Čulni organi su posrednici između spoljašnjeg okruženja i organizma. Po analogiji sa osobom, postoje organi dodira, sluha, mirisa, ukusa i vida. Međutim, ispravnije je podijeliti ih na mehaničko osjećanje, hidrotermalni osjećaj i vid.
Osnova osjetila su njihove neuro-osjetljive formacije - sensilli. Ovisno o karakteristikama izlaganja i percepciji iritacije, senzilari su raspoređeni nejednako: neki se izdižu iznad površine kože u obliku kose, čekinja, konusa ili drugih formacija, drugi se nalaze u samoj koži.
Organi mehaničkog osećaja uključuju taktilne receptore koji opažaju potresanje položaja tela, njegovu ravnotežu. Rasuti su po cijelom tijelu u obliku jednostavne senzile sa osjetljivom kosom. Promena položaja kose se prenosi na osetljivu ćeliju, gde dolazi do ekscitacije, koja ulazi u nervni centar.
Sluh se razvija kod svih insekata. U ortopterapama, pevačkim cikadama i nekim bubama, slušni receptori su predstavljeni timpaničnim organima. Skakavci imaju takve organe na stranama prvog abdominalnog segmenta, skakavce i zrikavce - na nogama prednjih nogu u obliku para ovala stegnutih bubnom opnom ili par procjepa sa skrivenim membranama. Insekti opažaju zvukove od 8 (infrazvuk) do više od 40 hiljada oscilacija u sekundi (ultrazvuk).
Organ hemijskog smisla služi za percepciju mirisa i ukusa i predstavljen je hemoreceptorima koji se nalaze na antenama. Količina mirisne senzile zavisi od načina života vrste, metoda i prirode dobijanja hrane. Radna pčela ima oko 6 hiljada senzora na svakoj anteni. Mužjaci senzile obično imaju više, što je povezano sa aktivnom potragom za ženkama.
Osećaj njuha služi kao insekt u potrazi za osobama suprotnog pola, da prepozna pojedince svoje vrste, da traži hranu, mesta za polaganje jaja. Mnogi insekti proizvode atraktivne supstance - spolne atraktante ili epagone. Neplodne ženke mogu privući muškarce na udaljenosti od 3 do 9 km, ali oplođena žena više nije zanimljiva za muškarce. Mužjaci su sposobni da uhvate seksualni atraktant na velikoj udaljenosti i pri njegovoj neznatnoj koncentraciji, izračunatoj od nekoliko molekula po kubnom metru vazduha.
Ukus služi samo za prepoznavanje hrane. Insekti razlikuju četiri osnovna ukusa: slatko, gorko, kiselo i slano. Većinu šećera insekti prepoznaju čak iu malim koncentracijama. Neki leptiri razlikuju od čistog vodenog šećera sa koncentracijom od 0,0027%. Mravi dobro razlikuju šećer od šećera, pčelinje soli i njegovog dodatka šećeru u koncentraciji od 0,36%. Čovjek ne osjeća tu koncentraciju.
Ukusni pupoljci se nalaze na dijelovima usta, ali se mogu naći i na šapama nogu (dnevni leptiri), a kada se dotakne plantarna strana šape do otopine šećera, gladni leptir reagira širenjem nosa. Visok razvoj hemijskih osećanja kod insekata se koristi u borbi protiv njih metodama mamaca ili repelentnih supstanci.
Hidrotermalni osećaj je od velikog značaja u životu insekata i, u zavisnosti od vlažnosti i temperature okoline, reguliše njihovo ponašanje.
Vizija, uz hemijski smisao, igra vodeću ulogu u životu insekata. Organi vida su predstavljeni jednostavnim i složenim očima. Komplicirane ili fasetirane oči nalaze se na stranama glave i ponekad mogu biti vrlo velike (muhe, vretenca). Svako lice oka sastoji se od mnogih senzila, koje se nazivaju ommatidianjihov broj dostiže stotine, pa čak i hiljade. Uz pomoć kompleksnih očiju, insekti razlikuju oblik, kretanje, boju i udaljenost od objekta, kao i polarizovanu svjetlost. Mnogi tipovi miopije i na udaljenosti razlikuju samo kretanje. Većina insekata ne razlikuje crveno svjetlo, ali vidi ultraljubičasto zračenje. Domet vidljivih svetlosnih talasa se nalazi unutar 2 500-8 000 nm. Pčela razlikuje polarizovano svetlo koje emituje plavo nebo, što mu omogućava da se orijentiše u pravcu leta.
Let insekata na svetlo je zbog kretanja svetlosti kompasa. Svjetlosni zraci se radijalno razilaze i sa kosim kretanjem u odnosu na njih ugao upada varira. Da bi se održao fiksni ugao, insekt mora stalno mijenjati svoj put prema izvoru svjetlosti. Pokret ide na logaritamsku spiralu i na kraju dovodi insekta do izvora svjetlosti.
Jednostavne oči, ili oči, nalaze se između složenih očiju na čelu ili krunici. Njihov broj se kreće od 1 do 3, nalaze se u trouglu. Kod mnogih insekata, oči imaju regulirajuće djelovanje na složene oči, osiguravajući stabilnost vida u uvjetima različitog intenziteta osvjetljenja (kod insekata s nepotpunom transformacijom).

Zhdanova T.D.

U kontaktu sa raznovrsnim i energetskim aktivnostima sveta insekata, mogu se dobiti neverovatni utisci. Čini se da ova stvorenja bezbrižno lete i plivaju, trče i puzaju, zujaju i cvrče, grizu i nose. Međutim, sve se to ne radi besciljno, već uglavnom sa određenom namjerom, prema urođenom programu i životnom iskustvu stečenom u njihovim tijelima. Za percepciju sveta, orijentaciju u njoj, sprovođenje svih korisnih akcija i životnih procesa, životinje su obdarene veoma složenim sistemima, prvenstveno nervoznim i senzornim.

Zajednički su nervni sistemi kičmenjaka i beskičmenjaka?

