Соседи по планете. Насекомые - Дмитриев Юрий Дмитриевич (книги без регистрации бесплатно полностью .TXT) 📗
Номофилла ноктуэлла встречается лишь в Южной Африке и на Британских островах. Было высказано предположение, что она совершает перелеты из Европы в Африку. Чтоб установить, так это действительно или нет, английский ученый — профессор Кеттлвелл проделал опыт, взбудораживший однажды чуть ли не весь Лондон.
В ту ночь рев полицейской машины разбудил многих лондонцев. Но вряд ли проснувшиеся жители британской столицы могли себе представить, что полицейские мчатся не на место очередного преступления, а в мирный загородный особняк ученого, в котором не произошло ни убийства, ни ограбления. А всего-навсего в светоловушку попала бабочка. Еще больше удивились бы англичане, увидев, с какой предосторожностью вынесли из дома свинцовый контейнер с бабочкой, погрузили в специальную машину и эта машина, сопровождаемая ревом полицейской сирены, помчалась по улицам в обратном направлении.
Дело все было в том, что, решив выяснить, действительно ли номофилла ноктуэлла улетает в Африку и в определенное время возвращается обратно, профессор Кеттлвелл проделал эксперимент. Он вырастил из яичек гусениц и кормил их листьями, обрызганными радиоактивными изотопами. Изотопы не могли причинить вреда гусеницам, а тем более окружающим людям — количество их было слишком ничтожно. Но тем не менее вполне достаточным, чтобы «пометить» и будущую бабочку и будущее потомство этой бабочки. Ученый рассчитывал, что в следующем году хоть один из потомков «помеченной» бабочки вернется в Англию и его удастся поймать в светоловушку, рядом с которой был установлен счетчик Гейгера — прибор, регистрирующий малейшее присутствие радиоактивного вещества.
Бабочки в ловушку попадались, но счетчик долго молчал — помеченных изотопами не было. Но вот счетчик заработал, да еще как! С каждой минутой он стучал все быстрее, стрелка его стремилась вверх, к красной черте, за которой радиация становилась уже опасной. Вот тогда-то профессор и позвонил в специальное учреждение, занимающееся атомной энергией, вот тогда-то по ночным улицам и помчалась полицейская машина с включенной сиреной.
И выяснилось: бабочка действительно летела из Африки. Пролетая где-то в районе Сахары, она во время «песчаной бури» получила «подарок» — кусочек радиоактивного кобальта, который вонзился ей в голову, правда не повредив жизненно важных органов. Кусочек кобальта был осколком атомной бомбы, испытание которой проводилось в то время французами на территории Сахары.
Сейчас доказано, что немало бабочек совершают межконтинентальные перелеты. Для их изучения в некоторых странах созданы специальные станции, где путешественниц метят, нанося на нижнее крыло краской особый опознавательный знак. Причем у каждой станции свой знак, а у каждой страны свой цвет.
Перелетами бабочек люди занимаются не так давно — лет 30–40, но уже выяснено немало: например, выяснено, какие виды совершают перелеты чаще других. Оказалось, это репейницы, капустницы, адмиралы, желтушки и некоторые виды бражников.
Более или менее точно выяснены пути, по которым летят бабочки. Выяснилось, что по одним и тем же маршрутам они летят из года в год, не сворачивая с курса, даже если имеется более безопасный путь.
Часто бабочки летят вдоль русла рек. Но если река почему-либо исчезает, бабочки продолжают лететь вдоль бывшего русла.
Летят бабочки обычно невысоко над землей и, как правило, поднимаются вверх только в крайнем случае. Тем не менее почему-то не всегда пользуются более безопасной дорогой, а предпочитают лететь через горы, где массами гибнут на ледниках.
Узнали люди, что репейницы, капустницы, желтушки летят стаями, причем часто громадными, адмиралы же предпочитают путешествовать в одиночку и лишь перед перелетом через горы собираются в небольшие стаи (непонятно, поджидают они друг друга у подножия гор, что ли? И как они определяют, достаточное ли количество в стае, чтоб отправляться в дальнейший путь. И зачем им нужно собираться в стаи для преодоления гор — ведь не ради же безопасности! Вопросы, ох сколько вопросов задают бабочки! И сколько они еще зададут!)
Сейчас людям известно, что одни бабочки, например репейницы, совершают перелеты ежегодно, а совка-гамма — раз в несколько лет.
Выяснили люди и то, что командой для сбора в дорогу служит изменение длины светового дня, выяснили, что заставляет бабочек мигрировать.
Известны теперь даже такие факты, как освоение бабочками новых территорий: они постоянно залетают в страны или даже части света, где никогда не водились раньше, и, если эти места приходятся им по душе (а для «души» бабочки важен климат и наличие подходящей растительности), остаются в этих странах.
