Вездесущие гормоны - Кветной Игорь (читать бесплатно полные книги .txt) 📗
Мужские и женские особи благодаря феромонам и сами пахнут по-разному.Например, специфический запах у пчелиных маток привлекает самцов настолькосильно, что ощущается ими даже на расстоянии нескольких сот метров. Интересно,что феромоны, определяющие этот запах, не только способствуют привлечениюсамцов, но и заставляют их спариваться с матками. Классический опыт,демонстрирующий это явление, описан во многих учебниках по физиологии. Еслисмочить кусочек бумаги секретом желез пчелиной матки и подвесить его на уровнеполета пчел (примерно на высоте 5 метров), то трутни будут стараться спаритьсяс этой мнимой маткой.
Самки шелкопряда выделяют феромон бомбикол. Его название произошло отлатинского наименования тутового шелкопряда - Bombyx mori. Для егоидентификации исследователям пришлось удалить пахучие железы у более чем 300тысяч самок шелкопряда, из которых путем многоразовых экстракций выделили 4миллиграмма феромона. Эта поистине гигантская многолетняя работа увенчаласьуспехом. Ученые показали, что бомбикол - чрезвычайно активный феромон.Достаточно одной миллионной доли пикограмма (а 1 пикограмм равен миллионнойдоли грамма) феромона, чтобы самец шелкопряда пришел в возбужденное состояние.
Половые феромоны очепь быстро нашли широкое применение в сельском хозяйстве.С их помощью удается заманить на ограниченную территорию большое количествовредных насекомых, подлежащих уничтожению, и воздействовать на них определеннымспецифическим химическим веществом. Использование феромонов значительноповышает эффективность борьбы с вредителями й удешевляет проведение подобныхмероприятий. Так, например, достаточно посадить в ловушку одну самкужука-пилильщика (вредителя древесины), чтобы в очень короткий срок в нейоказалось до 11 тысяч самцов! Чем не пример коварства и любви?!
Способствуя уничтожению вредных насекомых, феромоны оберегают от гибелиполезных или безвредных особей, которые, не реагируя на безразличные для нихзапахи, остаются вне ловушек или зон, подвергаемых химической обработке.
Феромоны играют определяющую роль в возникновении сообществ и организациивзаимоотношений между их членами. Особенно это заметно в пчелиных семьях.Феромон гераниол, запах которого неудержимо влечет трутней к матке во времябрачного периода, способен предотвращать появление новых маток в улье. Виляющийтанец пчел, определяющий поведение особей во время сбора цветочного нектара,также реализует свою информацию через выработку феромонов.
Английские ученые К. Бутлер и Дж. Симпсон показали, что пчелиная маткавыделяет особое гормональное вещество, которое она передает рабочим пчелам втот момент, когда они ее кормят. До тех пор, пока этот гормон воспринимается вдостаточных количествах всеми рабочими пчелами, они чувствуют себя спокойно ине выводят новых маток. С увеличением численности пчелиной семьи гормона,выделяемого маткой, не хватает на всех рабочих пчел, и это служит сигналом кразделению рода: старая матка улетает с отделившимся роем, а остальные пчелыначинают кормить личинок "молочком" - смесью секрета своих слюнныхжелез с медом. При этом способе кормления развивается пчелиная матка. Кактолько замена произошла, оставшихся подрастающих личинок пчелы прекращаюткормить подобным образом, а переходят на кормление их пыльцой. При такомварианте кормления из личинок вырастают рабочие пчелы. Р. Каллоу и П. Джонстон,соотечественники Бутлера и Симпсона, выделили, а затем искусственносинтезировали феромон, выделяемый пчелиной маткой. Его применение впчеловодстве позволяет регулировать роение пчел и тем самым целенаправленновмешиваться в жизнедеятельность этих очень полезных представителей животногомира.
Феромоны регулируют общественные связи не только у насекомых и животных.Даже у человека феромоны служат специфическими настройщиками поведения людей,зачастую проявляемого бессознательно. Американские гинекологи описалинаблюдения поразительной синхронизации менструального цикла у девушек, живущихв замкнутых сообществах (например, в общежитиях колледжей). Специалистысчитают, что в основе этого явления лежит выработка определенных феромонов,взаимно регулирующих физиологические процессы, протекающие в организме женщины.
