Сотворенная природа глазами биологов

Дивная музыка природы. Многие насекомые радуют нас и своим пением. Замечательные инструменты даны полевым сверчкам, кузнечикам и южным цикадам.

Нежное стрекотание неутомимых музыкантов – кузнечиков слышно везде: в поле, на лугу и в лесу. Можно как дивную музыку природы долго слушать песнь кузнечиков в сопровождении низкого по тону гула шмелей и тихого шелеста качающегося на ветру разнотравья.

И разве придет при этом в голову прозаическая мысль о том, что это своим пением самцы зазывают самок, используя органы стрекотания, расположенные в основании надкрыльев? Люди с удовольствием слушают, как поют и играют насекомые, используя даже записи их песен и музыки.

Красота движений. «Бегущими по волнам» замечательно назвали натуралисты клопов водомерок. Широко расставив длинные ноги, они, как конькобежцы на льду, с помощью быстрых изящных движений скользят по гладкой поверхности воды. Если же на пути встретится препятствие, водомерка делает сильный прыжок, также изящно, как взмывает в затейливом пируэте фигурист.

А как красивы в движении стрекозы – легко летящие с переливающимися всеми цветами радуги крыльями и яркой окраской тела. Полет стрекозы иногда стремительный, а иногда парящий. Охотясь за мошкарой среди вершин берез и сосен, она может виртуозно продемонстрировать все сложнейшие летные фигуры.

Волшебны и первые движения стрекозы, выходящей из личинки-нимфы. У повисшей на ветке нимфы вдруг лопается на спинке шкурка, и из мало симпатичной личинки появляется и расправляет крылья красавица-стрекоза.

Использование в приборах. Насекомые также служат объектами для научных исследований и дополнения знаний о природе. Интерес для людей представляют, например, насекомые-сейсмологи.

Известно, что перед землетрясением многие животные, в том числе и насекомые, ведут себя беспокойно и покидают свои жилища, в отличие от людей, которые без точных приборов не чувствуют приближения беды, продолжая спокойно отдыхать или работать. В предчувствии землетрясения паника охватывает многих животных. Не составляют исключения и насекомые. Так, муравьи начинают поспешно эвакуировать из подземелья своих куколок, а кузнечики некоторых видов выпрыгивают из норок.

Для предсказания землетрясений, ученые создают особо точные приборы, которые способны улавливать малейшие изменения, предвещающие это страшное природное явление. В том числе пытаются моделировать приборы живых систем, но пока тщетно.

Дело в том, что миниатюрные живые существа наделены не только биодатчиками, но и сложнейшей аналитической системой, которая перерабатывает весь комплекс полученной информации и передает сигналы управляющим системам организма. Те, в свою очередь, организуют необходимую в данной ситуации поведенческую реакцию.

Наиболее вероятно, что кузнечики с помощью своих сейсмических устройств чувствуют перед землетрясением даже минимальные колебания земной коры. Они могут оценивать и изменения других физических параметров окружающей среды. Эта разносторонняя информация тщательно анализируется, а затем органам движения выдается сигнал об опасности. Получив сигнал, кузнечики быстро покидают свои норки.

Что любопытно, эти насекомые, даже юные и неопытные, стараются расположиться подальше от наиболее опасных обрывистых откосов, где находятся их норки. То есть в наследственной программе учитывается и такой поведенческий прием, связанный со спасением этих живых существ.

Поскольку ученым пока не под силу воспроизвести уникальнейшее живое сейсмическое устройство, они избрали иной путь: подключать насекомых к физическим приборам, разработанным человеком, и регистрировать изменения в их поведении.

Перед норками кузнечиков устанавливают приборы – актографы, отмечающие двигательную активность этих насекомых. При обычных условиях движение кузнечиков спокойное и число покидающих норку и возвращающихся назад особей одинаково. Но перед землетрясением почти все насекомые выпрыгивают из норок, на что актограф реагирует резким увеличением импульсов.

Так как в комбинированном приборе используются живые объекты, то происходит постоянное саморазмножение высокочувствительных «датчиков». А забота об их правильном функционировании лежит на надежном генетическом механизме.

Удастся ли создать подобие живого анализатора запахов? Бионики предпринимают попытки создать электронный искусственный нос, работающий по принципу совершенных анализаторов запахов, которыми наделены насекомые. Ученые добились некоторых успехов, однако все же признают, что рукотворные приборы пока не идут ни в какое сравнение с живыми анализаторами.