucat vegyi anyagot sikerült kimutatniuk, amelyeket információcserére használnak. De ennek a fajta „nyelvnek” a tanulmányozása még csak most kezdődik.

De a szagok további jelentését a rovarok életében tökéletesen tanulmányozták. Az ellenségek elleni védelemre szolgálnak (az ilyen szagokat kibocsátó anyagokat "aminonoknak" nevezik, ami görögül azt jelenti, hogy "elűzni"). Valóban, ki akar megküzdeni például az úgynevezett erdei poloskával? A kellemetlen szag miatt még kellemetlen is neki tekinteni, pedig elég szép. És a poloskának csak erre van szüksége - nem ok nélkül, hogy mellső mancsaival szorgalmasan bekeni magát egy illatos folyadékkal, amelyet a mellkasán található mirigyek választanak ki.

Veszélyben a földi bogarak, csótányok és sok más rovar vagy lárva kellemetlen szagot bocsátanak ki. Ugyanakkor általában élénk és élénk színűek, hogy az ellenség könnyebben emlékezhessen rájuk.

Még mindig sokat lehet beszélni a rovarok életében óriási szerepet játszó szagokról, készülékeik és szerveik számos csodálatos eszközéről, amelyeknek köszönhetően ezek a szagok kibocsátódnak vagy érzékelhetők. Az emberek rengeteg erőfeszítést tettek és tesznek azért, hogy mindezt megértsék, megértsék a szagok jelentését a hatlábúak életében, hogyan használják és hogyan érzékelik őket.

De néha nagyon-nagyon nehéz!

Amikor a tudósok nemcsak azt tűzték ki célul, hogy kiderítsék, mi a rovarok szaglása, hanem a technológia fejlődésének köszönhetően lehetőséget kaptak laboratóriumi kísérletekre is, szükség volt egy olyan anyag tiszta formájában történő izolálására, amely vonzó illatot bocsát ki.

A Nobel-díjjal jutalmazott német kémikus, Butenind, a szagok rovarok életében betöltött biológiai jelentőségének feltárásáért, úgy döntött, hogy elkülöníti a rovarok számára szükséges szagot kibocsátó anyagokat. Munkáját 1938-ban kezdte és 1959-ben szerzett diplomát. Ez alatt a 20 év alatt 12 milligramm szagú anyagot gyűjtött össze, 500 000 nőstény cigánymolyból "szelektálva". M. Jacobson amerikai tudósnak szerencsésebb volt: ő is foglalkozott a cigánylepkével, félmillió lepkét is használt, de 30 évnyi munka során 20 milligramm szagú anyagot sikerült összegyűjtenie!

Még nehezebb volt, amikor el kellett különíteni a csótányok bűzös anyagait. Ehhez tízezer nőstény csótányt kellett speciális edényekben tartani, amelyeket csövekkel kötöttek össze a hűtőszekrényekkel. Az edények levegője bejutott a hűtőszekrénybe, ott köd formájában leülepedt, majd nagyon összetett kémiai manipulációkkal szagú anyagokat izoláltak ebből a ködből.

Kilenc hónap alatt 12 milligramm érkezett ebből az anyagból.

A fenyőfűrészlégy több mint 30 ezer nőstényéből kevesebb, mint másfél milligramm szagú anyagot nyertek. Még sok példát lehet felhozni arra, hogy mennyibe kerül legalább egy ilyen kísérlet. De valószínűleg már megérett egy jogos kérdés: miért van erre szükség?

Valóban megéri ekkora munkát és persze jelentős költségeket?

Nos, kezdjük azzal, hogy a tudományban semmit nem lehet elhanyagolni. És még inkább egy ilyen csodálatos és jelentős ténnyel. Amint elkezdték tanulmányozni a rovarok szaglási képességeit, a tudósok gyakorlati alkalmazásokat is találtak ezeknek a képességeknek. Inkább a kártevőirtás új eszközét találták meg.

Egy másik Fabre, majd Fabry megmutatta, hogy a rovarok nemcsak nagy távolságokat tesznek meg, engedelmeskedve a hívószagnak, hanem nagy mennyiségben is gyülekeznek. A további kutatások ezt megerősítették és sok mindent tisztáztak. A terepi megfigyelések például azt mutatták, hogy egy nőstény fenyőfűrészlégy több mint 11 000 hímet képes magához vonzani. Mi van ha...