Очень активно пользуются химическим гормональным языком муравьи. Ихэкзокринные железы вырабатывают множество разнообразных феромонов. Так, украсного муравья - соленопсиса, играющего роль вожака в муравьином царстве,открыта железа Дюфура, названная по имени зоолога, впервые описавшего ее. В нейвырабатывается феромон, который метит путь муравья. Насекомое выпускает его,прижимаясь к земле, и тем самым направляет рабочих муравьев в сторону пищи илик месту строительства нового муравейника. В лабораторных условиях создавали набумаге искусственные лабиринты, смоченные растворами феромонов, извлеченных украсных муравьев, и рабочие муравьи всегда шли по смоделированному следу.Увеличивая количество феромона, выделяемого железой Дюфура, можно добитьсятого, что практически все муравьи, населяющие муравейник, покинут свое жилище иперейдут в то место, где заканчивается след соленопсиса.
Запахи феромонов, синтезируемых муравьями разных типов, существенноотличаются друг от друга. Многочисленные эксперименты показали, что муравьиреагируют только на свои, присущие им вещества. Если перед жилищем муравьевискусственно нанести следы чужого феромона, никакого изменения в укладе ихжизни не произойдет.
Кроме следовых феромонов, муравьи вырабатывают еще много разных биологическиактивных веществ. Среди них - феромон тревоги. Если рабочего муравья,выполняющего роль часового (у муравьев есть и такие обязанности), потревожить,тут же его встревоженное состояние передастся другим сородичам и в течение 1-2минут вся колония муравьев будет взбудоражена. Причина этого - выделение особыхгормональных веществ муравьями-дневальными.
Описанные феромоны - основные для муравьев. Но, кроме них, у этих насекомыхвырабатываются вещества, стимулирующие муравьев к другим функциям, например куходу за своими собратьями, обмену пищей, выкармливанию молоди, сборуотбившихся муравьев и даже к ритуалу обслуживания "царицы"муравейника.
Обоняние, по-видимому, единственный способ получения информации муравьями извнешнего мира. Даже за умершим муравьем они продолжают ухаживать, как за живымзаболевшим. Поскольку зрение у муравьев фрагментированное, их не смущаетнеподвижность и скрюченный вид погибших сородичей. Только через 2-3 дня, когдаумерший муравей начинает выделять специальные феромоны его относят на кладбище.Если на живого муравья нанести "феромон смерти", то его тоже,несмотря на отчаянное сопротивление, выбросят за пределы муравейника. Конечно,будучи живым, он поползет назад, но его опять удалят, и так будет продолжатьсядо тех пор, пока прошедший дождь не смоет с бедняги мизерные остатки подобногоклейма.
Феромоны тревоги выделяют также и рыбы и другие водные животные. Э. Фришвпервые в 1938 году описал реакцию испуга у рыб, а Э. Кульцер и В. Пфейфер в1957-1962 годах определили, что она вызывается действием специфическихгормональных веществ, выделяемых поврежденной кожей раненых особей. Феромоныиспуга вырабатываются у рыб в особых колбовидных клетках, имеющихся повсеместнопа коже. Если из кожи испуганных рыб выделить экстракт, то подмешивание его всоотношении 1:50000 в аквариум с другими рыбами вызывает у них соответствующуютревожную реакцию.
Каждое живое существо обладает инстинктом сохранения своего жилища. Уживотного роль сторожевых служб играют опять-таки феромоны. И действуют ониподчас не хуже, чем искусственные запоры. Так, у многих видов оленей и антилопв предглазничных железах вырабатываются особые вещества, запах которыхотпугивает других животных от той территории, где олень потерся мордой одерево. У барсуков феромоны жилища вырабатываются железами, находящимися у основаниятуловища. Животные прижимают заднюю часть тела к камням или стволамподрубленных деревьев, и тем самым оставляют свою метку, служащую пограничнымстолбом их суверенной территории.
