Запахи в жизни насекомых. Органы химического чувства: обоняние и вкус у насекомых Какое насекомое обладает самым острым обонянием
Насекомые отличаются исключительно чувствительным обонянием, благодаря которому они не только могут по нескольким запаховым молекулам узнать, где их ждёт угощение, но и общаться друг с другом с помощью изощрённых химических сигналов. И, учитывая роль запахов в их жизни, можно было бы предположить, что насекомые приобрели обонятельную систему, как только вышли из воды на сушу. Однако, как утверждают исследователи из Института химической экологии Общества Макса Планка (Германия), полноценное обоняние у насекомых появилось неожиданно поздно - где-то одновременно со способностью к полётам. За обоняние у насекомых (как, впрочем, у всех животных с этим чувством) отвечают специальные рецепторные белки: складываясь вместе, они образуют сложные комплексы, способные улавливать даже единичные молекулы летучих веществ.
Однако, например, у ракообразных, которые произошли от общего с насекомыми предка, таких рецепторов нет. Это и заставило предположить, что насекомые «почуяли, чем пахнет», только выйдя на сушу. Кроме того, вне воды им действительно было важнее создать обонятельную систему взамен химического чувства, с помощью которого они ориентировались в воде и которое теперь стало бесполезным: отныне химические вещества надо было ловить в воздухе. Обоняние у насекомых исследовали всегда либо на крылатых видах, либо на тех, кто утратил крылья впоследствии (те и другие, впрочем, составляют среди современных насекомых большинство). Однако Эвальд Гроссе-Вильде (Ewald Grosse-Wilde) и его коллеги решили заняться первичнобескрылыми, древнейшими из современных насекомых. Для исследований они выбрали щетинохвостку Thermobia domestica и представителя древнечелюстных Lepismachilis y-signata.
Как пишут авторы работы в eLIFE, у щетинохвостки, которая на эволюционной лестнице стоит ближе к насекомым, какие-то компоненты обонятельной системы были: в её антеннах работали гены обонятельных корецепторов, хотя сами рецепторы отсутствовали. Но вот у более эволюционно старой L. y-signata никаких следов обонятельной системы обнаружить не удалось. Из этого можно сделать два вывода: во-первых, разные части обонятельной системы развивались независимо друг от друга, а во-вторых, само развитие этой системы началось сильно позже появления насекомых на суше. Скорее всего, обоняние понадобилось насекомым, когда они начали учиться летать, а нужно оно было, например, для того чтобы ориентироваться в полёте. Однако не будем забывать, что у одного из древнейших насекомых (T. domestica) некие компоненты обонятельного аппарата всё же есть, так что отдельные части обонятельной системы, очевидно, развивались для каких-то насущных задач раньше умения летать.
Обзор материала
Информацию об окружающем мире человек получает при помощи зрения, слуха, обоняния и осязания. Исследования ученых показали, что для новорожденного ребенка основным из всех чувств является обоняние, а когда человек вырастает, первенство переходит к зрению. Мы решили выяснить, какое из чувств наиболее развито у животных? Выяснить, какое значение имеет обоняние животных для человека. Некоторые животные имеют очень острый слух, другие - зрение. Но отличительной особенностью большинства животных является их удивительное обоняние, то есть очень чуткое восприятие запахов. Цель работыё. Выяснить, какое значение имеет обоняние животных в жизни человека. Задачи работы:
1. Изучить литературные и Интернет-источники по теме исследования.
2. Выяснить, что такое обоняние.
3. Определить, какие животные имеют наиболее острое обоняние.
4. Провести эксперимент по изучению остроты обоняния у животных.
5. Выяснить, как люди используют острое обоняние своих питомцев.
Гипотеза:
Обоняние животных помогает человеку.
Методы исследования:
Изучение литературы и Интернет-ресурсов по теме исследования
Метод наблюдения за живыми объектами
Анализ полученных результатов
Опрос учащихся разных возрастов по теме исследования
Теоретическая часть
1.Что такое обоняние
Обоняние - это способность восприятия частиц пахучих веществ, при помощи специальных чувствительных клеток. У высших животных органом обоняния является нос. У рыб носа нет, но отверстия - ноздри ведут в обонятельные мешки, усеянные чувствительными клетками. Такие клетки называются рецепторами. Обонятельные рецепторы имеют 10-12 ресничек. Реснички двигаются и загоняют воздух с частичками пахучего вещества в орган обоняния. В рецепторе под действием пахучих частиц образуется нервный импульс, который по нервам, как ток по проводам, бежит в головной мозг. В головном мозге есть специальная обонятельная зона, куда стекается информация от всех обонятельных рецепторов. Мозг анализирует информацию и формирует ответную реакцию. Например: обонятельные рецепторы носа собаки уловили запах поднимающегося по лестнице хозяина. Мозг дает команду ногам собаки, и она бежит к двери встречать хозяина. Обоняние развито у большинства животных, но в разной степени. По отстроте обоняния среди млекопитающих можно выделить три группы:
Макросоматики - у них обоняние развито очень хорошо (собаки, крысы, кошки и др. животные)
Микросоматики - обоняние развито гораздо хуже по сравнению с первой группой (тюлени, усатые киты, приматы, к которым относится и человек)
Аносоматики - органы обоняния отсутствуют (зубатые киты)
Кошки и собаки являются ярко выраженными макросоматиками. Хозяева этих животных рассказывают удивительные истории о чувствительности к запахам у своих питомцев. Кошка руководителя этой работы никогда не бывала на улице. Гуляя на балконе второго этажа, она сорвалась вниз. Когда хозяйка пришла домой, кошки не обнаружила. Целую неделю она тосковала без своей любимицы. Вдруг вечером послышалось мяуканье и царапанье за дверью. Открыв дверь, она увидела на пороге грязную, отощавшую, но счастливую кошку, которая с громким мурлыканьем стала тереться о ноги своей хозяйки. Балкон выходил на противоположную от двери сторону. В доме было шесть подъездов, квартира находилась во втором подъезде на втором этаже. Как кошка могла найти нужный подъезд и нужную дверь? Только по запаху, ведь она никогда не выходила через дверь на улицу. И еще одна удивительная история. В семье мужчины-инвалида жили кот и кошка. Он был прикован к постели, а его жена много работала и приходила домой в разное время. Она приезжала на автобусе и от остановки шла ровно пять минут. Кошки чувствовали приближение хозяйки с той минуты, когда она выходила из автобуса. Наперегонки они бежали к двери и занимали выжидательную позицию. Ровно через пять минут появлялась хозяйка. По животным можно было сверять часы. Хозяин всегда знал, что его жена приближается к дому по поведению своих питомцев.