Nervni sistem je najkomplikovaniji kompleks struktura i organa koji se sastoje od nervnog tkiva, gde je mozak centralni deo. Glavna strukturna i funkcionalna jedinica nervnog sistema je nervna ćelija sa procesima (na grčkom, nervna ćelija je neuron).

Nervni sistem i mozak insekata pružaju: percepciju pomoću osjetilnih organa vanjske i unutarnje iritacije (razdražljivost, osjetljivost); trenutna obrada od strane sistema analizatora ulaznih signala, priprema i implementacija adekvatnog odgovora; skladištenje u kodiranom obliku nasljednih i stečenih informacija, kao i njihovo trenutno hitno vraćanje; upravljanje svim organima i sistemima tela za njegovo funkcionisanje u celini, balansiranje sa okruženjem; sprovođenje mentalnih procesa i viša nervna aktivnost, odgovarajuće ponašanje.

Organizacija nervnog sistema i mozga životinja kičmenjaka i beskičmenjaka je toliko različita da se njihovo poređenje na prvi pogled čini nemogućim. Istovremeno, za najrazličitije tipove nervnog sistema, koji pripadaju naizgled sasvim „jednostavnim“ i „kompleksnim“ organizmima, karakteristične su iste funkcije.

Maleni mozak muhe, pčele, leptira ili drugog insekta omogućava mu da vidi i čuje, dodirne i oseti ukus, kreće se sa velikom preciznošću, štaviše, leti koristeći unutrašnju "mapu" za značajne udaljenosti, komunicira jedni s drugima i čak poseduje "Jezik", za učenje i primjenu u nestandardnim situacijama, logično razmišljanje. Dakle, mozak mrava je mnogo manji od glave, ali se ovaj insekt dugo smatrao "mudracem". Kada se upoređuje ne samo sa svojim mikroskopskim mozgom, već i sa neshvatljivim sposobnostima jedne nervne ćelije, osoba treba da se stidi svojih najsavremenijih kompjutera. A šta nauka može reći o tome, na primer, neurobiologija, koja proučava procese rođenja, života i smrti mozga? Da li bi mogla otkriti misteriju vitalne aktivnosti mozga - ovog najsloženijeg i misterioznijeg fenomena koji je poznat ljudima?

Prvo neurobiološko iskustvo pripada drevnom rimskom liječniku Galenu. Rezanjem nervnih vlakana u svinje, uz pomoć kojih je mozak kontrolisao mišiće grkljana, lišio je životinji njegovog glasa - odmah je otupio. Bilo je to pre hiljadu godina. Ali koliko daleko ima nauka od njenog znanja o tome kako funkcioniše mozak? Ispostavlja se, uprkos ogromnom radu naučnika, princip rada čak i jedne nervne ćelije, takozvana "cigla", od koje je izgrađen mozak, nije poznat čovjeku. Neuroznanstvenici razumiju mnogo o tome kako neuron "jede" i "pije"; kako prima energiju neophodnu za njenu vitalnu aktivnost, digestirajući potrebne supstance izvađene iz okoline u “biološke kotlove”; kako onda taj neuron šalje svojim susjedima najrazličitije informacije u obliku signala, šifrirane bilo u određenom nizu električnih impulsa ili u različitim kombinacijama kemikalija. I šta onda? Nervna ćelija je dobila specifičan signal, au svojim dubinama započela je jedinstvena aktivnost u saradnji sa drugim ćelijama koje formiraju mozak životinje. Postoji memorisanje ulaznih informacija, pronalaženje potrebnih informacija iz memorije, donošenje odluka, davanje naloga mišićima i raznim organima, itd. Kako se sve odvija? Ovi naučnici još uvek nisu tačno poznati. Pa, i pošto nije jasno kako pojedinačne nervne ćelije i njihovi kompleksi djeluju, princip rada cijelog mozga, čak i onaj mali, kao onaj insekta, nije jasan.

Rad čula i živih "uređaja"

Vitalnu aktivnost insekata prati obrada zvuka, mirisnih, vizuelnih i drugih senzornih informacija - prostornih, geometrijskih, kvantitativnih. Jedna od mnogih misterioznih i interesantnih osobina insekata je njihova sposobnost da tačno procene situaciju koristeći svoje "uređaje". Naše znanje o ovim uređajima je beznačajno, iako su u širokoj upotrebi u prirodi. To su determinante različitih fizičkih polja, koja omogućavaju predviđanje zemljotresa, vulkanskih erupcija, poplava i vremenskih promjena. To je osjećaj za vrijeme, mjereno unutarnjim biološkim satom, i osjećaj brzine, te sposobnost navigacije i navigacije i još mnogo toga.

Svojstvo svakog organizma (mikroorganizama, biljaka, gljiva i životinja) da opaža stimulacije koje potiču iz vanjskog okruženja i iz njihovih organa i tkiva naziva se osjetljivost. Kod insekata, kao i kod drugih životinja sa specijalizovanim nervnim sistemom, postoje nervne ćelije sa visokom selektivnom sposobnošću za različite stimulanse - receptore. One mogu biti taktilne (osjetljive na dodir), temperature, svjetla, kemikalije, vibracije, mišićno-zglobne itd. Zbog svojih receptora, insekti pokupljuju čitav niz faktora okoline - različite vibracije (veliki raspon zvukova, energija zračenja u obliku svjetlosti i topline), mehanički pritisak (na primjer, gravitacija) i drugi faktori. Receptorske stanice se nalaze u tkivima ili pojedinačno ili u sistemima sa formiranjem specijalizovanih senzornih organa - organima čula.

Svi insekti savršeno razumiju svjedočanstvo svojih čula. Neki od njih, kao organi vida, sluha, mirisa, udaljeni su i sposobni su uočiti iritaciju na daljinu. Drugi, poput organa ukusa i dodira, su kontakt i reagiraju na udar s izravnim kontaktom.