A vonzó anyagok kinyerése persze nehéz és időigényes feladat, ezt csak a tudomány engedheti meg magának. A gyakorlathoz pedig a vegyészek mondták el a véleményüket. Sikerült szintetizálniuk, mesterségesen előállítaniuk olyan anyagokat, amelyek teljes mértékben megfelelnek a rovarok által kibocsátott anyagoknak. Most pedig a repülőgépek ilyen anyaggal átitatott apró szigetelőanyag-darabokat szórnak szét a japán szigeteken.

Természetesen nem tudjuk pontosan megmondani, mi történt azokkal a gyümölcslegyekkel, amelyek ellen ezt az intézkedést megtették. De el tudjuk képzelni, mennyire össze voltak zavarodva, hogyan rohantak egyik darabból a csalival a másikba, nem értve, mi történik. Előnyben részesítették a csalit, mivel a belőlük kiáramló szag aktívabb volt, mint az élő rokonok által kibocsátott szag.

Igen, csak elképzelni tudjuk, hogyan viselkedtek a rovarok. De az eredményt biztosan tudjuk: ezeken a szigeteken egy ilyen "támadás" után 99 százalékkal csökkent a legyek száma.

Ez a harc egyik módja. Vannak mások is. Például csapdák, amelyekbe szagú csalétkeket helyeznek el. Már nemcsak a kísérletek, hanem a gyakorlat is megmutatta ennek a módszernek a pozitív oldalait. Megszabadítja az embereket a rengeteg vegyszer gyártásának és szórásának szükségességétől, amelyek egyrészt veszélyesek minden élőlényre, másrészt nem szolgálhatnak biztos gyógymódként a kártevők ellen, hiszen, mint ma már tudjuk, a rovarok idővel megszokja a mérgeket. A rovarok pedig soha nem szoktak hozzá a szagokhoz.

A gyakorlatban ez így néz ki: az Egyesült Államok északkeleti részén évente körülbelül 30 ezer ilyen csapdát akasztanak ki. És minden évben több tízmillió rovar esik beléjük.

A kémikusoknak és a biológusoknak még sok munka vár ebbe az irányba. Például ismertek olyan vonzó szagok, amelyek több tucat rovarfajra hatnak. Eddig azonban minden erőfeszítés ellenére sikerült mesterségesen létrehozni olyan illatot, amely csak 7 fajt vonz.

Amíg az egyik nemhez tartozó rovarokat a másikhoz vonzó anyagok létrehozásán dolgoznak, a tudósok érdeklődnek az "élelmiszer" vonzó anyagok létrehozásában és ezen elv szerint csapdák létrehozásában. A gyümölcslegyek szegfűszegszagú anyagot tartalmazó csapdákhoz, vagy erdei gilisztákhoz, gyantás szagot kibocsátó anyagot tartalmazó csapdákhoz való csalogatásával kapcsolatos kísérletek azt mutatták, hogy ez a kártevőirtási lehetőség is teljesen valós.

Ismeretes, hogy a májusi bogarak lárvái mennyire veszélyesek. És milyen nehéz harcolni velük – mert a földön élnek. Nemrég azonban kiderült, hogy az újszülött lárva (és nem feltétlenül a tojásból jelenik meg a jövőbeni táplálékforrás közelében) a gyökerek által kiválasztott szén-dioxid megnövekedett koncentrációja révén jut el a növények gyökereihez. És most már kidolgoztak egy új módszert a lárvák kezelésére: egy fecskendővel szén-dioxidot fecskendeznek a talajba egy bizonyos helyre. A lárvák ezen a területen gyűlnek össze, és könnyen elpusztíthatók.

Wright kanadai biológus pedig egy egyszerű és hatékony módszert javasolt a szúnyogok elleni küzdelemre, elképesztő szagérzékenységük alapján. Egy vízfürdőből és egy égő gyertyából álló csapdát talált ki. A szúnyogokat, mint mondtuk, vonzza a nedvesség, a hő és a szén-dioxid. A nedvesség melegített víz; Az égő gyertya hőt és szén-dioxidot bocsát ki. A szúnyogok messziről repülnek erre a csalira. És itt bármit megtehetsz velük - mérgezhetsz vagy mechanikusan kiirthatsz.