2. Зачем животным обоняние?
Обоняние играет огромную роль в жизни животных.
1. При помощи обоняния многие животные производят поиск и выбор пищи.
2. Хищники выслеживают добычу по запаху
3. Копытные и грызуны чувствуют запах врага и спасаются бегством или укрываются в норки
4. При помощи запахов животные общаются, определяют границы своей территории, находят друг друга в период размножения.
Не только высшие животные имеют развитое обоняние. Отличаются этим и многие насекомые. Обонятельные рецепторы расположены у них на усиках и лапках. Чувствительность некоторых насекомых поразительна. Примером непревзойденного пока уровня чувствительности является «обонятельный локатор» тутового шелкопряда. Пушистые усики-антенны самца улавливают в воздухе единичные молекулы вещества, выделяемого самкой за 10 км. Такие насекомые как муравьи оставляют пахучие следы, чтобы помочь своим собратьям отыскать источник пищи, а при опасности оставляют «запах смерти». По запаху муравьи определяют и форму предметов. Среди птиц обонянием пользуется новозеландская птица киви, которая своим длинным носом «вынюхивает» насекомых, червей и пр. Рыбы по запаху ориентируются в воде и мигрируют из рек в моря и наоборот. Акула чувствует запах крови в воде за несколько километров.
4.Обоняние животных на службе у человека
Очень часто обычному человеку, чтобы справиться с той или иной ситуацией, необходимо иметь особенные, уникальные способности. И такие задачи люди решают с помощью братьев меньших. Природа не слишком расщедрилась к человеку, что касается обоняния. Зато у собак это чувство развито, порядка в 12 раз больше и намного острее, чем у нас «гомосапиенсов» и некоторых млекопитающих живущих на Земле. Наверное, многие из вас смотрели мультфильм «Кот, который гулял сам по себе», экранизацию одной из сказок известного писателя Киплинга. В сюжете ярко и доступно показывается, как древний человек стал «сотрудничать» во благо себе со многими животными. И одним из первых, кто стал служить людям, был пес. Наши предки заметили, что у собаки сильно развито не только обоняние, но и слух, зрение. Она обладает, ко всему прочему, превосходной выносливостью и чрезмерными бойцовскими качествами: вот с кем можно охотиться и ходить в походы месяцами. Тем более, что ни одно существо, живущее на Земле, так сильно и быстро не поддается дрессировке, как собака. Человек широко использует животных с острым обонянием для выполнения разных видов работ, при которых это чувство необходимо. Так животные приобретают «профессии» и помогают человеку. Чаще всего работу для человека выполняют собаки. Этому есть несколько причин:
собаки имеют очень хорошее обоняние
собаки легко поддаются дрессировке
собаки преданы своему хозяину
Рассмотрим некоторые из профессий собак:
Собаки-охотники
Преследуя добычу или участвуя, например, в травле зайцев. собаки либо ориентируются по запаху, распространяемому по воздуху животными, либо сосредоточивают внимание на запахе от их следов. В первом случае собака обычно не повторяет в точности путь своей жертвы - ведь ветер относит запах в сторону. Между тем собака, идущая точно по следу зайца, реагирует, разумеется, не на один только дух животного, но и на запахи, возникающие при контакте заячьих лап с травой, мхом и другими предметами. Иными словами, запахи растительного покрова или почвы для собаки не менее важны, чем запах самой добычи. Большинство охотничьих пород, пригодных для облавы, обладают удивительной, по человеческим меркам, способностью быстро распознавать, в какую сторону ведут, например, следы зайца. Дар этот, надо полагать, большей частью врожденный и не может быть истолкован иначе, как способность мгновенно определять, в каком направлении запах животного ослабевает, а в каком усиливается. Опытной собаке достаточно обнюхать след на протяжении всего нескольких метров, чтобы уяснить ситуацию. Это подтверждает способность собаки улавливать малейшие различия в интенсивности запахов, исходящих от преследуемого животного или от его следов. Правда, неопытной собаке случается пройти по ложному следу десятки метров, прежде чем она обнаружит ошибку. Но вскоре она тоже начинает распознавать направление следования жертвы.
Собаки-пограничники
Российская армия активно стала применять собак в пограничной страже в середине XIX века. С тех пор днем и ночью, независимо от погоды собаки несут караульную службу на границе. В питомниках для розыскной службы выращивают собак различных пород. Есть овчарки восточно-европейские и немецкие, спаниели, лабрадоры и представители других пород. Однако приоритет за восточно-европейской овчаркой. Она самая удобная в работе, потому что хорошо поддается дрессировке, отличается силой и мощью, способна защитить хозяина и задержать врага. Необычайно развитое обоняние собаки способно различать до 12 тысяч запахов. У каждой собаки своя узкая специализация, одни натасканы на поиск наркотиков, другие ищут оружие, взрывчатку. Для обследования небольших пространств используются собаки мелких пород, осмотр железнодорожного состава подойдет овчарке. Бытует мнение о том, что поиск наркотиков ведут собаки-наркоманы. Однако дрессура строится на игре и поиск наркотика для собаки увлекательная процедура, интерес к которой постоянно поддерживается хозяином. Для тренировки специально создается «закладка», содержащая наркотическое вещество.
