Мухи

Жданова Т. Д.

Ці мініатюрні створення виявляють дивну здатність відчувати навколишній світ, цілеспрямовано діяти відповідно обстановці, швидко рухатися, спритно маніпулювати своїми кінцівками. Мухи наділені чудовими живими «приладами» і доцільними пристроями. Подивимося на деяких прикладах, як вони їх використовують.

Органи почуттів у процесах життєдіяльності

Муха здатна здійснювати контактний аналіз хімічної речовини і практично миттєво визначати за допомогою ніг придатність досліджуваного об'єкта в якості їжі. Наприклад, муху не можна обдурити сахарином, тому що, доторкнувшись лапками до порошку, вона відразу ж відрізнить його від цукру. Використовуючи електроди до нервових волокнах синьою мухи і посиливши отримані імпульси, вчені встановили, що на лапках мухи є чотири типи рецепторів. Одні служать для визначення складу води, інші -- цукру, третє - різних солей, а четверті беруть участь в аналізі білкової їжі.

Цікаво, що мухи деяких видів можуть повідомити про своєї харчової знахідку іншим мухам. Знайшовши передбачувану їжу, вони спочатку пробують її ногою. За допомогою смакового аналізатора отримана інформація миттєво обробляється і видається результат про те, їстівне чи ні пробуемое речовина. Якщо речовина щороку для їжі, муха летить і за допомогою спеціального речовини передає інформацію іншим мухам про знайдений харчовому джерелі. Зворотно вона летить вже в супроводі групи мух.

За допомогою високочутливого нюху мухи реагують на присутність навіть дуже малих концентрацій речовини. Антени у мух короткі, але мають пір'ясті придатки, тому й велику поверхню для контакту з хімічними речовинами. Завдяки цьому мухи здатні здалеку і досить швидко прилетіти до свіжої купі гною або сміття. Нюх допомагає самкам знаходити і відкладають яйця на готовий живильний субстрат, тобто в ту середовище, яке в подальшому стане для личинок їжею. Причому в їх генетичної пам'яті містяться в закодованому вигляді дані про запах саме того субстрату, де з'являються з них личинки відразу ж знаходять для себе конкретний корм, відповідний їх виду. Тому для відкладання яєчок м'ясні мухи за допомогою нюху відшукують м'ясо і падаль, гнойові - гній, рослиноїдні - певні рослини, а паразитичні - конкретне тварину.

Мухи сімейства жужжалових в польоті відрізняються спритністю рухів, а також дивовижною здатністю виконувати політ парно. Завдяки зору мухи в точності слідують один за одним, і задня муха повторює всі рухи передній, описуючи навіть складні петлі з крутими поворотами. Вони являють собою приклад дивно синхронних дій, координуються за допомогою досить досконалих аналізують і керуючих систем, у тому числі зорової.

Самці плодової мушки-дрозофіли при догляді за самкою видають за допомогою крил видоспецифічні (специфічні для даного виду) звукові сигнали. Їх можна почути тільки завдяки чутливим мікрофонів. А самка чує шлюбні пісні за допомогою спеціального органу для сприйняття звукових коливань, який знаходиться на другому членик кожного її вусики. І вона не байдуже до призовних серенада і в свою чергу посилає відповідні звукові сигнали, теж характерні для її виду.

Біологічні «годинник»

Мухи, як і всі живі істоти, мають «приладами часу », з якими пов'язані їх фізіологічні функції. Цікавий досвід з дрібними лабораторними мушками дрозофілами. З лялечок вони виходять в передранкові години, з появою перших сонячного проміння. «Годинник» свого розвитку організм дрозофіл звіряє з сонячними годинами. Якщо помістити дрозофіл на повну темряву, то «годинник», що стежать за розвитком, разлажіваются. Тоді мухи починають виходити з лялечок у будь-який час доби. Але що важливо - досить секундної спалахи світла, щоб цей розвиток знову синхронізувати. Можна зменшити спалах світла навіть до 0,005 секунди, але все одно з'явиться це синхронізуючі дію - вихід мушок з лялечок буде відбуватися одночасно. Лише різке охолодження комах до 00С та нижче тягне за собою зупинку живих «годин» організму. Проте варто тільки їх відігріти, як «годинник» знову підуть і будуть відставати рівно на стільки часу, на скільки їх зупинили.

Таргани. Універсальність живих «приладів»

Поведінка тарганів найчастіше визначається їх здатністю до досить активної дослідницької діяльності. В експериментах вони завжди вивчають обстановку, в яку потрапляють. Таракан - нічне комаха, і його вуса відіграють роль головного чутливого пристрої для дослідження навколишнього середовища. Постійно ворушачи довгими антенами, він одночасно обмацує і обнюхує навколишні об'єкти. Вони складаються з безлічі члеників з маленькими отворами і тоненькими щетинками, під основою яких знаходяться нервові клітини. Завдяки цьому пристрою організм отримує сигнал, наприклад, про зіткненні з чим-небудь. Щетинки розташовані також по всьому тілу таргана, щоб істота з твердим зовнішнім покривом могло відчувати навколишній світ. Антени таргана не тільки орган дотику, а й нюху. Завдяки їм таргани знаходять здобич і їжу, дізнаються про наближення ворога, здійснюють комунікацію з подібними до себе, і багато іншого. За допомогою нюху вони орієнтуються на місцевості і здатні виробляти далекі масові переселення.

Людина відчуває теплові промені терморецептори шкіри, якщо їх випромінюють потужні джерела - Сонце, багаття, розпечена піч. Але він позбавлений можливості сприймати інфрачервоне випромінювання живих істот. Тому були створені прилади нічного бачення, щоб визначати в темряві місцезнаходження теплих живих об'єктів. Але ці прилади все-таки поступаються чутливістю природним «термолокаторам» деяких нічних комах, у тому числі і тарганів. У них існує інфрачервоне зір - спеціальні «прилади нічного бачення ».