A Dr. Wright által javasolt módszer zseniális, de gyakorlatilag nem nagyon alkalmazható, legalábbis nagy léptékben. Sokkal ígéretesebb egy másik, amely szintén a szúnyogok finom és sajátos szaglásán alapul. A szúnyogok melegvérű állatoktól szívott vérére a peték gyors éréséhez van szükség. A szúnyogok pedig olyan helyekre fektetik őket, ahová egy másik specifikus szag mutat rájuk. Az emberek megtanulták, hogy ez az állóvizekre és a mocsarakra jellemző szag. És most volt remény arra, hogy sikerül mesterségesen létrehozni egy hasonló szagot kibocsátó anyagot. Ha ez megtörténik, a "szúnyogprobléma" nagyrészt megoldódik. Mindenesetre lehetőség lesz a szúnyogok számának szabályozására, arra kényszerítve őket, hogy olyan helyekre rakják le tojásaikat, ahol ezek a peték könnyen elpusztíthatók.

Ma már tudjuk, hogy a kifejlett sáska bizonyos szagot kibocsátó hozzájárul a gyors éréshez, növekedéshez, kifejlett sáska rovarokká, azaz lárvákká való átalakulásához. Lehetséges-e éppen ellenkezőleg, lassítani az egyének fejlődését? Williams és Waller amerikai tudósok gondolkodtak ezen. És rájöttek: ahogy bizonyos anyagok felgyorsítják a rovarok fejlődését, más anyagok lassíthatják fejlődésüket, egyáltalán nem érik el őket.

Mint látható, a munka minden irányban folyik. Még mindig sok a kudarc, főként azzal kapcsolatban, hogy nem ismerjük jól a bolygón élő hatlábú szomszédainkat. Például egyes rovarkártevők számára kihelyezett csapdákban, amelyek pontosan ezeket a rovarokat vonzó szaggal vannak ellátva, a méhek nagy számban találkoznak. Miért? Még nem világos.

Amerikai tudósok régóta keresik a módot az Egyesült Államok egyik legfélelmetesebb mezőgazdasági kártevője, a cigánylepke elleni küzdelemre.

Viszonylag nemrégiben az amerikai tudósok egy nőstény szagával kezdték el a hímeket bizonyos helyekre csábítani. Ez lehetővé tette egyrészt, hogy kiderítsék, hány kártevő van egy adott területen (a hímek 4 kilométeres sugarú területről repültek be), másrészt könnyen elpusztíthatók voltak a kiérkező hímek, harmadrészt pedig akkor is, ha nem pusztultak el, majd tévútra vezettek, és nem adtak lehetőséget a nőstény megtalálására.

Az ilyen küzdelem nehézsége azonban az volt, hogy a vegyészek nem tudtak mesterségesen illatosító anyagot létrehozni a selyemhernyókból. Speciálisan nagyszámú pillangót kellett növeszteni, majd a hasüreg azon részeit alkohollal hígítani, amelyeken illatos mirigyek találhatók, és ezzel az "infúzióval" a hímek vonzására volt szükség. De a közelmúltban a vegyészeknek sikerült mesterségesen illatos folyadékot készíteni a cigánylepkéből. Ha valóban teljesen megfelel a természetesnek, akkor ez nagy távlatokat nyit a veszélyes kártevők elleni küzdelemben.

Sajnos az embereknek szomorú tapasztalataik vannak: már születtek mesterséges attraktánsok, amelyek a jelek szerint sem kémiailag, sem egyéb tekintetben nem különböznek a természetesektől. De nem tudták felvenni a versenyt a természetesekkel. És hogy miért, az máig tisztázatlan.

A rovarok elleni küzdelemben a riasztószerek segítségével történő elriasztás módszerét is alkalmazzák. Valójában ez nem a teljes értelemben vett harc, mivel a rovar nem pusztul el, hanem egyszerűen kilökődik egy bizonyos helyről. De néha ez nagyon fontos.

Egy időben a leghíresebb és legnépszerűbb riasztószer a naftalin volt, amelyet széles körben használtak bizonyos molyfajták elriasztására. Hibátlanul cselekedett, de hirtelen csökkent a hatékonysága. Természetesen nem hirtelen - a rovarok fokozatosan immunitást fejlesztettek ki ezzel a szaggal szemben. És most sokkal kevésbé riasztja el őket. A nem szakemberek számára ez a kérdés rendkívül egyértelmű: a lepke hozzászokott a naftalinhoz. A szakemberek számára ez komoly probléma. Hiszen a riasztószereket nem csak a lepkék ellen használják.