Insekti su uglavnom obdareni odličnim vidom. Njihove složene fasetirane oči, kojima se ponekad dodaju jednostavne oči, služe da prepoznaju različite objekte. Nekim insektima se daje vid u boji, odgovarajući uređaji za noćni vid. Zanimljivo je da oči insekata - to je jedini organ koji je sličan drugim životinjama. Istovremeno, organi sluha, mirisa, ukusa i dodira nemaju tu sličnost, ali, ipak, insekti perfektno percipiraju mirise i zvukove, orijentišu se u prostoru, podižu i emituju ultrazvučne talase. Osetljiv miris i ukus omogućavaju im da nađu hranu. Mnoge žlezde insekata izlučuju supstance kako bi privukle ljude, seksualne partnere, plašeći protivnike i neprijatelje, a vrlo osjetljiv njuh može otkriti miris ovih supstanci čak i nekoliko kilometara dalje.

Mnogi u svojim idejama povezuju čula insekata sa glavom. Međutim, ispostavilo se da se strukture odgovorne za prikupljanje informacija o okolišu nalaze u insektima u različitim dijelovima tijela. Mogu odrediti temperaturu objekata i okusiti hranu svojim nogama, odrediti prisustvo svjetlosti iz njihovih leđa, čuti koljena, brkove, privjeske repa, dlake na tijelu itd.

Čulni organi insekata su deo senzornih sistema - analizatora, koji praktično preko mreže prodiru u ceo organizam. Oni primaju mnogo različitih spoljašnjih i unutrašnjih signala iz receptora svojih čula, analiziraju ih, formiraju i prenose "uputstva" različitim organima za sprovođenje pogodnih postupaka. Čula uglavnom čine receptorsko odeljenje, koje se nalazi na periferiji (krajevima) analizatora. A dioba provodnika se formira od centralnih neurona i puteva od receptora. U mozgu postoje određena područja za obradu informacija iz čula. Oni čine centralni, "moždani" dio analizatora. Zahvaljujući tako složenom i ekspeditivnom sistemu, na primjer, vizualnom analizatoru, vrši se precizan proračun i kontrola organa kretanja insekta.

Opsežna znanja su prikupljena o neverovatnim sposobnostima senzornih sistema insekata, ali volumen knjige omogućava nam da dovedemo samo nekoliko njih.

Organi vida

Oči i čitav kompleksni vizuelni sistem su nevjerovatan dar zahvaljujući kojem životinje mogu dobiti osnovne informacije o svijetu oko sebe, brzo prepoznati različite predmete i procijeniti situaciju koja je nastala. Vizija je neophodna za insekte u potrazi za hranom kako bi se izbjegli predatori, istražili predmete od interesa ili okoline, interakciju s drugim osobama u reproduktivnom i socijalnom ponašanju itd.

Insekti su opremljeni različitim očima. Mogu biti složene, jednostavne ili dodatne oči, kao i larve. Najsloženije su facetirane oči, koje se sastoje od velikog broja ommatidija, koje na površini oka formiraju heksagonalne aspekte. Ommatidijum je u svojoj suštini sićušni vizuelni aparat, opremljen minijaturnim sočivom, sistemom za prenošenje svetlosti i elementima osetljivim na svetlost. Svaki aspekt opaža samo mali dio objekta, a zajedno daju mozaičnu sliku objekta kao cjeline. Fasetirane oči, tipične za većinu odraslih insekata, nalaze se na stranama glave. Za pojedinačne insekte, na primjer, lovca na vilinog konjica, koji brzo reagira na kretanje plijena, oči zauzimaju polovinu glave. Svako od njenih očiju je izgrađeno od 28.000 faseta. Poređenja radi, leptiri imaju 17.000, mušica ima 4.000 insekata na glavi mogu imati dva ili tri na čelu ili grudima, a rjeđe na bokovima. Oči ličinke u kukcima, leptirima, himenoptera u odraslom stanju zamjenjuju se složenim.

Zanimljivo je da insekti tokom odmora ne mogu zatvoriti oči i stoga spavati otvorenih očiju.

Oči doprinose brzoj reakciji lovca na insekte, kao što je bogomoljka. Ovo je, usput, jedini kukac koji se može okrenuti i gledati iza vas. Velike oči pružaju bogomoljci binokularni vid i omogućuju precizno izračunavanje udaljenosti do objekta njihove pažnje. Ova sposobnost, u kombinaciji sa brzim izbacivanjem prednjih nogu prema plijenu, čini bogomolju odlične lovce.

A žutokljasta noga bube, koja prolazi kroz vodu, omogućava vam da vidite plijen istovremeno i na površini vode, i ispod nje. Da bi se to postiglo, vizualni analizatori buba imaju sposobnost da izvrše korekciju za indeks refrakcije vode.

Percepcija i analiza vizuelnih podražaja vrši se kompleksnim sistemom - vizuelnim analizatorom. Za mnoge insekte ovo je jedan od glavnih analizatora. Ovde je primarna osetljiva ćelija fotoreceptor. I sa njom su povezani putevi (optički nerv) i druge nervne ćelije koje se nalaze na različitim nivoima nervnog sistema. U percepciji informacija o svjetlu, slijed događaja je sljedeći. Primljeni signali (kvanti svetlosti) se trenutno kodiraju u obliku impulsa i prenose se putem provodnih puteva do centralnog nervnog sistema - do centra mozga analizatora. Tamo se ti signali odmah dekodiraju (dekodiraju) u odgovarajuću vizualnu percepciju. Za njegovo prepoznavanje iz memorije se izvlače standardi vizuelnih slika i drugih potrebnih informacija. A onda tim dolazi u razna tela za adekvatan odgovor pojedinca da promeni situaciju.

Gde su "uši" insekata?