Большинство собак, используемых на границе – личные собаки пограничников. По сей день существуют детские клубы, где готовят будущих пограничников и воспитывают собак. Ребята обучаются воинским премудростям, дрессируют своих питомцев, а когда приходит срок вместе служат на границе.
Собаки-спасатели
Первые собаки-спасатели появились еще несколько веков назад. Тогда их главным предназначением был поиск заплутавших путников во время снежной бури. На протяжении нескольких сотен лет таких собак разводили во Франции в монастыре святого Бернара путем скрещивания ньюфаундлендов и немецких догов. Эти собаки – сенбернары часто изображаются с небольшим бочонком бренди на шее. Вы, конечно, спросите – почему? Собаки этой породы каждый день выходили из монастыря на поиски сбившихся с дороги путешественников, а на шее у них висел бочонок с вином или другим горячительным напитком. Найдя заблудившегося и замерзшего путника, они давали ему выпить из бочонка теплого вина, чтобы путник мог поскорее согреться. Сколько людей спасли сенбернары, сосчитать невозможно. Но наибольшей популярностью среди них пользовался сенбернар по кличке Барри. История о нем уже давно стала легендой. Барри чувствовал приближение снежной бури интуитивно более чем за час до ее начала, и становился очень беспокойным. Однажды он спас ребенка, который был глубоко под снежной лавиной, и никто даже и не подозревал, что с ним случилась беда, кроме Барри. Барри нашел ребенка и лизал его лицо до тех пор, пока ребенок не пришел в себя. Судьба сыграла с Барри злую шутку. Если верить рассказам о легендарной собаке, Барри спас сорок человек, и был убит сорок первым. Однажды Барри в очередной раз обнаружил почти замерзшего человека. Откопав его, собака легла рядом, чтобы согреть пострадавшего своим телом. Когда человек пришел себя, то в темноте принял Барри за медведя и тяжело ранил его. Несмотря на тяжелую травму, пес добрался до монастыря, где ему оказали медицинскую помощь. Он остался жив, но из-за ранения спасать людей больше уже не мог. Его увезли в Берн в лечебницу для животных. После смерти Барри ему установили памятник на одном из парижских кладбищ. Огромного пушистого пса запечатлели вместе с доверчиво прижавшимся к нему ребенком на каменном постаменте с памятной надписью: «Барри, спасшему сорок человек и убитому сорок первым». Собаками-героями сейчас называют тех, кто помогал людям во время военных действий. Они были полноценными бойцами и принимали участие в поисках без вести пропавших под завалами людей, обезвреживали мины, работали связными. Впервые для поиска людей под завалами собак использовали во время второй мировой войны после бомбардировок в Великобритании. Первые центры по подготовке поисково-спасательных собак появились в середине 50-х гг. Важную и ответственную миссию собаки выполняли во время Великой Отечественной войны. Их подвиги сложно переоценить. На их счету тысячи спасенных жизней. Многие четвероногие воины вошли в историю. Пес Дик породы «колли» был обучен минно-розыскному делу. В его личном деле была такая запись: «Призван на службу из Ленинграда. За годы войны обнаружил более 12 тысяч мин, принимал участие в разминировании Сталинграда, Лисичанска, Праги и других городов». Но главный свой подвиг Дик совершил в Павловске. Он обнаружил в фундаменте старинного дворца фугас в две с половиной тонны с часовым механизмом за час до взрыва. После войны Дик участвовал во многих выставках. Умер от старости и был похоронен со всеми воинскими почестями, как и подобает герою. В наше время для спасательных работ после схода лавин для поиска пострадавших под завалами, а также после землетрясений и других природных катастроф чаще всего применяются немецкие овчарки. Они лучше всего адаптируются в экстремальных погодных условиях, а также поддаются даже самой жесткой дрессировке. Сенбернары специализируются на спасении альпинистов и горнолыжников. Если поиски пропавших ведутся на суше, собака может тремя способами сообщить, что она нашла человека: подать голос, взять что-либо у спасенного и вернуться с подмогой, находиться между хозяином и пострадавшим. Самым сложным считается поиск людей под обломками. Собака должна четко улавливать человеческий запах от массы других и обнаруживать пострадавшего из-под обломков толщиной в метр. Подготовка собак-спасателей – достаточно сложный процесс. Разработкой методик занимается Международная организация спасательных собак, которая находится в Швеции. По словам специалистов, чтобы научить собаку обнаруживать живых людей и сообщать о месте их нахождения, требуется около года. В последнее время на помощь спасателям приходит все более совершенная техника, но наиболее эффективным и результативным методом поиска до сих пор остается кинологический. Ведь собачий нюх и интуицию не заменят даже самые инновационные технологии. Четвероногий спасатель способен улавливать даже самые слабые запахи и отличать их от тысячи ненужных. Одна собака-спасатель экономит труд десятков человек. А самой большой наградой мохнатого спасателя является спасение человека, да и просто любого живого существа. И, наоборот, когда собака не находит живых людей, у нее начинается депрессия.
Собаки-рудознатцы
Если собаки с их тонким чутьем способны находить в завалах людей, спрятанные под землей мины, наверное, их можно научить находить полезные ископаемые?
Такой эксперимент был удачно выполнен финским ученым-геологом профессором Кахма на его собаке Лари. Лари удалось обнаружить залежи медных руд. С 1966 года в нашей стране также начали применять собак для поиска полезных ископаемых. Сотрудники Карельского филиала Академии наук СССР с помощью собак отыскали месторождение вольфрама на Кольском полуострове, никеля - в Приладожье и другие. Успешные саперы: что мы знаем о крысах Группа бельгийских ученых решила провести опыты с огромными африканскими крысами, так как известно, что именно эти животные являются обладателями такого же острого нюха, как и собаки. Они решили научить этих забавных зверушек искать противопехотные мины, ведь крысы намного меньше собак, соответственно вероятность возможного подрыва, слишком мала. Опыт ученых из Бельгии удался, и впоследствии африканских крыс стали выращивать специально для того, чтобы они искали мины в Мозамбике и на других территориях Африки, где также, как и у нас, после военных действий осталось лежать много снарядов глубоко в земле. Так, начиная с 2000 года, учеными было задействовано 30 грызунов, которые за 25 часов сумели обезопасить свыше двухсот гектаров африканской территории. Считается, что грызунов - искателей мин намного эффективнее использовать, нежели саперов или тех же собак. И вправду, двести квадратных метров территории крыса пробежит за двадцать минут, а человеку для розыскных работ понадобится 1500 минут. Да и собаки – миноискатели отличные, однако очень дорого обходятся государству (содержание, услуги кинологов) нежели маленькие серые «саперы».
