Содержание
Биологи выяснили, зачем насекомые непрерывно чистят свои усы, даже когда вокруг не грязно
Почему насекомые непрерывно чистят свои усы-антенны, даже когда вокруг не грязно, удалось выяснить американским биологам. В этом ученым помог газовый хроматограф, электронный микроскоп и тюбик суперклея.
Все знают, что насекомые никогда не пребывают в состоянии полного покоя, а пытаются улучить любую свободную секунду, чтобы быстро и тщательно почистить свои усики — чувствительные антеннообразные придатки разнообразной формы, соединенные с передними сегментами членистоногих. Различные виды насекомые используют разные способы приведения в порядок усиков, используя разные движения и разные пары ног, но, что заставляет их беспрерывно заниматься антенным грумингом, даже находясь в стерильно чистых лабораторных помещениях, где нет никаких химических загрязнителей и пыли, до сих пор оставалось непонятным.
Группа энтомологов из Университета Северной Каролины, вооруженная газовым хроматографом, электронным микроскопом и тюбиком суперклея, решила наконец-то избавить взрослых от мучительных поисков ответа на задаваемый детьми вопрос, зачем насекомым требуется непрерывно чистить усики, и опубликовала результаты своего исследования в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Последние могут быть использованы при разработке более совершенных и безопасных для окружающей среды инсектицидов.
В качестве подопытного насекомого авторы выбрали отлично всем знакомого американского таракана Periplaneta americana — космополита, завезенного в Северную Америку из Африки, а затем широко распространившегося и по всем прочим континентам. Как и все членистоногие, тараканы уделяют много внимания состоянию своих усов, регулярно с помощью передней пары ног пригибая их ко рту и методично очищая каждый сегмент чувствительных антенн от основания до кончиков.
Чтобы выяснить, чем именно грязные усы таракана отличаются от чистых, перманентные действия насекомых по приведению антенн в порядок нужно было как-то прекратить хотя бы на непродолжительное время.
Для этого тараканов помещали на некоторое время в тесные контейнеры, где им сложно было развернуться, чтобы заняться привычной гигиеной, либо фиксировали один из усиков капелькой геля с цианоакрилатом, либо заклеивали этим гелем подвижные части ротового аппарата.
Используя газовый хроматограф и электронный микроскоп, энтомологи сначала выяснили, какие именно химические соединения — как летучие, так и нелетучие — скапливаются на нечищенных усах таракана. К некоторому удивлению биологов, большую их часть составили различные кожные липиды — жирные воскообразные вещества, защищающие насекомых от потери влаги, а также от различных паразитов и патогенных микробов.
Как выяснилось, на нечищенных в течение суток усах таракана скапливается в 3—4 раза больше защитных липидов, чем на чищеных.
«Понятно, что насекомые вынуждены постоянно счищать с сенсорных придатков частички пыли и разные химические загрязнители. Сложней объяснить, зачем им требуется постоянно счищать с них собственные секреторные выделения, выполняющие важные функции, в том числе защитные», — комментирует результаты опытов один из авторов статьи Коуби Шел.
close
100%
С помощью электроантеннограммы была измерена чувствительность грязных и чистых тараканьих усов к различным запахам, в том числе к перипланону-Б — открытому еще в 1952 году тараканьему феромону, посредством которого общаются между собой мужские и женские особи. Оказалось, что антенны, которые таракан не чистил сутки, демонстрируют в пять раз меньшую чувствительность к запахам, чем те, на которые таракан регулярно «наводит марафет». Схожую картину энтомологи наблюдали, проведя такие же эксперименты над муравьями, домашними мухами и Blatella germanica, европейским рыжим собратом американского таракана, известным в просторечии как прусак.
Даже в отсутствие внешних загрязнителей антенны насекомых существенно теряют свою чувствительность из-за кожных липидов, которые, скапливаясь на поверхности усов, постепенно забивают микроскопические поры, через которые летучие молекулы проникают к рецепторным клеткам.
Безостановочно счищая излишки секреторных жиров, насекомые поддерживают баланс между протекторной функцией липидов и доступом внешних раздражителей к рецепторам.
Таким образом, методичная чистка усиков необходима насекомым не только для того, чтобы удалять с антенн внешние загрязнители, но и для регуляции сенсорной чувствительности, поскольку кожные липиды помимо защитной выполняют и транспортные функции, улавливая и доставляя пахучие молекулы к рецепторам.