Većina životinja i ljudi može čuti kroz uši, gdje zvukovi uzrokuju vibracije bubne opne - jake ili slabe, spore ili brze. Svaka promena u vibracijama obaveštava telo o prirodi zvuka koji se čuje. I šta čuju insekti? U mnogim slučajevima, oni su također osebujna "uši", ali u insektima se nalaze na neobičnim mjestima za nas: na brkovima - na primjer, kod muških komaraca, mrava, leptira; na kaudalnim dodacima - u američkoj bubašvabi. Noge na prednjim nogama čuju zrikavce i skakavce, a sa trbuhom skakavce. Neki insekti nemaju "uši", odnosno nemaju posebne organe sluha. Ali, oni su u stanju da opažaju različite vibracije vazdušnog okruženja, uključujući zvučne vibracije i ultrazvučne talase, nedostupne našim ušima. Osjetljivi organi takvih insekata su tanke dlake ili najmanje osjetljive šipke. Nalaze se u velikom broju na različitim delovima tela i povezani su sa nervnim ćelijama. Tako, u dlakavim gusenicama, "uši" su dlake, au golim, cijela koža tijela.

Zvučni val se formira naizmjeničnim vakuumom i kondenzacijom zraka, koji se širi u svim smjerovima od izvora zvuka - bilo kojeg oscilirajućeg tijela. Zvučne valove percipira i obrađuje slušni analizator - najsloženiji sistem mehaničkih, receptorskih i nervnih struktura. Ove vibracije pretvaraju slušni receptori u nervne impulse koji se prenose preko slušnog živca u centralni dio analizatora. Kao rezultat toga, zvuk se opaža i analizira se njegova snaga, visina i karakter.

Sistem slušanja insekata im daje selektivan odgovor na relativno visoke frekvencije vibracija - oni vide najmanji potres površine, zraka ili vode. Na primjer, zujanje insekata uzrokuje zvučne valove zbog brzog lupanja krila. Mužjaci doživljavaju takvu vibraciju vazdušnog okruženja, na primer, škripu komaraca, sa osetljivim organima koji se nalaze na antenama. Na taj način, oni hvataju vazdušne talase koji prate let drugih komaraca i adekvatno reaguju na primljene zvučne informacije. Sistemi sluha insekata su "podešeni" na percepciju relativno slabih zvukova, tako da glasni zvukovi imaju negativan efekat na njih. Na primjer, bumbari, pčele, muhe nekih vrsta ne mogu se uzdići u zrak svojim zvukom.

Različiti, ali strogo definisani zvukovi zvuka muških zrikavaca svake vrste igraju važnu ulogu u njihovom reproduktivnom ponašanju - u udvaranju i privlačenju žena. Kriket ima odličan alat za komunikaciju s prijateljem. Prilikom stvaranja blagog trilera, on trlja oštru stranu jednog nadvratnika na površinu druge. A za percepciju zvuka u muškoj i ženskoj prisutna je posebno osjetljiva tanka cuticular membrana, koja igra ulogu bubne opne. Zanimljivo iskustvo je učinjeno kada je ispred mikrofona postavljen cvrkutavi muškarac, a ženka je postavljena u drugu sobu uz telefon. Kada je mikrofon uključen, žena je, čuvši mušku tipičnu kucanje, požurila do izvora zvuka - telefona.

Tijela za hvatanje i emitiranje ultrazvučnih valova

Moljci su opremljeni uređajem za otkrivanje šišmiša koji koriste ultrazvučne valove za orijentaciju i lov. Predatori percipiraju signale sa frekvencijom do 100.000 herca, kao i moljce i zlatne oči, za koje lovi - do 240.000 herca. U grudima, na primjer, leptiri kuglice se nalaze u posebnim organima za akustičnu analizu ultrazvučnih signala. Oni vam omogućuju da uhvatite ultrazvučne impulse lovačke kože na udaljenosti do 30 m. Kada leptir primi signal od lokatora predatora, aktiviraju se zaštitne akcije ponašanja. Čuo je ultrazvuk kako vrišti noćnog miša na relativno velikoj udaljenosti, leptir naglo mijenja smjer leta koristeći varljivi manevar - „ronjenje“. U isto vreme, ona počinje da stvara akrobacije - spirale i "mrtve petlje" da bi pobegla od potjere. A ako je grabežljivac na udaljenosti manjoj od 6 m, leptir sklapa krila i pada na zemlju. A šišmiš ne otkriva fiksni insekt.

Ali odnos između moljaca i slepih miševa, kao što je nedavno ustanovljeno, pokazao se još kompleksnijim. Dakle, leptiri nekih vrsta, otkrivajući signale šišmiša, sami počinju da emituju ultrazvučne impulse u obliku klikova. Štaviše, ovi impulsi djeluju na predatora na takav način da odleti, kao da je uplašen. Na račun onoga što prisiljava slepe miševe da zaustave potragu za leptirom i "beže sa bojišta", postoje samo spekulacije. Verovatno su ultrazvučni klikovi adaptivni signali od insekata, slični onima koje šalju sami šišmiš, samo mnogo jači. Očekujući da će čuti slabašan reflektovani zvuk iz njegovog vlastitog signala, progonitelj čuje zaglušujuću buku - kao da nadzvučni avion probija zvučnu barijeru.

To postavlja pitanje zašto šišmiš nije zapanjen sopstvenim ultrazvučnim signalima, već leptirima. Ispostavlja se da je šišmiš dobro zaštićen od vlastitog krik-impulsa koji šalje lokator. Inače, tako snažan impuls, koji je 2000 puta jači od primljenih reflektovanih zvukova, može da omami miša. Da bi se ovo sprečilo, njeno telo pravi i namerno nanosi specijalnu strelicu. Prije slanja ultrazvučnog pulsa, poseban mišić vuče stremen od prozora pužnice unutrašnjeg uha - oscilacije se mehanički prekidaju. U suštini, mešalica takođe čini klik, ali ne i zvučni, već anti-zvuk. Nakon signala signala, odmah se vraća na mjesto tako da je uho spremno za primanje reflektiranog signala. Teško je zamisliti kako brzo može djelovati mišić, koji deaktivira slušanje miša u trenutku slanja vrisak-impulsa. Za vreme proizvodnje - to je 200-250 impulsa u sekundi!