Не просто водоплавающие: тюлени и морские львы
В начале двадцатого века, в 1915 году, Дуров В. – известный в России дрессировщик предложил ВМФ использовать для поиска подводных мин тюленей. Да, для руководства российского ВМФ – это был необычный, можно сказать инновационный метод. Считалось, что только собаки имеют сильно развитое чутье, поэтому могут найти мину, где бы она не лежала. Однако со времен войны, много взрывчатых устройств находилось в водных ресурсах. И с этим нужно было что-то делать. И, после того как были изучены все «за» за то, чтобы задействовать в поисках водных мин тюленей, на крымском острове началась широкомасштабная дрессировка водоплавающих животных.
Так, за первые 3 месяца, в Балаклаве обучили двадцать тюленей, которые, на удивление, отлично поддавались дрессировке. Под водой они без проблем находили взрывчатки, мины и другие взрывные устройства и вещества, всяческий раз помечая их буйками. Дрессировщикам даже удалось некоторых тюленей-«миноискателей» научить на корабли ставить специальные мины на магниты. Но, как бы то, ни было, не удалось специально обученных тюленей впоследствии испытать на деле – «морских боевых животных» кто-то отравил.
Морские львы – ушастые тюлени, которые превосходно видят под водой. Острый взор помогает этим милым морским млекопитающим находить врагов. Военно-морские силы США не поскупились потратить миллионы американских долларов на обучение морских тюленей в рамках обучающей программы для восстановления поврежденного объекта или обнаружения взрывных устройств.
А вот в Иркутске нерпов в этом году даже специально обучили для того, чтобы показать, как эти животные умеют превосходно держать автоматы в руках, маршировать с флагом по воде и даже обезвреживать установленные морские мины.
На страже мира: что могут дельфины
Дельфинов стали тренировать в качестве специальных миноискателей после того, как на одной из военно – морских баз Сан-Диего боевые тюлени получили огромную популярность. Ученые из СССР решили доказать, что дельфины, также, как и морские львы, способны приносить пользу людям, как самые умные и самые смелые «спецназовцы»
В 60-х годах, в Севастополе, создали большой океанариум, где дельфинов учили под водой искать не только мины со времен второй мировой войны, но и множество затонувших торпед. Кроме своей смекалистости и чрезмерной сообразительности, при помощи передачи эхолокационных сигналов, дельфины умеют тщательнейшим образом обследовать обстановку, все, что у них творится вокруг. Дельфины запросто находили военный объект на огромном расстоянии. Как умелые защитники, обученных дельфинов поставили «стоять на страже» и защищать базы ВМФ в Черном море
Практическая часть
II.1. Проведение опроса у школьников разных возрастов
Кошка и собака искали по запаху любимую игрушку - мячик. Во время игры мячик у животных забирали, быстро уносили в другую комнату и прятали на высоком шкафу. Когда животные попадали в комнату, то устремлялись к шкафу и требовали, чтобы им вернули игрушку: собака прыгала и лаяла, а кошка царапала шкаф и мяукала.
Вывод: Обоняние у домашних животных развито хорошо и позволяет им разыскивать пищу и игрушки.
Наш эксперимент не позволил определить, у какого из домашних животных лучше развито обоняние. Этот вопрос мы решили при помощи литературы. При определении остроты обоняния учитываются два параметра: количество обонятельных клеток и дальность действия. Количество обонятельных клеток у наших испытуемых распределилось так: хомяк - 12 млн., кролик - 100 млн., кошка - 80млн., собака - 240 млн, крыса - 224 млн. По количеству обонятельных клеток лидируют два животных: собака и крыса, при этом у крыс это число даже больше. Но крысы чувствуют запахи только на небольшом расстоянии. На этой особенности обоняния крыс основан один из «датчиков» контроля наркотических веществ в аэропорту. Рядом с транспортерами, по которым проезжает багаж, поставлены клетки с крысами. Крысы очень чувствительны к запаху наркотиков и реагируют на него определенным образом.
Когда крысы во всех клетках, как по команде, проявляют беспокойство, багаж подвергается более тщательной проверке. В 98% случаев «крысиный контроль» срабатывает безошибочно.
Учитывая то, что острое обоняние крысы работает только на небольшом расстоянии, она уступает сразу двум животным: собаке и кошке. Таким образом, по количеству обонятельных клеток и дальности действия обоняния животные распределились так:
III. Заключение
Работая над своим исследованием, мы узнали много интересного о животных, особенно о домашних питомцах. Мы убедились в том, что для большинства диких животных потеря обоняния равносильна смерти, ведь они не смогут выслеживать добычу и не почувствуют по запаху приближение врага. В результате исследования наша гипотеза подтвердилась. Обоняние животных имеют огромное значение в жизни человека. В результате исследования я выяснила, что есть животные, которые помогают человеку, не имея обоняния. Например, дельфины, также, как и морские львы, способны приносить пользу людям, как самые умные и самые смелые «спецназовцы», а тюлени-«миноискатели» . Они называются аносоматики.
Наша работа актуальна для всех владельцев домашних животных: она поможет лучше понять поведение своих питомцев и поможет в дрессуре. Мы обязательно познакомим со своим исследованием одноклассников и других учащихся нашей школы.
