Соседи по планете. Насекомые - Дмитриев Юрий Дмитриевич (книги без регистрации бесплатно полностью .TXT) 📗
Долгое время американские ученые искали способ борьбы с одним из самых грозных сельскохозяйственных вредителей в США — непарным шелкопрядом.
Сравнительно недавно американские ученые начали приманивать самцов в определенные места запахом самки. Это давало возможность, во-первых, выяснить, сколько находится вредителей в данной местности (самцы прилетали из района, имеющего радиус 4 километра), во-вторых, прилетевших самцов удавалось легко уничтожить, а в-третьих, если даже их и не уничтожали, то сбивали с пути и не давали возможности отыскать самку.
Однако трудность такой борьбы заключалась в том, что химикам никак не удавалось создать искусственно пахучее вещество шелкопрядов. Приходилось специально выращивать большое количество бабочек, затем разводить в спирте части их брюшка, на которых находятся пахучие железки, и пользоваться этим «настоем» для привлечения самцов. Но вот совсем недавно химикам удалось сделать искусственную пахучую жидкость непарного шелкопряда. Если она действительно будет полностью соответствовать естественной, это откроет огромные перспективы в борьбе с опасным вредителем.
К сожалению, у людей есть печальный опыт: уже были созданы искусственные аттрактанты, ни по химическим, ни по прочим показателям вроде бы не отличающиеся от естественных. Но конкуренции с естественными они не выдерживали. И почему, до сих пор неясно.
В борьбе с насекомыми используется и метод отпугивания с помощью репеллентов. Собственно, это не в полном смысле борьба, так как насекомое не уничтожается, оно просто изгоняется из определенного места. Но иногда и это бывает очень важно.
Одно время наиболее известным и популярным репеллентом был нафталин, широко применявшийся для отпугивания некоторых видов моли. Он действовал безотказно, но вдруг эффективность его уменьшилась. Впрочем, конечно, не вдруг — у насекомых постепенно вырабатывался иммунитет к этому запаху. И теперь он их отпугивает значительно меньше. Для неспециалистов этот вопрос предельно ясен: моль привыкла к нафталину. Для специалистов это серьезная проблема. Ведь репелленты применяются не только против моли.
Нечто подобное происходит и со многими кровососами, привыкающими, причем довольно быстро, к различным репеллентам. А ведь создавать постоянно новые очень сложно. Но это приходится делать, пока энтомологи стараются понять, что же происходит с насекомыми, привыкающими к репеллентам, как генетически передается от поколения к поколению это «привыкание».
В общем, запахи открывают еще одну новую и очень интересную страницу в истории отношений людей и насекомых. Пока эта страница только приоткрыта. Но уже ясно, какие перспективы открывает изучение запахов. Ведь очень возможно, что с помощью запахов люди смогут не только бороться с вредящими насекомыми, но и вообще управлять поведением шестиногих!
2. Мир звуков
В тот летний вечер 1956 года профессор физиологии одного из университетов США Кеннет Редер вовсе не думал заниматься научными исследованиями. Напротив, он собрал друзей на веранде своего загородного дома, чтоб отметить семейный праздник и отдохнуть от всех дел и забот. Вечер начался так, как хотел Редер, продолжался так, как он задумал, и, наверное, так же И окончился бы, если бы кто-то из гостей случайно не провел влажной пробкой по стенке стакана. Казалось бы, пустяк? Но дело происходило на веранде загородного дома известного профессора, и среди гостей тоже были серьезные ученые. И вот эти-то серьезные ученые вместе с хозяином вдруг повскакали с мест и бросились разыскивать бабочек, которые только что летали на веранде вокруг лампы, но попадали на пол, едва раздался звук, вызванный трением пробки о стекло. Неужели звук убил их? Нет, бабочки были живы и быстро бегали по полу. Через некоторое время они поднялись в воздух и опять заплясали вокруг ламп. Но стоило провести пробкой по стеклу, как бабочки снова мгновенно оказывались на полу.
Конечно, Редер занялся исследованием этого явления и вскоре обнаружил, что бабочки прекрасно слышат. Но что слышат?