Ali opasan za šišmiša, klikovi leptira čuju se tačno u trenutku kada lovac okrene uho da bi uočio njegov eho. Dakle, da bi zapanjeni grabežljivac bio preplašen da odleti, moljac šalje signale koji se savršeno slažu sa njegovim lokatorom. Da bi se to postiglo, organizam insekta je programiran da prima frekvenciju pulsa lovca koji se približava i, precizno u skladu s njom, šalje signal odgovora.

Takav odnos između noćnih leptira i šišmiša postavlja mnoga pitanja. Kako su insekti imali sposobnost da opažaju ultrazvučne signale slepih miševa i da odmah shvate opasnost koju nose? Kako bi leptiri postepeno formirali ultrazvučni uređaj sa savršeno odabranim zaštitnim karakteristikama u procesu selekcije i poboljšanja? Percepcija ultrazvučnih signala iz slepih miševa takođe nije lako razumljiva. Činjenica je da prepoznaju svoj eho među milionima glasova i drugih zvukova. I bez signala vikanja kolega plemena, nema ultrazvučnih signala emitovanih uz pomoć opreme, ne ometaju lov šišmiša. Samo signali leptira, čak i oni koji su umjetno reproducirani, uzrokuju odletanje miša.

Živa bića predstavljaju nove i nove zagonetke, izazivajući divljenje prema savršenstvu i svrsishodnosti strukture njihovog organizma.

Bogomoljka, kao i leptir, zajedno sa odličnim vidom, dobijaju posebne organe sluha da bi se izbegli sastanci sa slepim miševima. Ovi organi sluha, koji opažaju ultrazvuk, nalaze se na grudima između nogu. A za neke vrste bogomolje, pored ultrazvučnog organa sluha, postoji drugo uho, koje opaža mnogo niže frekvencije. Njegova funkcija još nije poznata.

Hemijski smisao

Životinje su obdarene opštom hemijskom osetljivošću, koju obezbeđuju različiti senzorni organi. U hemijskom smislu insekata, miris je najznačajniji. A termiti i mravi, prema naučnicima, dobijaju volumetrijski miris. Šta je to - teško je zamisliti. Insektni mirisni organi reaguju na prisustvo čak i veoma malih koncentracija supstance, ponekad veoma udaljene od izvora. Zahvaljujući mirisu, insekt pronalazi plijen i hranu, orijentira se na terenu, uči o približavanju neprijatelja, obavlja biokomunikacije, gdje je specifičan "jezik" razmjena kemijskih informacija pomoću feromona.

Feromoni su najsloženiji sastojci koje pojedinci za komunikaciju dodjeljuju u svrhu prenošenja informacija drugim pojedincima. Takve informacije su kodirane u određenim hemikalijama, u zavisnosti od vrste živog bića, pa čak i od pripadnosti određenoj porodici. Percepcija kroz miris i dekodiranje "poruke" daje primaocima određeni oblik ponašanja ili fiziološki proces. Do danas je poznata značajna grupa feromona insekata. Neki od njih su dizajnirani da privuku pojedince suprotnog pola, drugi, tragovi - ukazuju na put do doma ili izvora hrane, drugi - služe kao alarmni signal, četvrti - regulišu određene fiziološke procese, itd.

Zaista jedinstvena bi trebala biti "hemijska proizvodnja" u tijelu insekata kako bi se u pravoj količini i u određenom trenutku proizvela cijela paleta feromona koja im je potrebna. Danas je poznato više od stotinu ovih supstanci najsloženijeg hemijskog sastava, ali ih je više od desetak uspelo da ih umjetno reprodukuje. Uostalom, da bi ih dobili, potrebne su napredne tehnologije i oprema, tako da ostaje samo da bude iznenađen takvim rasporedom tela ovih minijaturnih beskralježnih stvorenja.

Bube su uglavnom snabdevene viticama mirisnog tipa. Oni vam omogućavaju da uhvatite ne samo miris supstance i pravac njene distribucije, već čak i da „osetite“ oblik mirisnog objekta. Primer veličanstvenog mirisa može poslužiti kao kopač grobova, čisteći zemlju od strvina. Oni mogu mirisati stotine metara dalje i okupiti se u velikoj grupi. A bubamara, koristeći miris, pronalazi kolonije lisnih uši kako bi tamo ostavila kvačilo. Na kraju krajeva, ne samo da se hrani lisnim ušima, nego i ličinkama.

Ne samo odrasli insekti, već i njihove ličinke često su obdarene odličnim mirisom. Tako se larve kokerice mogu kretati do korena biljaka (bor, pšenica), orijentirajući se na jedva povišenu koncentraciju ugljičnog dioksida. U eksperimentima, ličinke odmah odlaze na područje tla, gdje unose malu količinu tvari koja tvori ugljični dioksid.

Osetljivost mirisnog organa, na primer, leptir Saturn, čiji je mužjak sposoban da uhvati miris ženke sopstvene vrste na udaljenosti od 12 km, čini se nezamislivim. Kada se porede ove udaljenosti sa količinom feromona koju luči ženka, rezultat je bio iznenađujući naučnici. Zahvaljujući brkovima, mužjak među brojnim mirisnim tvarima pronalazi jedan molekul nasljedno poznate supstance u 1 m3 zraka!

Neki Hymenoptera imaju tako oštar miris da nije niži od poznatog psa. Dakle, jahači, trčeći duž debla ili panja, snažno pomeraju svoje antene. Oni „šmrcaju“ ličinke grmlja ili drvenog kukca, koji se nalaze u drvetu na udaljenosti od 2–2,5 cm od površine.

Zbog jedinstvene osjetljivosti antena, mali vozač gelis samo dodirivanjem čahura pauka određuje da li su testisi nezreli ili sedentarni pauci ili testisi drugih vozača vlastite vrste. Kako gel pravi takvu tačnu analizu još nije poznato. Najvjerovatnije, on osjeća najsuptilniji neobičan miris, ali možda, kada tapkajući svojim antenama, jahač podigne neku vrstu reflektiranog zvuka.