Многие люди боятся насекомых, вероятно, потому, что они жуткие, отвратительные, странные и страшные. Однако, несмотря на свою странную внешность, некоторые насекомые обладают невероятными способностями, которые способны дать фору другим животным и даже нам, людям. Несмотря на их крохотные размеры и простые мозги, эти непритязательные существа играют ключевую роль в решении одних из величайших проблем человечества. Например...
10. Тараканы
Тараканы являются, пожалуй, самыми нелюбимыми существами во всём мире. Несмотря на это, они также являются самыми могущественными. Само по себе присутствие одного таракана в доме может заставить самых сильных, самых властных людей прыгать, бегать, и кричать, как девчонки.
Однако большинство людей не знают, что тараканы обладают большим значением в медицинском мире. Ряд исследователей в настоящее время изучает тараканов на предмет их способности в лечении одних из самых страшных заболеваний человека. Учёные обнаружили, что мозг тараканов содержит «девять молекул антибиотика... которые защищают их от прожорливых, смертоносных бактерий». Так какое же это имеет отношение к современной медицине? Дело в том, что антибактериальные молекулы, находящиеся в мозге тараканов являются более мощными, чем антибиотики, которые мы используем сегодня. На самом деле, антибактериальные свойства этих отвратительных насекомых являются гораздо более эффективными, чем некоторые из наших современных лекарств, они заставляют «отпускаемые по рецепту лекарства выглядеть сахарными пилюлями». Лабораторные тесты показали, что с помощью антибактериальных молекул, находящихся в тараканах можно легко вылечить метициллин-резистентный стафилококк - бактериальную инфекцию, которая является более смертельной, чем СПИД и кишечная палочка.
Помимо их удивительной исцеляющей силы, тараканы также обладают невероятной способностью выживать при ядерных взрывах. Когда Хиросима и Нагасаки были уничтожены атомными бомбами, единственными выжившими были тараканы. Однако важно отметить, что эта удивительная способность имеет свои ограничения. Под воздействием 100000 единиц радона, тараканы всё-таки умирают.
9. Пчёлы
Пчёлы являются одними из самых разумных насекомых в животном мире. Помимо того, что у них есть свои собственные сложные средства коммуникации, они также обладают экстраординарными навигационными навыками, несмотря на то, что их зрение ограничено.
Общеизвестно, что медоносные пчёлы могут общаться друг с другом. Они совершают ряд движений под названием «виляющий танец», чтобы рассказать, друг другу, где находится пища или какое место лучше всего подойдёт для строительства новой колонии. Однако многие люди не знают, что танец является очень сложным и невероятно развитым для таких крохотных существ. Медоносные пчелы знают, что Земля круглая, и они принимают этот факт во внимание, когда они узнают местоположение определенного источника пищи. Помимо этого, они также могут очень легко рассчитывать углы, просто прочитав данные своего виляющего танца. Например, если пчела танцует по направлению с 12 до 6 часов, это означает, что пища или дом расположены непосредственно от солнца. В отличие от этого, движение в направлении от 6 до 12 часов означает, что пчёлам надо «лететь прямо к солнцу». Движение по направлению от 7 к 1 часу означает, что пчёлам нужно лететь «направо от солнца».
Помимо общения друг с другом, медоносные пчёлы также ориентируются в своём окружении с помощью других средств, таких как запоминание визуальных ориентиров, учёт положения Солнца, и использование электромагнитного поля Земли.
8. Саранча
Саранча является одним из самых эффективных пилотов в мире насекомых. Эти крылатые существа, которых многие люди считают угрозой, могут летать на большие расстояния без использования слишком большого количества энергии. На протяжении многих лет, учёные изучали их, и узнали, что даже если эти насекомые не совершают частые толчки и взмахи, они способны поддерживать устойчивые темпы полёта. Их способность поддерживать устойчивые темпы полета не меняется, даже если ветры и температура воздуха становятся неблагоприятными. Эта удивительная способность позволяет им путешествовать на огромные расстояния, не тратя большого количества энергии.
Ещё более удивительно то, что саранча обладает способностью крутить свои крылья во время полёта. Поступая таким образом, они могут сохранять и даже контролировать количество взмахов, которые они делают. Это, в свою очередь, помогает в поддержании их полёта с постоянной скоростью. Эта дополнительная функция позволяет им пролетать до 80 километров за один день без необходимости отдыха.
7. Светлячки
Удивительная способность светлячков производить свой собственный свет, является чудом в животном мире, и источником вдохновения и радости для многих из нас. Будучи ребенком, вы, вероятно, испытали то волшебное чувство, которое появляется при виде сумеречного мерцания этих удивительных созданий.
Ещё одной вещью, которой мы, люди, можем поучиться от светлячков, является то, как эффективно использовать энергию. Светлячки были спроектированы природой так, чтобы использовать энергию, не теряя большую её часть через тепло. Лампочки, которые установлены в наших домах, используют лишь 10 процентов от своей общей энергии для производства света. Остальные 90 процентов становятся потраченной впустую тепловой энергией. С другой стороны, удивительные тела светлячков устроены так, что они могут использовать 100 процентов энергии для выработки света. Если бы светлячки были как лампочки, в том, что они использовали бы лишь 10 процентов для выработки света и остальные 90 процентов выделяли в виде тепловой энергии, они почти наверняка сгорели бы до смерти.
Кроме того, так же, как пчёлы, светлячки также могут общаться друг с другом. Светлячки используют свою способность производить свет для сигнализации друг другу о том, что они готовы к спариванию. Самцы светлячков испускают разные виды мерцаний (каждый вид обладает своими собственными уникальными комбинациями), которые сигнализируют самкам светлячков, что они «холосты». В то же время, если самка светлячка заинтересована в спаривании, она тоже отвечает с помощью мерцания.