Зная это, можно разработать более безопасные инсектициды, которые проникнут в организм тараканов не через толстый хитиновый покров, а прилипнут к липидной пленке во время антенного груминга, когда насекомое чистит свои усы, счищая с них лишнюю жировую пленку.
Зачем вообще нужны осы? — BBC News Україна
- Профессор Адам Гарт
- Университет Глостершира
Автор фото, Getty Images
Новое исследование с участием энтомологов-любителей имеет целью узнать больше о существах, которые некоторым образом омрачают радости лета, — об осах.
- Лучшие бойцы в дикой природе
- Как хорошо вы знаете пингвинов?
- Знакомьтесь: лягушка, которая может поместиться на ногте
Хотя многие жалуются на назойливость полосатых насекомых, следует помнить, что эти замечательные создания выполняют жизненно важную экологическую роль, утверждают ученые.
Что может быть хуже шашлыков под дождем в августовские выходные — только осиный рой.
В это время года иногда складывается ощущение, что все виды активного отдыха страдают от этих жужжащих желто-черных насекомых, которые то и дело и норовят приземлиться на еду и напитки.
Осы не просто раздражают — если не повезет, вы можете получить острое напоминание о том, что у ос, как и у их близких родственников, пчел, есть очень острое жало. Поэтому комбинация назойливости и боли делает ос наименее любимыми представителями мира природы для многих людей.
Кажется, осы нуждаются в оправдании в глазах общественности больше любых других насекомых. Ведь за их жизнью не только интересно наблюдать. Осы очень важны для окружающей среды. А проблемы, с которыми они сталкиваются, практически те же, что и у их кузенов и кузин — пчел, не менее надоедливых антифаворитов человека.
Лето подходит к концу, и многим хотелось бы, чтобы осы исчезли с лица земли. Однако без них мир не станет лучше.
Социальные виды
Насекомые, которых мы обычно идентифицируем как ос, — общественные осы. Они живут колониями, состоящими из сотен и тысяч бесплодных (но не всегда) самок-работниц и крупной матки, откладывающей яйца королевы.
Живущие в колониях и строящие улья виды - всего лишь малая часть видового разнообразия ос. Большинство ос одиночки, некоторые из них совсем крошечные (бывают практически микроскопические), они никогда не мешают людям и их никто и никогда не замечает.
Улья общественных ос строятся из смешанного с водой древесного волокна. Получается что-то вроде папье-маше, из которого можно сделать очень крепкие и долговечные конструкции. Улья начинают строить поздней весной, когда королевы пробуждаются от спячки.
Королева сама строит небольшое гнездо всего лишь из несколько ячеек и выводит первую партию работниц. Когда работницы подрастают, они тоже начинают работать на благо развивающейся колонии.
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото,
Улья общественных ос строятся из смешанного с водой древесного волокна
Осы-работницы трудятся беспрестанно, чтобы вырастить своих сестер из яиц, которые откладывает королева, сотрудничая и общаясь, чтобы построить и защитить гнездо, собрать еду и заботиться о матке. Когда колония становится достаточно большой, работницы начинают давать некоторым молодым личинкам еды больше и чаще, чем обычно, вызывая генетические изменения, необходимые для развития потенциальной королевы.
Осы-самцы, которые не принимают участия в общественной жизни колонии, появляются из неоплодотворенных яиц в форме детерминации пола, которая называется гаплодиплоидия.
Потенциальные королевы и самцы репродуктивное будущее колонии. Спарившись с самцами из других колоний, королевы перезимовывают, а весной основывают свою собственную колонию.
Осы не производят мед, но, тем не менее, важны для окружающей среды.
Важное предназначение
Общественные осы хищники, которые контролируют число потенциальных насекомых-вредителей, таких как тля и многие гусеницы.
Считается, что общественные пчелы только в Великобритании уничтожают 14 млн кг насекомых за лето.
Также осы ценные опылители, которые переносят пыльцу, посещая цветы, чтобы пить нектар.
Автор фото, Getty Images
Новое исследование воспользуется любовью ос к сладким жидкостям, чтобы узнать больше об этих удивительных и недооцененных насекомых. Ученые просят людей делать простые западни из питьевой бутылки и нескольких капель пива.
Исследователи из Университетского колледжа Лондона и Глостерширского университета хотят собрать и изучить содержание этих пивных ловушек. Цель проекта выяснить, какие виды ос живут в Великобритании, чтобы сохранить их.
Осам сейчас приходится нелегко; изменяющаяся окружающая среда, климат, потеря мест обитания и использование инсектицидов негативно влияют на жизнь этих важных насекомых.