Percepcija i analiza hemijskih podražaja koji deluju na mirisne organe insekata vrši se multifunkcionalnim sistemom - olfaktornim analizatorom. Kao i svi drugi analizatori, ona se sastoji od senzorskih, provodnih i centralnih podjela. Olfaktorni receptori (hemoreceptori) percipiraju molekule mirisnih supstanci, a impulsi koji signaliziraju određeni miris šalju se duž nervnih vlakana u mozak radi analize. Postoji trenutni razvoj odgovora organizma.

Govoreći o mirisu insekata, ne možemo reći o mirisu. U nauci još uvijek ne postoji jasno razumijevanje o tome što je miris, a postoje mnoge teorije o ovom prirodnom fenomenu. Prema jednom od njih, analizirani molekuli supstance su “ključ”. "Zaključavanje" su receptori mirisnih organa, uključeni u miris analizatora. Ako se konfiguracija molekula približi "bravi" određenog receptora, analizator će primiti signal iz nje, dekodirati ga i prenijeti informacije o mirisu u mozak životinje. Prema drugoj teoriji, miris je određen hemijskim svojstvima molekula i raspodjelom električnih naboja. Najnovija teorija, koja je osvojila mnoge pristalice, vidi glavni razlog za miris u vibracionim svojstvima molekula i njihovih komponenti. Bilo koji miris je povezan sa određenim frekvencijama (talasnim brojevima) infracrvenog opsega. Na primjer, onipus i decaboran su kemijski potpuno različiti. Ali imaju istu frekvenciju i isti miris. Istovremeno, postoje hemijski slične supstance koje karakterišu različite frekvencije i različito mirišu. Ako je ova teorija tačna, onda se mirisne supstance i hiljade tipova ćelija koje osete miris mogu meriti infracrvenim frekvencijama.

"Radarska instalacija" insekata

Kukci su obdareni odličnim mirisnim i dodirnim antenama (viticama ili vezicama). Oni su veoma pokretni i lako se kontrolišu: insekt ih može uzgajati, povezati ih, rotirati svaki pojedinačno na svojoj osi ili zajedno na zajedničkom. U ovom slučaju, oboje su slične i u suštini su "radarske instalacije". Element antena osetljiv na nerve je senzilaran. Iz njih se impuls sa brzinom od 5 m u sekundi prenosi u centar "mozga" analizatora za prepoznavanje predmeta iritacije. I onda signal da se odgovori na dobijene informacije odmah ide u mišić ili drugi organ.

Većina insekata na drugom segmentu antene su johnston organ, univerzalni uređaj, čija svrha još nije u potpunosti shvaćena. Smatra se da opaža kretanje i potresanje zraka i vode, kontakt sa čvrstim predmetima. Iznenađujuće visoka osetljivost na mehaničke vibracije obdarena je skakavcima i skakavcima, koji su u stanju da registruju bilo kakvo drmanje sa amplitudom jednakom polovini prečnika atoma vodonika!

Bube na drugom segmentu antena takođe imaju johnston organ. A ako je buba, koja trči oko površine vode, oštećena ili uklonjena, naići će na prepreke. Uz pomoć ovog organa, buba je u stanju da uhvati reflektovane talase koji dolaze sa obale ili prepreka. On oseća talase vode sa visinom od 0. 000 000 004 mm, tj. Orman koji obavlja zadatak zvučnika ili radara.

Mravi se razlikuju ne samo po dobro organizovanom mozgu, već i po jednako savršenoj tjelesnoj organizaciji. Antene su najvažnije za ove insekte, neke služe kao odličan organ mirisa, dodira, ekološke svesti i obostranog objašnjenja. Mravi lišeni antena gube sposobnost da pronađu način, u blizini hrane, da razlikuju neprijatelje od prijatelja. Uz pomoć antena, insekti su u stanju da "razgovaraju" među sobom. Mravi šalju važne informacije dodirivanjem antena na određene segmente antene. U jednoj epizodi ponašanja, dva mrava su pronašla plen u obliku larvi različitih veličina. Posle "pregovora" sa braćom uz pomoć antena, otišli su na mesto pronalaženja zajedno sa mobilisanim asistentima. Istovremeno, uspešniji mrav, koji je uz pomoć antena uspeo da prenese informacije o većem plenu koji je pronašao, mobilisao je mnogo veću grupu radnih mrava.

Zanimljivo, mravi su među najčistijim stvorenjima. Nakon svakog obroka i sna, cijelo tijelo, a posebno antene, temeljito se čiste.

Taste sensations

Osoba jasno definiše miris i ukus supstance, dok insekti često nemaju ukus i miris. Oni djeluju kao jedan kemijski smisao (percepcija).

Insekti sa osećajem ukusa imaju prednost u odnosu na jednu ili drugu supstancu, u zavisnosti od hrane karakteristične za ovu vrstu. U isto vrijeme mogu razlikovati slatko, slano, gorko i kiselo. Za kontakt sa konzumiranom hranom, organi ukusa mogu biti locirani na različitim delovima tela insekata - na antenama, nosu i na nogama. Uz njihovu pomoć, insekti dobijaju osnovne hemijske informacije o okolini. Na primjer, muva, samo dodirivanjem svojih šapa predmetu koji ga zanima, gotovo odmah sazna da je pod nogama - pijenje, jelo ili nešto nejestivo. To jest, ona je u stanju da izvrši trenutnu analizu kontakta neke hemijske supstance.

Ukus je osećaj koji se javlja kada se rastvor hemikalija primenjuje na receptore (hemoreceptore) organa ukusa insekata. Ćelije okusa receptora su periferni deo kompleksnog sistema za analizu ukusa. Oni opažaju hemijske iritacije, a ovde dolazi primarno kodiranje signala ukusa. Analitičari odmah šalju volumene kemoelektričnih impulsa duž tankih nervnih vlakana do njihovog "mozga" centra. Svaki takav impuls traje manje od hiljaditi deo sekunde. A onda centralne strukture analizatora odmah određuju okusne senzacije.