Valami hasonló történik sok vérszívóval, akik megszokják; és meglehetősen gyorsan, különféle riasztószerekre. De nagyon nehéz folyamatosan újakat létrehozni. De ezt addig kell megtenni, amíg a rovarkutatók megpróbálják megérteni, mi történik azokkal a rovarokkal, amelyek hozzászoktak a riasztószerekhez, hogyan terjed ez a „függőség” genetikailag nemzedékről nemzedékre. Általánosságban elmondható, hogy az illatok egy újabb és nagyon érdekes oldalt nyitnak meg az ember és a rovarok kapcsolatának történetében. Ez az oldal egyelőre csak nyitva van. De már most világos, milyen távlatokat nyit a szagok tanulmányozása. Hiszen nagyon is lehetséges, hogy a szagok segítségével az emberek nem csak a káros rovarok ellen tudnak harcolni, hanem általában a hatlábúak viselkedését is kontrollálni tudják!

Mutasd az összeset

A szaglás és az ízlelés szervei valójában kemoreceptorok. A különbség az, hogy az ízlelőbimbók bizonyos vegyi anyagok jelenlétét érzékelik folyadékokban (vagy nedves szubsztrátumokban), míg a szaglóreceptorok bizonyos vegyi anyagok jelenlétét a levegőben, ahol az anyagok gáz halmazállapotúak.

A szaglószervek elsősorban az antennákon, az ízlelőszervek a szájszerveken helyezkednek el. Az előbbiek a távoli, az utóbbiak a kontakt kemoreceptorokat tartalmazzák. Az ízérzékelés és a szaglóérzékelés sajátosságai miatt az íz- és szaglószervek szerkezetében és működésében némi eltérést mutatnak.

Szaglószervek

Speciális szaglószenzillák, általában kúpos vagy placoid (merült) típusúak. Legtöbbjük az antennákon található. (Fénykép) Néha trichoid sensilla is megtalálható köztük. Nagyon bőséges szaglószőrzet borítja a méheket – egy rovart, amely nagyon érzékeny a szagokra. Egy munkásméh minden antennáján körülbelül 6000 sensilla található. És néhány rovarnak még több is van: például az Antheraea polirhemus hím lepkékben akár 60 000 is van.

A szaglószenzillát gödrökben lehet gyűjteni, mint például a legyekben az antennák harmadik szegmensén. Ezeknek a szőrszálaknak a tövében idegsejtek (neuronok) csoportjai találhatók, amelyek legfeljebb 40-60 darabból állnak. A sensilla felületén sok pórus található (10-20), amelyeken keresztül a neuronok folyamatainak terminális részei illékony anyagokkal érintkeznek, érzékelve a szagokat.

Hogyan szagolnak a rovarok?

A rovarok nagyon jól felismerik a táplálék szaglási jeleit. A közhiedelemmel ellentétben számukra nem csak az "ehető - nem ehető" fogalma van, hanem finomabb érzések is. A virágnektárral táplálkozó fajok megkülönböztetik a különböző virágok aromáit. Más növényevők az illat segítségével azonosítják azokat a nem virágzó növényeket, amelyek táplálékul szolgálnak számukra. Így a rovarok nem csak véletlenül találnak táplálékot, hanem céltudatosan odamennek hozzá, megérezve annak illatát a levegőben.

Általában nem a szag "egészében" vonzó számukra, hanem annak egyes összetevői. Tehát a scavenger bogarak reagálnak a levegőben lévő skatol, indol, ammónia és más illékony anyagok tartalmára, amelyek a fehérjék bomlása során szabadulnak fel. A dögevő bogár akár 90 cm-es távolságból is „csábító” szagokat érzékel, a szúnyogok, bolhák és más vérszívó rovarok pedig megnövekedett szén-dioxid-koncentrációt, valamint az emberi és állati verejték illékony összetevőit érzik. Nem csoda, hogy azt mondják, hogy egy tiszta ember kevésbé vonzza a szúnyogokat, mint az, aki nem vigyázott a higiéniájára. Ugyanezen okból kifolyólag a hőt és szén-dioxidot termelő csalicsapdák jól működnek a szúnyogok ellen.