Редер был не первым, кто заинтересовался слухом насекомых. Люди этим интересовались давно. Скорее даже не слухом, а звуками, которые насекомые издают. Еще несколько тысячелетий назад на востоке было немало любителей пения цикад. Этих насекомых держали в специальных клеточках, как держат соловьев или чижей любители птичьего пения: среди цикад были свои виртуозы, которые высоко ценились. Ценились не только за громкость песни, но и за разнообразие самих песен. Значит, уже тогда люди обратили внимание, что песни у насекомых бывают разными. Конечно, никто не вдавался в суть этих песен, не задумывался, а тем более не пытался понять и объяснить их биологическое значение. Ни тогда, ни много веков спустя люди не обращали внимания на стрекотание кузнечиков или жужжание пчел, хотя слышать, конечно, слышали: ведь эти звуки — обязательный компонент картины летнего луга или лесной поляны. Поэты слагали стихи о стрекотании кузнечиков и жужжании пчел, композиторы пытались подойти к этим звукам со своей, профессиональной точки зрения. И только ученые до поры до времени стояли в стороне.
Но, конечно, до поры до времени. И мудрый Фабр не мог уже пройти мимо этого явления. Ему первому принадлежит мысль о том, что стрекотание кузнечиков (пока речь шла только о них и их родственниках) имеет значение призыва. Опыты Фабра, проведенные на высшем для того времени уровне, подтвердили это.
Через несколько лет — в 1910 году — венгерский ученый Реген подтвердил и углубил то, что узнал Фабр. Он проделал, в числе прочих, и такой эксперимент: посадил самца кузнечика под звуконепроницаемый стеклянный колпак, а самку поместил рядом. Самка видела самца, но ничего не слышала и совершенно не обращала на него внимания. Когда же Реген поместил самку в одной комнате, а самца — в другой и стал транслировать его песню по проводам, самка заволновалась. Она не видела самца, но шла на звук, доносившийся из телефона.
Вопрос о призывном пении был решен. Но еще любители пения цикад знали, что песни бывают разные. А тот же Фабр мог наблюдать, как кузнечики, уже оказавшиеся рядом с самками, продолжали издавать звуки. Часто кузнечики даже «перекликались» и «переговаривались», а то и пели дуэтом. А так как известно, что самки безголосы, то значит, это переговаривались и пели дуэтом самцы. Зачем?
Постепенно картина прояснилась. Немецкий ученый Вейх с помощью магнитофона записал различные звуки и определил: многие из них являются сигналом, предупреждающим, что место занято и что пришлый кузнечик должен поскорее убраться. Другие звуки, как убедился Вейх, тоже обращены к сопернику и тоже являются угрозой. В общем-то, что у кузнечиков и их родственников звуки служат определенными сигналами, было доказано, и одновременно это оставалось, как ни странно, гипотезой. Дело в том, что ученые никак не могли обнаружить у кузнечиков уши! Если они издают звуки, имеющие биологическое, причем крайне важное, значение, то эти звуки должны восприниматься. А ушей — нет!
Высказывалось даже мнение, что кузнечики воспринимают звуки не какими-то определенными органами, а всем телом, улавливая тончайшие колебания, передающиеся по земле. Чтоб проверить, так это или нет, один ученый «подкараулил» самцов-кузнечиков, когда они яростно «спорили», и привязал их к воздушным шарикам. Но разгневанные кузнечики даже не обратили внимания на это — они продолжали «ругаться» и «спорить» даже в воздухе, видимо прекрасно слыша друг друга. Значит, дело не в земле.
Проблема осложнялась еще и тем, что ученым уже было хорошо известно не только существование органов, при помощи которых насекомые издают звуки, но и как устроены эти органы.
Например, кузнечики, кобылки или медведки «разговаривают» и «поют» с помощью так называемого стридуляционного аппарата. Устроен он так: на одном крыле у этих насекомых имеется приспособление в виде гладкой прочной перепонки, натянутой, как кожа на барабане, и толстых твердых жилок по краям, на другом крыле — жилка с зазубринками (их бывает примерно восемьдесят).