Pokušavaju se razumeti ne samo pitanje šta je miris, već i stvaranje jedinstvene teorije "slatkoće". Do sada to nije moguće - možda će vas naslijediti, biolozi XXI stoljeća. Problem je u tome što kreiranje potpuno identičnih osećanja okusa slatkoće može biti potpuno različite hemikalije - i organske i neorganske.

Taktilni organi

Proučavanje dodira insekata je možda najveća poteškoća. Kako ta stvorenja okružena chitinous školjkama doživljavaju svijet? Dakle, zahvaljujući kožnim receptorima, u mogućnosti smo da uočimo različite taktilne senzacije - neki receptori registruju pritisak, druge temperature i slično. Nakon dodira sa subjektom, može se zaključiti da je hladna ili topla, tvrda ili meka, glatka ili gruba. Insekti takođe imaju analizatore koji određuju temperaturu, pritisak, itd., Ali mnogi njihovi mehanizmi delovanja ostaju nepoznati.

Dodirivanje je jedan od najvažnijih čulnih organa za sigurnost letenja mnogih letećih insekata kako bi se osetile vazdušne struje. Na primjer, u dipterous, cijelo tijelo je prekriveno sensillaries da obavljaju taktilne funkcije. Pogotovo ih ima u Hummeru da opaze pritisak vazduha i stabilizuju let.

Zahvaljujući dodiru, muva nije tako lako pljusnuti. Njen vid vam omogućava da primetite opasan objekat samo na udaljenosti od 40 - 70 cm, ali muva je u stanju da reaguje na opasne pokrete ruke, što je izazvalo čak i malo kretanje vazduha, i odmah poletelo. Ova obična kućna mušica još jednom potvrđuje da u živom svetu nema ničeg jednostavnog - sva stvorenja, mlada i stara, dobijaju odlične senzorne sisteme za aktivan život i sopstvenu zaštitu.

Receptori kukaca za receptore pod pritiskom mogu biti u obliku bubuljica i čekinja. Koriste ih insekti za različite svrhe, uključujući za orijentaciju u prostoru - u pravcu gravitacije. Na primjer, larva muha uvijek se jasno pomiče prije pupanja, odnosno protiv gravitacije. Uostalom, ona treba da se izvuče iz tečne mase hrane, i tamo nema nikakvih orijentira, osim privlačnosti Zemlje. Čak i nakon izlaska iz lutke, muva još uvijek ima tendenciju da se puzi neko vrijeme dok se ne isuši da leti.

Mnogi insekti imaju dobro razvijeno osećanje gravitacije. Na primjer, mravi su u stanju procijeniti nagib površine na 20. Staphilin buba, koja kopa vertikalne rupe, može odrediti odstupanje od vertikale od 10.

Live "weather forecasters"

Mnoge insekte obdarene su divnom sposobnošću predviđanja vremenskih promjena i dugoročnih prognoza. Međutim, ovo je tipično za sva živa bića - bilo da se radi o biljci, o mikroorganizmu, o beskralježnjaku ili životinji kičmenjaka. Takve sposobnosti obezbeđuju normalnu vitalnu aktivnost u staništu koje im je namenjeno. Retko se prate prirodni fenomeni - suše, poplave, oštro hlađenje. A onda, da bi preživeli, živa bića moraju mobilizirati dodatnu zaštitnu opremu unaprijed. U ovom iu drugom slučaju, koriste sopstvene „meteorološke stanice“ unutar organizma.

Stalno i pažljivo posmatrajući ponašanje raznih živih bića, možete naučiti ne samo o promjenama vremena, već io nadolazećim prirodnim katastrofama. Zaista, preko 600 vrsta životinja i 400 vrsta biljaka, iako je poznato naučnicima, mogu ispuniti neobičnu ulogu barometara, indikatora vlažnosti i temperature, prediktora oluja, oluja, tornada, poplava i finog oblačnog vremena. Štaviše, živi "prognostičari" su svuda, gde god se nalazili - pored rezervoara, na livadi, u šumi. Na primer, pre kiše, kada je nebo čisto, zeleni skakavci prestaju da brbljaju, mravi počinju čvrsto da zatvaraju ulaze u mravinjak, a pčele prestaju da lete iza nektara, sede u košnicu i zuji. U pokušaju da se sakriju od vremenskih prilika, muhe i ose lete u prozore kuća.

Posmatranje otrovnih mrava koje žive u podnožju Tibeta otkrilo je njihove odlične sposobnosti da naprave dalekosežnija predviđanja. Prije početka perioda obilnih kiša, mravi se sele na drugo mjesto sa suhim čvrstim tlom, a prije početka suše mravi popunjavaju tamne vlažne depresije. Krilati mravi mogu osjetiti prilaz oluji za 2-3 dana. Veliki pojedinci počinju da žure uz zemlju, dok se mali rojevaju na maloj visini. A što su ti procesi aktivniji, to su lošije vremenske prilike. Otkriveno je da su mravi tokom godine ispravno utvrdili 22 promjene vremena, a pogriješili su samo u dva slučaja. To je 9%, što izgleda prilično dobro u poređenju sa prosečnom greškom meteoroloških stanica od 20%.

Hitna dejstva insekata često zavise od dugoročnih prognoza, a to može biti od velike koristi ljudima. Iskusni pčelar pruža prilično pouzdanu prognozu pčela. Zimi zapeče košnicu u košnici voskom. Otvor za prozračivanje košnice može se ocjenjivati ​​na nadolazeću zimu. Ako pčele napuste veliku rupu - zima će biti topla, a ako je mala - čekati teške mraze. Također je poznato da ako pčele počnu letjeti rano od košnica, može se očekivati ​​rano toplo proljeće. Isti mravi, ako se ne očekuje da je zima oštra, ostaju da žive blizu površine zemlje, a prije hladne zime nalaze se dublje u zemlji i grade viši mravinjak.

Pored makroklimata, mikroklima njihovih staništa je važna i za insekte. Na primjer, pčele ne dozvoljavaju pregrijavanje u košnicama, a nakon što su primile signal iz svojih živih "uređaja" o povećanju temperature, pređite na ventilaciju prostorije. Deo pčela radnika na organizovan način se nalazi na različitim visinama kroz košnicu i pokreće vazduh brzim udarcima krila. Formira se jak protok zraka i košnica se hladi. Ventilacija je dug proces, a kada se jedna puna pčela umori, to je preokret drugog, iu strogom redu.