A hím rovarok általában több szaglóreceptorral rendelkeznek, mint a nőstények. De ez egyáltalán nem az aktívabb táplálékkivonásuk kapcsán figyelhető meg, hanem a nemi sajátosságok miatt. A helyzet az, hogy a hímek a sensilla segítségével megszagolják a nőstények által kibocsátott feromonokat, és ennek köszönhetően párkapcsolatot keresnek. Ezért ahhoz, hogy részt vehessenek az "életünneplésben", és genetikai nyomot hagyhassanak számos generációban, fejlett szaglással kell rendelkezniük.

A pillangó hímek 3-6 km-en keresztül érzik a nőstények szexuális vonzerejét; érdekes módon, ha a nőstény már megtermékenyült, megszűnik kiválasztani ezeket az anyagokat, és "láthatatlan" lesz a hímek számára. érzi a szexuális vonzerő jelenlétét a levegőben, amelynek tartalma mindössze 100 molekula 1 m 3 -enként, a hím körte szaturnia pedig akár 10 km távolságból is képes megérezni a nőstény szagát. Ez rekord a rovarok között a szagokra való érzékenység tekintetében. (Fénykép)

A hangyák vagy termeszek kolóniájában a rovarok megkülönböztetik a különböző kasztokból származó rokonaik szagát, azonosítják az úgynevezett takarmányozókat (ezek azok a családtagok, akik felelősek a többiek etetéséért), és hozzájuk jönnek táplálékért. Egyes rovarok szorongásszagot is árasztanak, ami szerint a többiek megértik, hogy valamitől óvakodniuk kell. Ezenkívül minden rovar érzi az elhunyt rokonok által kibocsátott "halálszagot". A méhkaptárban pedig a méhkirálynő olyan szagot bocsát ki, amely gátolja a munkásméhekben a tojások fejlődését.

A rovarok szaglása nem csak segít nekik táplálékhoz jutni és kommunikálni egymással; segítségével felismerik más fajok képviselőit, meghatározzák a legjobb falazati helyeket stb.

ízlelő szervek

Mint már említettük, a kemoreceptorok, amelyek a rovarok ízlelési képességét adják, főként a szájszerveiken helyezkednek el. De felhalmozódásuk a test más részein is megtalálható. Például az előlapon találhatók, és néha az antennákon vagy akár a tetején is! Ez utóbbi lehetővé teszi a nőstények számára, hogy meghatározzák egy adott szubsztrátum fektetésre való alkalmasságát, saját hátukkal "tapintsák".

Az ízlelő szervek vastag falú ízérzékeltek, amelyek tövében 3-5 (ritka esetekben akár 50) idegsejt található, amelyek a megfelelő jeleket továbbítják a központi idegrendszer felé. Rövid folyamataik (dendritek) felmennek a sensilla tetejére, ahol a dendritek idegvégződései egy speciális nyíláson (póruson) keresztül érintkeznek a táplálékszubsztrátumokkal. (Fénykép)

Egyes rovaroknál a sensilla szerkezete valamivel bonyolultabb, mint elsőre tűnik. Például a Phormiaregina légyben csak három idegsejt található az ízlelőszőrök tövében, de mindegyik más-más funkciót lát el. Az egyik mechanoreceptor, azaz érintésre reagál, a második meghatározza az édes ízt, a harmadik pedig sós. Amikor a „cukros” neuron stimulálásra kerül, a rovarban ordas kihelyeződési reflex alakul ki, mivel az édes szubsztrát vonzó számára. Sós íz esetén a légy elveszti érdeklődését a kívánt táplálék iránt.

Milyen ízűek a rovarok?

Az ízérzékelésből az idegi izgalom az agy speciális központjaiba kerül, ahol a rovar "ráérzi" az ízét és reagál rá.

Az osztály képviselőinek ízreakciói nagyon változatosak. Az emberekhez hasonlóan négy alapízt különböztetnek meg - savanyú, édes, keserű és sós. Ráadásul a rovarok érzékenysége ezekre az ízekre valójában megegyezik a miénkével, sőt néha még magasabb is. Tehát egy személy édes ízt érez, ha a cukor koncentrációja az oldatban 0,02 mol / l. A méhek 0,06 mol/l-es, a Pyrameis atalanta tengernagylepke 0,01 mol/l-es mennyiségben érzik.