6. Блохи
Блохи вредны не только для ваших домашних животных, но и для вас и вашей семьи. Несмотря на это, в них есть кое-что, что заслуживает человеческого восхищения: эти насекомые способны прыгать на высоту, превышающую их собственный рост в 150 раз! Это может показаться не очень удивительным, если вы рассматриваете эту возможность в плане насекомых, но если вы рассмотрите её в плане человека, то вы обнаружите, что блохи, преследующие ваших домашних животных, на самом деле являются невероятными существами.
Возьмём следующий пример: рост определённого человека, назовём его Билл, равен 175 сантиметрам. Если бы он был блохой, то он смог бы подпрыгнуть на 263 метра в воздух, и ему, таким образом, удалось бы, по сути, преодолеть гравитацию. Только представьте, насколько другим был бы наш мир, если бы мы обладали этой удивительной способностью блох. Было бы меньше машин, меньше загрязнения, меньше расходов и т.д. Поэтому в следующий раз, когда вы раздавите блоху, подумайте о том, что она умеет сделать.
5. Навозные жуки
Существуют две причины того, почему навозные жуки были включены в этот список: фекалии и астрономия. Это может вас удивить, но эти два, казалось бы, не связанных между собой предмета были связаны этими невероятными существами.
Навозные жуки ведут очень отвратительный образ жизни. Они собирают фекалии животных, скатывают их в шар, и используют его для различных целей. Они могут использовать шар в качестве своего дома, откладывать в нём яйца, или если они голодны, закусывать им. Тем не менее, удивительно то, что навозные жуки обладают невероятной способностью катить свои «шарики навоза» по прямой линии даже ночью! Заинтригованная этой занимательной способностью, Мари Дэйк (Marie Dacke), биолог из Лундского университета (Lund University) в Швеции, провела эксперимент. Она положила навозных жуков в планетарий, и наблюдала за тем, как насекомые могли успешно катить свой навозный шар по прямой линии с помощью «всего звёздного неба».
Чтобы эксперимент более интересным, Дэйк решила показать только Галактику Млечного Пути. Удивительно, но навозные жуки всё равно смогли катить свои драгоценные навозные шары по прямой линии. Вывод: навозные жуки являются замечательными переработчиками и невероятными астрономами.
4. Стрекозы
Мы, люди, обладаем удивительной способностью выборочного внимания. Прямо сейчас, вы используете эту способность, чтобы устранить различные отвлекающие факторы и сосредоточиться на чтении и понимании этого списка. На протяжении многих лет учёные полагали, что только приматы обладают этой удивительной способностью. Тем не менее, новое исследование показало, что определённое крылатое существо в мире насекомых также обладает выборочным вниманием - стрекоза.
Стрекозы обладают очень маленьким мозгом, и всё же во время охоты они полагаются на избирательное внимание. Если стрекоза видит рой крошечных насекомых, она сосредотачивает своё внимание лишь на одной особи. Посредством выборочного внимания, она устраняет другую потенциальную добычу в рою и сосредотачивается исключительно на своей цели. Стрекозы очень точны, когда дело доходит до ловли своей добычи. Их вероятность успеха очень высока - 97 процентов!
3. Муравьи
Муравьи обладают удивительной способностью всегда находить дорогу домой, даже если они блуждали далеко от дома в поисках пищи. Учёным уже давно известно, что муравьи используют различные визуальные подсказки, которые напоминают им о том, где расположена их колония. Тем не менее, интересно то, как муравьям удаётся найти свою дорогу домой в некоторых местах, таких как пустыни, где нет чётких ориентиров? На этот вопрос с помощью простого эксперимента попытались ответить доктор Маркус Кнаден (Markus Knaden), доктор Кэтрин Стек (Kathrin Steck) и профессор Билл Хэнсон (Bill Hanson) из Института химической экологии Макса Планка (Max-Planck Institute for Chemical Ecology) в Германии.
Для своего эксперимента учёные использовали тунисских пустынных муравьёв. Они разместили четыре различных запаха вокруг входа в муравейник, и убедились в том, что вход был едва виден. Предоставив муравьям, достаточно времени на то, чтобы связать запахи с их домом, они удалили запахи, а затем поместили их в другое место, причём самих по себе, без гнезда и без входа. На новом месте были только четыре запаха, которые использовались ранее на прежнем месте.
Удивительно, но муравьи пошли на то место, где были расположены запахи (на то же месте, где должен был быть вход в гнездо)! Этот эксперимент доказал, что муравьи могут чувствовать запахи в стерео, то есть они обладают способностью одновременно ощущать два разных запаха, исходящих из двух уникальных направлений. Кроме того, эксперимент также доказал, что в таких местах, как пустыни, муравьи не полагаются на визуальные подсказки. Они создают «карту запахов» своей среды обитания, используя своё «стерео обоняние». Пока присутствует запах, они всегда найдут дорогу домой.
2. Осы-наездники
Осы-наездники называются так благодаря их «волшебной» способности превращать свою добычу или врагов в «зомби». Это может звучать как что-то из фантастического фильма, тем не менее, учёные доказали, что осы-наездники действительно способны индуцировать других насекомых в состояние, похожее на состояние зомби. Ещё более жутким является тот факт, что, как только насекомые становятся зомби, осы-наездники могут их контролировать.
Осы-наездники откладывают свои яйца внутри тел молодых гусениц пядениц. Личинки внутри гусениц выживают, питаясь жидкостями организма хозяина. После того, как личинки полностью развиваются, они выбираются из тела гусеницы, проедая её кожу. Затем они создают кокон и прикрепляются к листу или ветке. Но вот в чём заключается немного жуткая, но не менее интересная часть. Гусеница-носитель яиц осы-наездника не покидает кокон, вместо того, чтобы заниматься своими собственными делами, гусеница действует как телохранитель кокона, защищая его от различных хищников.
