Як комахи захищаються
Як комахи захищаються?
Незважаючи на малі розміри, слабосилля та численних ворогів комахи займають на землі свої стійкі ніші. Пов'язано це з тим, що подібно до будь-яких живих істот комахи генетично наділені всім необхідним для збереження життя. Це доцільна будова організму та оборонна (захисна) поведінка. Така поведінка включає пасивно-оборонні реакції та активний захист себе, свого житла та території.
Захисних засобів та дій у комах багато. Залежно від виду це можуть бути маскувальне забарвлення та форма тіла, виробництво отруйних речовин, їдкої чи пахучої рідини та органи їх виділення. Комахи в захисних цілях також використовують біг (наприклад, у жужелиць навіть личинки мають бігаючі ноги), стрибки (земляні блішки), швидкий зліт (скакуни, златки), падіння з рослин з підігнутими кінцівками та здатність прикидатися мертвими (багато жуків). Часто комахи використовують усі дані їм можливості для комбінованого захисту від хижаків (сонечка).
Маскування. Часто комахи ховаються від очей хижаків за допомогою покровительского забарвлення. Вона робить їх менш помітними у місцях проживання, дозволяючи злитися з тлом.
Наприклад, забарвлення і форма тіла гусениць тісно пов'язані з їхнім способом життя. Заступне забарвлення дане тим із них, які ведуть його відкрито. Вона гармонує з навколишнім тлом, і ефективність забарвлення часто підвищується з допомогою додавання малюнка. Так, у гусениць бражника по зеленому або сірому тлі
прокладено косі смужки. Вони ніби ділять тіло гусениці на відрізки, дозволяє їй «розчинятися» на тлі строкатої зелені.
Іноді схожість з частинами рослин, на яких мешкає гусениця, зростаєзавдяки поєднанню заступницького забарвлення з характерною формою тіла. Наприклад, гусениця п'ядениці схожа на сухий сучок.
Комахи, наділені заступницьким забарвленням і формою тіла, які схожі з листям, гілочками або навіть пташиним послідом, найчастіше поєднують це з особливою інстинктивною поведінкою. Вони здатні оцінювати ситуацію і відповідно до неї приймати різні пози, що маскують. Так, коник, що нагадує лист, з метою захисту від хижаків або сидить нерухомо з щільно стиснутими крилами, імітуючи стебло, або тримає крила розправленими, стаючи схожим на лист.
Демонстраційне забарвлення. Комахи деяких видів наділені строкатим демонстраційним (загрозливим) забарвленням. Вона є сигналом для їхніх ворогів: «Не чіпай мене! Небезпечно для життя!». Наприклад, птах, покуштувавши неїстівну сонечко або жалюча комаха, добре запам'ятовує неприємний урок і яскраве забарвлення комахи.
Не тільки дорослі комахи, а й багато гусени наділені демонстраційним забарвленням тіла і навіть волосяного покриву, що свідчить про їхню їстівність. Серед них -гусениця античної хвилянки. У неї досить химерний вигляд за рахунок яскравих червоних і чорних плям по світлому тлі та пучків чорних та жовтих волосків різної довжини.
Попереджувальне забарвлення може бути у комахи або постійної, як у комах, що жалять, або з'являтися в небезпечний момент - «спалахувати», коли комаха приймає загрозливу позу.
Мімікрія та демонстраційна поведінка. Мімікрія – це найчастіше ефект наслідувальної подібності за формою та забарвленням тіла представників незахищених видів комах з більш захищеними. Мімікрія - ще одна з безлічі загадок незбагненної складності та доцільності влаштування організмів та поведінки особин.Багато вчених визнають, що ця властивість ніяк не могла з'явитися в результаті спроб і помилок.
Це підтверджують особливості мімікрії у метеликів білячок деяких видів. Вони зовні подібні до геліконідів, різновидів американських булавоусих метеликів. Багато геліконидів мають різкий запах і неприємні на смак, завдяки чому їх не чіпають птахи. А нешкідливі метелики білянки спадково мають цілий комплекс наслідувальних можливостей, щоб нагадувати своїх зовнішніх прототипів, зберігаючи тим самим собі життя. Вони «не замислюючись» тримаються поблизу геліконіду, що літають або відпочивають, маючи не тільки подібну форму і забарвлення крил, але навіть характер польоту. У Південній Америці на одному кущі можуть розташовуватися метелики п'яти видів практично однакового забарвлення. І хоча отруйні представники лише одного виду, птахи не чіпають нікого.