Az édes ételekhez „szokott” rovaroknak első pillantásra jobban meg kell különböztetniük, mint bárki más, de ez gyakran nem így van. Például a laktózt (tejcukrot) a méhek ízetlennek érzékelik az általuk fogyasztott édes nektárhoz képest, és egyes hernyók édes anyagként érzékelik a szokásos "friss" zöld növényzetük után.

A rovarok ízének másik jellemzője, hogy nem szeretik a sót. Csak akkor reagálnak pozitívan az élelmiszer-szubsztrátumra, ha a sókoncentráció abban kellően alacsony. Egyébként nem a nátriumionok, mint az ember, hanem a káliumionok tűnnek a legsósabb rovaroknak.

Figyelemre méltó tulajdonsága, hogy az Insecta képviselői, mint kiderült, desztillált vizet kóstolnak, aminek nálunk nincs íze. Néhányan pedig mérgező vegyületektől való függőséget is mutatnak. Így a Chrysolina levélbogár, orbáncfű növényekkel táplálkozik (Fénykép) , az ízlelőbimbók egy speciális csoportja van, amelyet a leveleiben található mérgező alkaloid hiperzin izgat.

A rovarok kivételesen érzékeny szaglóérzékkel rendelkeznek, aminek köszönhetően nem csak néhány szagmolekula segítségével tudják megtudni, hol várja őket a csemege, hanem kifinomult kémiai jelek segítségével kommunikálnak is egymással. És ha figyelembe vesszük a szagok szerepét az életükben, azt feltételezhetjük, hogy a rovarok szaglórendszert szereztek, amint kikerültek a vízből a szárazföldre. A Max Planck Társaság (Németország) Kémiai Ökológiai Intézetének kutatói szerint azonban a rovarok teljes értékű szaglása váratlanul későn jelent meg – valahol a repülési képességgel egy időben. A rovarok szaglásáért (mint minden ilyen érzékkel rendelkező állatnál) speciális receptorfehérjék a felelősek: összeadva komplex komplexeket képeznek, amelyek akár egyetlen illékony anyag molekulát is képesek megragadni.

Azonban például a rákféléknek, amelyek a rovarokkal közös ősöktől származnak, nincsenek ilyen receptorai. Ez ahhoz a feltételezéshez vezetett, hogy a rovarok „csak akkor érezték az illatát”, amikor a partra érkeztek. Ráadásul a vízből kikerülve valóban fontosabb volt számukra egy szaglórendszer kialakítása a kémiai érzék helyett, amellyel a vízben navigáltak, és ami mára használhatatlanná vált: ezentúl a vegyszereket a levegőben kellett fogni. . A rovarok szaglását mindig is tanulmányozták vagy szárnyas fajokon, vagy azokon, amelyek később elvesztették szárnyukat (a modern rovarok között azonban mindkettő a többséget alkotja). Ewald Grosse-Wilde és munkatársai azonban úgy döntöttek, hogy az őseredeti szárnyatlan rovarokra, a legrégebbi modern rovarokra összpontosítanak. A kutatáshoz a sörtefarkú Thermobia domestica-t és az ősi állkapcsok képviselőjét, a Lepismachilis y-signata-t választották.

Amint az eLIFE-ben megjelent munka szerzői írják, az evolúciós létrán a rovarokhoz közelebb álló sörtefarok tartalmazta a szaglórendszer néhány összetevőjét: a szaglókoreceptorok génjei az antennáiban működtek, bár maguk a receptorok hiányoztak. Az evolúciósan régebbi L. y-signatában azonban a szaglórendszer nyomait nem találtuk. Ebből két következtetés vonható le: egyrészt a szaglórendszer különböző részei egymástól függetlenül fejlődtek ki, másrészt maga ennek a rendszernek a fejlődése is jóval később kezdődött, mint a rovarok szárazföldi megjelenése. Valószínűleg a szaglásra volt szükségük a rovaroknak, amikor elkezdtek tanulni repülni, de szükség volt rá például a repülés közbeni navigációhoz. Ne felejtsük el azonban, hogy az egyik legősibb rovar (T. domestica) még mindig rendelkezik a szaglóaparatúra egyes összetevőivel, így a szaglórendszer egyes részei nyilvánvalóan a repülési képesség előtt bizonyos halaszthatatlan feladatokra fejlődtek ki.