Исследователи провели эксперимент, который показал, что инфицированные гусеницы действительно становятся «зомби телохранителями» ос-наездников, поставив их лицом к лицу с жуками щитниками. Гусеницы, которые не были заражены, ничего не делали, чтобы остановить жуков щитников, проходивших рядом с коконом. В отличие от них инфицированные гусеницы защищали кокон, сбивая жука с ветки. Учёные не знают, почему заражённые гусеницы защищали кокон. Тем не менее, они узнали, что эта невероятная способность ос-наездников играет решающую роль в их выживании.
1. Жук-бомбардир
Когда дело доходит до оборонительных стратегий в мире насекомых, ничто не сравнится с . Это существо обладает невероятной способностью выстреливать горячей смесью химического раствора достаточно сильно, чтобы нанести увечья своим врагам. Токсическая смесь, распыляемая жуком, может достигать впечатляющей температуры в 100 градусов по Цельсию.
Однако ещё более увлекательной является сложная конструкция тела жука бомбардира. Дело в том, что оба химических вещества, перекись водорода и гидрохинон, которые это насекомое использует, чтобы изувечить своих врагов, опасны и приводят к летальному исходу. Если их не хранить и не смешивать должным образом, эти химические вещества приведут к тому, что жук бомбардир взорвётся! Если бы не их хорошо спроектированные тела, жуков-бомбардиров бы не существовало. В конце брюшной полости этого насекомого есть две железы. Они отделяют пероксид водорода с гидрохиноном. Если жук бомбардир чувствует угрозу, его мышцы сфинктера выжимают нужное количество химических веществ в определенную часть тела, где они смешиваются вместе с другими токсичными веществами. В результате получается горячая смесь токсичных химических веществ, способных нанести увечья врагам жука бомбардира.
самое чуткое обоняние зафиксировано у этих насекомых, ведь самец чувствует самку за 11 км
Альтернативные описанияЕдиница количества вещества
Бабочка, вредитель вещей
Насекомое, вредитель
Немецкий ботаник (1805-1872)
Сплав леса россыпью
. "Шубоед"
Бабочка в шкафу
Бабочка в шубе
Бабочка из сундука бабушки
Бабочка из шкафа
Бабочка, вредное насекомое
Бабочка, зимовавшая в шкафу
Бабочка, которой аплодируют
Бабочка, обожающая шубы
Бабочка-"гардеробщица"
Бабочка-"шубоед"
Вредная бабочка
Гардеробный грызун
Ж. тля (от малый) крошечный сумеречник (бабочка), метличка; гусеничка его, которая точит меха и шерстяную одежу, Tinca. Есть моль шубная, платяная, сырная, хлебная, овощная. Моль пропадает от хмелю, камфары. Моль овощная, тля, мотылица, метлица, которой гусеница поедает соты. Самая мелкая рыбка, недавно выведшаяся, мольга, молька, молява, -лявка, мальга, см. малый. Снетки свежие также зовут молью; новг. самый мелкий снежок. Моль одежу тлит, а печаль сердце (или человека). Набивай нос табачком, в голове моль не заведется! На зубах мозоли, ногти распухли, волоса моль съела. Молие, молье ср. собират. моль. Молица стар. молеточа ж. тля, изъедки моли, червей, шашня. Ядяху... молиц, истолкше и мешающе с пельма и соломою, в голод. Молеточина, молеедина, -ядица ж. -яд м. место в вещи, в одежде, проточенное молью; порча от моли. Молевой, мольный, к моли относящийся. Мольная трава, растенье зверобой степной семилистник, кнофлик, Verbascum Blattaria. Молястый, молявый, полный моли
Лес, сплавляемый по реке не связанный в плоты
Любительница мехов
М. в музыке: минор или грустный лад, мягкое созвучье, противопол. дур, мажор. Мольный, к моли относящийся
Маленькая бабочка
Маленькая бабочка, гусеница которой является вредителем меха, шерсти, хлебных зерен, растений
Мелкая бабочка
Меховой истребитель
Мотылек
Повесть российского писателя А. Г. Адамова "Черная..."
Поедательница шуб и кофточек
Сплав леса россыпью, отдельными бревнами
Большая любительница шерстяных изделий
Единица измерения кол-ва вещества
Насекомое - вредитель; ед. количества вещества
Насекомое, любящее меха
Единица измерения количества вещества
. «шубоед»
Повесть российского писателя А. Г. Адамова «Черная...»
Травимая нафталином
Жертва нафталина
Она поедает шубы
Пьеса российского драматурга Н. Погодина
Вредительница в шкафу
Бабочка-«гардеробщица»
Обожает шубы есть
Бабочка-«шубоед»
Бабочка - шерстяной гурман
Бабочка - шерстяной гурман
Показать все
Органы обоняния и вкуса оба, по сути, представляют собой хеморецепторы. Разница состоит в том, что вкусовые рецепторы определяют наличие определенных химических веществ в жидкостях (или влажных субстратах), а обонятельные рецепторы - в воздухе, где вещества находятся в газообразном состоянии.
Органы обоняния преимущественно располагаются на антеннах, а вкуса - на ротовых органах. Первые включают в свой состав дистантные, а вторые - контактные хеморецепторы. Ввиду особенностей восприятия вкусовых и обонятельных ощущений, органы вкуса и обоняния имеют некие различия в строении и функции.
Органы обоняния
Ими являются особые обонятельные сенсиллы, как правило, конического или плакоидного (погруженного) типа. Большей частью они располагаются на усиках. (фото) Иногда среди них также встречаются трихоидные сенсиллы. Очень обильно обонятельные волоски покрывают пчелы - насекомого, которое очень чувствительно к запахам. На каждой антенне рабочей пчелы располагается порядка 6000 сенсилл. А у некоторых насекомых их еще больше: к примеру, у самцов бабочек Antheraea polirhemus их до 60 000.
Обонятельные сенсиллы могут быть собраны в ямки, как, к примеру, у мух на третьем членике антенн. В основании этих волосков лежат группы нервных клеток (нейронов) числом до 40-60 штук. Поверхность сенсилл имеет множество пор (10-20), через которые концевые части отростков нейронов контактируют с летучими веществами, воспринимая запахи.