У метеликів деяких видів на крилах є яскраві плями у вигляді очей, що відлякують хижаків. Зазвичай крила метелика складені, але при найлегшому дотику вони миттєво розкриваються. Тут і спалахує малюнок великих очей, відлякуючи дрібних птахів.
Гусениця, наприклад, метелика-яструба теж має хибні очі. Крім того, вона дуже схожа на невелику змійку і має здатність по-зміїному звиватися всім тілом. Така демонстраційна поведінка гусениці зазвичай відлякує від неї птахів та інших хижаків.
Цілком їстівне метелик-ведмежа володіє іншим способом захисту - ультразвуковою мімікрією. Цей метелик наділений здатністю «наслідувати» високочастотним звукам, що клацають, які видають для свого захисту тигрові нічні метелики. Адже кажани, які полюють за принципом ехолокації, уникають комах зі звуками, що клацають. Їхні спадкові знання, що іноді доповнюються набутимдосвідом, підказує їм, що, як правило, «видобуток, що «звучить», отруйна або має огидний смак.
Пасивно-оборонне поведінка. Щоб уникнути хижаків, комахи використовують і різні пасивно-оборонні реакції - втеча, завмирання, укриття у сховищах та інші доцільні поведінкові прийоми.
Наприклад, для того щоб швидко уникнути ворога і залишитися неушкодженими, багато комах дають спеціальні органи руху. Вони такі досконалі і гармонійно пов'язані з усім організмом, що забезпечують неймовірні можливості.
Наприклад, сильні грудні м'язи та спеціальний механізм на нижній стороні грудей дозволяють жуку-луску в разі небезпеки високо підкинути себе у повітря. Жук розміром один сантиметр підстрибує на висоту близько десяти сантиметрів. При цьому він видає гучне клацання, що відлякує хижака.
А відстань, на яку стрибає у таких випадках блоха, у 350 разів перевищує довжину її тіла. У перерахунку зростання людини – це стрибок у висоту на 600 метрів!
Захисні живі прилади. Більшість комах ховається або приховується, побачивши або почувши ворога, що наближається. А якщо ворог невидимий у темряві чи безшумний? І на цей випадок передбачені спеціальні захисні пристрої.
Наприклад, кажани полюють у темряві і безшумні в польоті. Почути їхнє наближення та врятуватися зможуть лише ті, кому дана здатність вловлювати ультразвукові сигнали. Як же тоді бути нічному цвіркуну? Звичайно, можна було б ховатися вночі в укритті, не трапляючись на заваді цих хижаків. Хоча тоді цвіркун не був би нічним.
Але ця комаха, що гарно співає в ночі, як і все, що живе на землі, не залишена безпорадною. У його організмі передбачено важливий пристрій - крихітний одноклітинний і надзвичайночутливий рецептор. Цей мініатюрний живий прилад вбудований у нервову систему цвіркуна. Він реагує на частоту звуку, що видається кажаном для її орієнтації у просторі. Рецептор цвіркуна, що приводиться в дію цією частотою, випускає імпульси -сигнали тривоги, які змушують комаху швидко віддалятися від джерела звуку.
Такий унікальний рецептор має ще одну властивість, яка здивувала ентомологів. Виявляється, він включається лише тоді, коли цвіркун перебуває у польоті і стає вразливим для нічних хижаків. А в той час, коли комаха перебуває в безпеці – відпочиває, харчується чи піклується про потомство, – рецептор «мовчить», не турбуючи даремно свого власника. Варто лише цвіркуну злетіти та стати потенційною жертвою кажанів, як одноклітинний живий прилад знову готовий відреагувати на ультразвукові сигнали хижака та врятувати комаху.
Тут проявляється ідеальна доцільність та витонченість захисних механізмів та пристроїв комахи.
Рефлекс обтирання. Багато комах здатні у разі небезпеки завмирати або, як заведено говорити, прикидатися мертвими.
Так, якщо потривожити жучка яблуневого довгоносика, він миттєво складає ніжки, падає з гілки на землю і деякий час там лежить нерухомо. Цей рефлекс обмирання викликаний важливим життя жучка інстинктивним захисним механізмом. Падіння з дерева забезпечує швидше, ніж пересування за допомогою лап, вислизання від ворога. А сіре забарвлення малого довгоносика, що нерухомо лежить зі складеними ніжками, робить його невідмінним від грудочків ґрунту.
Існує навіть сімейство жуків-притворяшок, які мають подібні захисні здібності та миттєвий прояв рефлексу обмирання.