Таргани наділені дуже високою чутливістю до коливань температури, що впливає на активність, тривалість розвитку організму і на тривалість життя особи. Яким же чином вони швидко і точно визначають зміни температури? Виявилося, що «термометрами» у тарганів служать спеціалізовані короткі товстостінні волоски на їх лапках. Ці пристрої здатні сприймати зміна температури поверхні, де він знаходиться в 10С. Нашому дотику така точність недоступна.

Здатність до научіння

Таргани - досить здатні істоти. Вони легко піддаються навчанню, вироблення умовних рефлексів, дресирування (звідси - раніше популярні перегони тарганів). При експериментах використовували властивість тарганів як нічних тварин, уникати світла. Тобто вони мають вроджений негативний фототаксис. З двох запропонованих камер - затемненої і світлої таргани відразу ж вибирали темну. Але якщо в цій камері вони одержували удар слабким електричним струмом, то швидко навчалися її уникати і збиратися у світлій камері. Продовжуючи повертатися в темне приміщення, таргани могли б отримати руйнівну дію струму на організм. Отже, таргани здатні доповнювати інстинктивне поведінка навчанням і виробленням умовних рефлексів в конкретному середовищі проживання. Це дозволяє вибирати оптимальні умови проживання, уникати впливу негативних факторів, небезпечних для їхнього життя.

Терміти

Терміти, як і багато комахи, забезпечені багатим набором органів чуття. Вони добре бачать, здатні чітко реагувати на вібрації, тонко оцінювати смак їжі і вловлювати самі різноманітні запахи. Завдяки своїм органам почуттів терміти здатні виготовляти і застосовувати нафталін, для боротьби зі своїми неприємними співмешканцями. Його кульки, знайдені в термітника, служать цим дивним комах для очищення житла від грибків, мікроорганізмів, нематод і мурах. Мабуть, терміти і їх живі «прилади» самі непогано захищені, якщо переносять присутність в гнізді такого отруйного хімічної речовини. Якими органами чуття вони користуються при пошуку хімікатів і як виготовляють нафталінові кульки, поки не відомо. Терміти володіють і властивістю «змішання смаку», тому що можуть розрізняти привабливі і непривабливі для них речовини в сумішах з речовинами протилежної властивості. Безліч різноманітної інформації від усіх органів чуття оцінюється за допомогою системи аналізаторів, які разом з системами управління організують як індивідуальне поводження комахи, так і спільну діяльність у спільноті.

Орієнтація в темряві

Дивно властивість термітів орієнтуватися в просторі й зводити споруди без використання зору. Експериментальним шляхом було доведено, що терміти відчувають магнітне поле Землі і електростатичне поле. Вони навіть можуть відчувати живий організм на відстані. Як би тихо ні наближався людина або тварина до термітники, вартові все одно піднімуть тривогу. Мабуть, навколо кожної живої істоти знаходиться комплекс різних полів, які й сприймаються термітами. Тільки так ми можемо поки припустити, як здійснюється «бачення» термітів в темряві і навіть через стіни свого житла.

Багато терміти роблять свої гнізда з картону. Вони скріплюють частки деревини і землі своїми виділеннями, немов цементом. Виходять міцні гігієнічні стіни. Всередині термітника зводяться колони і арки. При цьому знову працює незрозуміле «підземне бачення», яке цього випадку спрямовано не на живі об'єкти, а на будівельні конструкції. Чим інакше пояснити точну стиковку решт склепіння арки, вироблену комахами повною темряві? Можна припустити також, що терміти, що знаходяться на кінцях арки, здатні дистанційно обмінюватися один з одним інформацією, яка координує їх дії.

Сприйняття магнітного поля

Якщо висушені тіла комах підвісити на нитці, вони розгорнуться уздовж магнітного меридіана, як магнітна стрілка. Адже тіла комах в більшості випадків являють собою магнітний диполь. І хоча багато чого ще тут не ясно, існує припущення, що така стрілка і складає основу живого магнітного компаса. Здатність термітів сприймати магнітне поле виражається в тому, що розташування підземних галерей і входів в термітники обов'язково відповідає напряму магнітного меридіана. Цікаво, що свою велику самку в її покоях терміти теж укладають уздовж магнітного меридіана.

Оцінка напружень у конструкціях

Як відомо, терміти руйнують мертву деревину, будучи тим самим санітарами лісів багатьох регіонів з теплим кліматом. При цьому вони, не розрізняючи різниці, знищують і дерев'яні споруди людини. І що найцікавіше, терміти можуть з'їсти весь дерев'яний будинок, але не довести до руйнування її несучі конструкції. Тобто вони, по-перше, будь-то незбагненним чином вміють оцінювати будинок як єдине ціле і встановлювати найбільш небезпечні для руйнування зони, які не можна чіпати. При цьому термітами дані унікальні прилади, що дозволяють як би сканувати простір і отримувати інформаційну схему зон розподілу напружень в будинку. По-друге, в Відповідно до цієї схеми терміти не тільки не ушкоджують небезпечні місця, а й, навпаки, зміцнюють їх. Для цього вони використовують міцний матеріал власного приготування, з якого будують термітники, - деревна тирса і екскременти, змочені слиною. Подібними не менш дивовижними здібностями наділені і мурашки. Їх споруди зазвичай багатоповерхові і досить складної конструкції. Тому вправні будівельники чітко підбирають будівельний матеріал для своїх споруд з урахуванням їх форми і відсутності напружень.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.portal-slovo.ru/