Как насекомые чувствуют запахи
Пищевые обонятельные сигналы распознаются насекомыми очень хорошо. Вопреки распространенному мнению, для них существуют не только понятия «съедобно - не съедобно», но и более тонкие ощущения. Те виды, которые питаются цветочным нектаром, различают ароматы разных цветов. Другие растительноядные по запаху определяют конкретные виды не цветущих растений, которые подходят им в качестве пищи. Таким образом, насекомые не просто случайно находят еду, а целенаправленно к ней идут, ощущая в воздухе ее запах.
Как правило, привлекательным для них оказывается не запах «в целом», а отдельные его составляющие. Так, жуки-падальщики реагируют на содержание в воздухе скатола, индола, аммиака и других летучих веществ, выделяющихся при гниении белков. Жук-мертвоед ощущает «соблазнительные» для себя запахи на расстоянии до 90 см. А комары, блохи и другие кровососущие насекомые чувствуют повышенную концентрацию углекислого газа и летучих компонентов пота человека и животных. Недаром говорят, что чистый человек меньше привлекает комаров, чем тот, кто не позаботился о своей гигиене. По этой же причине против гнуса отлично работают ловушки-обманки, производящие тепло и углекислый газ.
У самцов насекомых обонятельных рецепторов обычно больше, чем у самок. Но это наблюдается совсем не в связи с более активной добычей ими пищи, а по причине гендерных особенностей. Дело в том, что при помощи сенсилл самцы чувствуют запах феромонов, издаваемый самками, и благодаря этому ищут себе пару для копуляции. Следовательно, чтобы поучаствовать в «празднике жизни» и оставить свой генетический след в ряду поколений, у них должно быть развитое обоняние.
Самцы бабочек чувствуют половые аттрактанты самок за 3-6 км; интересно, что если самка уже оплодотворена, она перестает выделять эти вещества и становится для самцов «невидимой». чувствует присутствие полового аттрактанта в воздухе при его содержании там всего лишь 100 молекул на 1м 3 , а у самца грушевой сатурнии есть способность чувствовать запах самки аж за 10 км. Это рекорд среди насекомых по чувствительности к запахам. (фото)
В колонии муравьев или термитов насекомые различают запах своих сородичей из разных каст, определяя так называемых фуражиров (это те члены семьи, которые отвечают за кормежку всех остальных) и приходя к ним за пищей. Еще некоторые насекомые выделяют запахи тревоги, по которым остальные понимают, что им надо чего-то остерегаться. Кроме того, все насекомые ощущают «запах смерти», издаваемый погибшими сородичами. А в пчелиных ульях матка пчелы выделяет запах, подавляющий развитие яйцеклеток у рабочих пчел.
Обоняние насекомых не только помогает им добывать питание и общаться между собой; при его помощи они распознают представителей других видов, определяют лучшие места для кладки и т.д.
Органы вкуса
Как уже говорилось, в основном хеморецепторы, дающие насекомым возможность ощущать вкус, располагаются у них на ротовых органах. Но их скопления имеются и на других частях тела. К примеру, они встречаются на передних , а иногда на усиках или даже на ! Последнее позволяет самкам определять пригодность того или иного субстрата для откладки , «ощупывая» его задней частью своего .
Органы вкуса представляют собой толстостенные вкусовые сенсиллы, в основании которых лежат от 3 до 5 (в редких случаях до 50-ти) нервных клеток, передающих соответствующие сигналы в центральную нервную систему. Их короткие отростки (дендриты) проходят вверх, к вершине сенсиллы, где через специальное отверстие (пору) нервные окончания дендритов контактируют с пищевыми субстратами. (фото)
У некоторых насекомых строение сенсилл несколько сложнее, чем это представляется вначале. Например, у мухи Phormiareginaв основании вкусовых волосков находятся всего три нейрона, однако все они выполняют разные функции. Один является механорецептором, то есть реагирует на прикосновение, второй определяет сладкий вкус, а третий - соленый. При раздражении «сахарного» нейрона у насекомого возникает рефлекс развертывания хоботка, так как сладкий субстрат является для него привлекательным. Если же ощущается соленый вкус, это заставляет муху утратить интерес к предполагаемой пище.
Как насекомые ощущают вкус
От вкусовых сенсилл нервное возбуждение передается в особые центры головного мозга, где насекомое «осознает» вкус и реагирует на него.
Вкусовые реакции у представителей класса очень разнообразны. Они, как и человек, различают четыре основных вкуса - кислое, сладкое, горькое и соленое. Причем чувствительность насекомых к этим вкусам по факту такая же, как и у нас, а иногда и выше. Так, человек ощущает сладкий вкус, если концентрация сахара в растворе составляет 0,02 моль/л. Пчелы чувствуют его при содержании 0,06 моль/л, а бабочка-адмирал Pyrameis atalanta- при 0,01 моль/л.
Насекомые, «привыкшие» к сладкой пище, должны, на первый взгляд, различать ее лучше, чем кто бы то ни было, однако зачастую это не так. Например, лактоза (молочный сахар) ощущается пчелами как безвкусная по сравнению с потребляемым ими сладким нектаром, а некоторые гусеницы воспринимают ее как сладкое вещество после своей обычной «пресной» зеленой растительности.
Еще одна особенность вкуса у насекомых состоит в том, что они - не любители соленого. Они положительно реагируют на пищевой субстрат лишь тогда, когда концентрация соли в нем достаточно низка. Кстати, самыми солеными насекомым кажутся ионы не натрия, как человеку, а калия.
Замечательной чертой является то, что представители Insecta, оказывается, ощущают вкус дистиллированной воды, которая для нас вкуса не имеет. А у некоторых также проявляется пристрастие к ядовитым соединениям. Так, листоед Chrysolina, питающийся на растениях зверобоя (фото) , имеет особую группу вкусовых рецепторов, которые возбуждаются ядовитым алкалоидом гиперизином, содержащимся в его листьях.