Комбіновані методи захисту. Рефлекс обмирання характерний і для сонечка. Вона є активним мисливцем за попелицями, регулюючи кількість шкідників рослин, і при цьому сама чудово захищена від посягань будь-яких хижаків.
Важливим способом її самозахисту є здатність прикидатися мертвою. Якщо цьому жучку загрожує небезпека, він притискаючи до тіла вусики і ніжки, падає на землю і лежить там нерухомо. Як тільки небезпека мине, жучок миттєво оживає. Але якщо загроза залишається, сонечко виділяє жовту рідину з неприємним запахом і смаком, яка відлякує ворога. І тоді її строкате забарвлення є підтвердженням того, що яскравокрилий жучок в їжу не придатний.
Активний захист. Захист комах від численних ворогів здійснюється не лише за допомогою пасивно-оборонних реакцій та різних видів забарвлення. У разі небезпеки багато хто з них наділений здатністю активно захищатися. Хоча зазвичай комахи використовують комплекс різних захисних прийомів.
Наприклад, жук польовий скакун у момент небезпеки в першу чергу швидко втікає або полохливо спалахує і швидко летить. Його практично неможливо зловити. Але якщо все ж таки польового скакуна вдасться схопити пальцями, він починає відчайдушно вириватися і люто кусатися своїми серпоподібними щелепами. Все це змушує швидше відпустити жука, який миттєво ховається у безпечному місці.
Захист за допомогою виділень. Багато комах активно захищаються за допомогою неприємних на смак і запах або отруйних і їдких виділень. Біохімічні засоби цієї мети в потрібний момент виробляє організм комахи. За цим «стежить» спадкова програма, яка керує комплексом захисних засобів та поведінкових механізмів, спрямованих на виживання особи.
Одним зОсновними засобами захисту і нападу у світі живого є отрути. Це виділення спеціальних залоз, здатні відлякати, паралізувати чи вбити супротивника.
Серед комах багато отруйних видів, хоча поняття отруйності щодо. Для великих тварин укуси одних комах проходять майже безболісно, а отрута інших (жуки-наривники, комахи, що жалять) викликає у них больовий ефект і сильні алергічні реакції. Та ж отрута для дрібних тварин може виявитися смертельною.
Вибухова реакція на небезпеку. Прекрасною системою самозахисту наділений жук-бомбардир із сімейства жужелиць. У разі небезпеки він вправно направляє на ворога з кінця свого черевця струмінь буквально киплячої (100 ° С) їдкої рідини. У повітрі вона з тріском випаровується, утворюючи хмару з хімічної речовини, що неприємно пахне. А найголовніше – така вибухова реакція жука зі скорострільністю 500-1000 викидів на секунду залишає на тілі нападаючого серйозні опіки.
Цікавою є особлива технологія, за допомогою якої унікальний організм бомбардира виробляє отруйну суміш. Жук виробляє і зберігає хімічні компоненти суміші в окремих камерах, інакше відразу ж піде бурхлива реакція. Суміш утворюється лише тоді, коли органи чуття жука дадуть сигнал про наближення стороннього об'єкта. За допомогою аналізаторів, які порівнюють отриману інформацію з вилученими з пам'яті еталонами поведінки, бомбардир миттєво оцінює небезпеку і готує суміш до бою. Хімічні компоненти, як за командою, надходять у спеціально призначену для цього камеру, де і утворюється вибухова комбінація. Вона з великою швидкістю виривається назовні через особливе сопло і жук-бомбардир влучно стріляє в потрібному напрямку.
Чи можна уявити послідовну появу (навіть за мільярди років)в організмі жука всіх елементів цього технологічного ланцюжка?
Скажімо, першими в нього розвинулися б процеси синтезу складних сполук, які при змішуванні дають вибухову суміш, а виробництво роздільних ємностей відстало б за часом. Тоді хімічні речовини, не встигнувши з'явитися, хоча б у невеликих кількостях, відразу з'єдналися б у його тілі, утворивши вибухонебезпечну суміш. Для бомбардирів це закінчилося б плачевно.
Правильніше було б, щоб і хімічні речовини та окремі камери для їх виробництва та зберігання створювалися безліччю поколінь паралельно. Але тоді жукам з самого початку необхідно було мати розум. Адже шляхом запрограмованих мутацій їм слід було створити доцільний комплекс із пристроїв організму, технологічних процесів та захисної поведінки. Загалом, всього того, чим жуки-бомбардири мають зараз.