И все-таки выяснено еще очень немного. А главное, нет ответа на два основных вопроса: во-первых, как летят бабочки, во-вторых, как находят дорогу.
Мы с тобой уже обсуждали вопрос о крыльях и о полетах насекомых. По сравнению с другими дневные бабочки — тихоходы, а крылья их очень слабы. Правда, мы знаем, что крылья дневных бабочек способны создавать воздушные волны, благодаря чему бабочки легко взлетают и легко держатся в воздухе. Известно, что чешуйки, которыми покрыты крылья бабочек, на 15 процентов увеличивают их подъемную силу. Знаем, что благодаря своему немного странному, похожему на езду по ухабам, полету бабочки экономят энергию, имеют возможность часть пути планировать с «выключенным мотором». Но все это — мелочи по сравнению с той гигантской работой, которую приходится проделывать крыльям и «мотору» насекомых. Бабочка взмахивает крыльями 5–6, от силы — 9 раз в секунду. Летит она медленно — 7-14 километров в час против ветра и 30–35 километров в час по ветру. Сколько же раз надо взмахнуть крылышками, чтобы перелететь из Европы в Африку? Сотни тысяч раз? Миллионы раз? Десятки миллионов? Но какой же прочности должны быть сами крылья, какой прочности должны быть «шарниры», на которых эти крылья укреплены? Ни один, даже самый прочный материал не выдержит такой нагрузки. А крылья бабочек выдерживают. Вот она, еще одна загадка крыла насекомого! И еще одна загадка «мотора»: ведь бабочки, как мы знаем, не отличаются силой по сравнению, допустим, с муравьем или жуком-навозником. А вот поди ж ты — летят через моря и горы, не останавливаясь на отдых. Бабочки не пополняют запасов «горючего», а ведь оно сгорает. Пусть не так уж быстро, но, по самым минимальным расчетам, для такого путешествия его должно быть сожжено больше, чем весит вся бабочка.
Такова одна из загадок перелетов бабочек. Вторая загадка — ориентация. Как бабочки находят дорогу? По солнцу? Используя поляризованный свет? Ультрафиолетовые лучи? Какие-то неведомые еще людям ориентиры или сигналы? Трудно сказать, но допустить можно. Да и как не допустить, если факт налицо! Но тогда встает другой вопрос: как они определяют скорость, как соразмеряют свои силы по отношению к ветру? Ведь ветер — фактор очень важный. Хорошо, если ветер попутный. А если встречный или боковой, который может снести в сторону, заставить отклониться от курса? Птицам ветер часто мешает, а при сильном встречном или боковом ветре многие из них вообще не летят. Для бабочек любой ветер — сильный. Значит, у них есть какое-то приспособление, позволяющее регистрировать силу ветра и делать соответствующие поправки?
Лет двадцать назад два немецких ученых Г. Шнейдер и Д. Буркхард, занимаясь изучением мясной мухи, решили разобраться: зачем у нее, как, впрочем, и у многих других насекомых, в местах сочленения усиков с головой имеются небольшие группы чувствительных нервных клеток. Явно не для того, чтобы с их помощью осязать и обонять — для этого существуют другие клетки, они расположены на усиках, и их тысячи, а тут всего несколько.
Ученые ввели в эти непонятные клетки крохотные электроды, перехватывающие сигналы, которые эти клетки передают в мозг, затем надели на муху поясок и поместили ее в миниатюрную аэродинамическую трубу.
Пока в трубе воздух был неподвижен, бездействовали и клетки. Но вот заработал вентилятор, воздух стал двигаться, и в мозг мухи полетели сигналы-импульсы, которые передавались с одинаковой частотой. Воздух стал двигаться быстрее, и сигналы участились, медленнее — и сигналы стали реже. Значит, в основании усиков скрыт «спидометр» — указатель скорости ветра, причем спидометр очень надежный и совершенный. Принцип действия его прост и гениален: встречный ветер отгибает усики, величина этого отгибания воспринимается чувствительными клетками и немедленно передается в мозг в виде сигналов соответствующей частоты. Мозг немедленно реагирует и дает команду, что делать дальше. Повторные опыты с ветром в аэродинамической трубе подтвердили это. А когда ученые в безветрие стали искусственно отгибать усики у мухи и импульсы передавались так, будто муха преодолевает определенное сопротивление ветра, стало ясно, что это действительно спидометр. Но он не просто регистрировал скорость встречного ветра — он помогал мухе менять скорость полета, маневрировать, менять угол наклона крыльев — в общем, делать все то, что делает насекомое при полете против ветра.