Ponašanje ne samo odraslih insekata, već i njihovih larvi zavisi od očitavanja živih "uređaja". Na primjer, larve cvrčaka koje se razvijaju u tlu, dolaze na površinu samo u dobrom vremenu. Ali kako znate kakvo je vreme gore? Da bi to utvrdili preko svojih podzemnih skloništa, oni stvaraju posebne zemljane čunje sa velikim otvorima - vrsta meteoroloških objekata. U njima cvrčci procjenjuju temperaturu i vlažnost kroz tanki sloj zemlje. A ako su vremenski uslovi nepovoljni, larve se vraćaju u rt.

Fenomen oluja i predviđanja poplava

Posmatranje ponašanja termita i mrava u kritičnim situacijama može pomoći ljudima u predviđanju obilnih kiša i poplava. Jedan od naučnika opisao je slučaj kada je, pre poplave, indijsko pleme koje živi u džunglama Brazila, žurno napustilo svoje naselje. A o približavanju katastrofe Indijanci su "rekli" mravima. Pre poplave, ovi društveni insekti postaju uznemireni i odmah napuštaju naseljeno mesto sa kukama i zalihama hrane. Oni se šalju na mjesta gdje voda ne dopire. Lokalno stanovništvo jedva da je shvatilo porijeklo tako nevjerojatne osjetljivosti mrava, ali, podvrgnuvši se svom znanju, ljudi su napustili nevolju nakon malih vremenskih prognostičara.

Savršeno sposoban da predvidi poplave i termite. Pre nego što počne, napuštaju svoje domove kroz koloniju i žure do najbližeg drveća. Predviđajući obim katastrofe, oni se dižu upravo na tu visinu, koja će biti veća od očekivane poplave. Tamo čekaju muljeviti vodeni tokovi, koji žure takvom brzinom da drveće ponekad padne pod njihov pritisak, povuče se.

Veliki broj meteoroloških stanica prati vremenske prilike. Nalaze se na kopnu, uključujući i planine, na posebno opremljenim naučnim brodovima, satelitima i svemirskim stanicama. Meteorolozi su opremljeni modernim instrumentima, uređajima i kompjuterskom opremom. U stvari, oni ne prave vremensku prognozu, već izračunavaju, izračunavaju vremenske promjene. A insekti u datim primjerima zapravo predviđaju vrijeme, koristeći urođene sposobnosti i posebne žive uređaje ugrađene u njihov organizam. Štaviše, mravi prognostičara vremenskih prilika ne određuju samo vrijeme približavanja poplave, već i procjenjuju njegov opseg. Na kraju krajeva, oni su zauzeli samo sigurna mjesta za novo utočište. Naučnici do sada nisu uspjeli objasniti ovaj fenomen. Još veću misteriju predstavili su termiti. Činjenica je da se nikada nisu nalazili na onim stablima koja su se tokom poplave srušila bujičnim potocima. Na sličan način, prema etologima, ponašali su se i čvorci, koji u proljeće nisu zauzimali ptičje kuće opasne za naseljavanje. Posle toga, oni su zaista bili osujećeni uraganskim vetrom. Ali ovde govorimo o relativno velikoj životinji. Ptica, možda zamahujući kućicom za ptice ili drugim osnovama, procenjuje nepouzdanost svoje vezanosti. Ali kako i uz pomoć kakvih uređaja mogu da prave takva predviđanja veoma male, ali veoma „mudre“ životinje? Čovjek ne samo da ne može stvoriti nešto takvo, ali ne može odgovoriti. Ti zadaci su za buduće biologe!

Leptiri su člankonošci - najrazvijenije životinje beskičmenjaka. Dobili su svoje ime za prisustvo segmentiranih tubularnih udova. Još jedna karakteristična karakteristika je vanjski kostur koji čine trajne polisaharidne ploče - kinin. Kod člankonožaca, kao rezultat razvoja jake spoljašnje ljuske i segmentiranih ekstremiteta, pričvršćen je kompleksan sistem mišića, koji je pričvršćen iznutra i iznutra. Svi pokreti njihovih delova tela i unutrašnjih organa povezani su sa mišićima.

1 - trbuh
   2 grudi
   3 - glava sa antenama
   4 - proboscis
   5, 8, 9 - prednje, srednje i zadnje noge
   6, 7- prvi i drugi par krila

Tijelo leptira sastoji se od tri dijela: glave, grudi i trbuha. Spojeni kratki i mekani vrat je vezan za grudi, koji se sastoje od tri segmenta koji su fiksno povezani jedan s drugim. Veze nisu vidljive. Svaki od segmenata nosi par spojenih nogu. Leptiri imaju tri para nogu na grudima. Prednje šape mužjaka nimfalida, satirke bluena su nerazvijene; kod ženki su razvijenije, ali pri hodanju se ne koriste i uvijek se pritišću u grudi. U jedrilicama i fatheads-u, sve noge su razvijene normalno, a tibija njihovih prednjih nogu su opremljene formacijama u obliku režnja, za koje se vjeruje da se koriste za čišćenje očiju i antena. U leptira, noge služe uglavnom za fiksiranje na određenom mjestu i tek tada za kretanje. Neki leptiri imaju ukusne pupoljke na nogama: pre nego što takav leptir dotakne slatko rastvor sa udom, neće razviti nos i neće početi da jede.

Na glavi su oralni aparat, antene i oči. Usisni uređaj tipa sisanja je dugi cjevasti probos, koji nije segmentiran, spiralno uvijen u mirovanju. U njegovom formiranju učestvuju donja vilica i donja usna. Leptiri nemaju gornje čeljusti. Tokom obroka, leptir ispravlja dugačak nos, uvlačeći ga duboko u cvet, i usisava nektar. Odrasli Lepidoptera koriste nektar kao glavni izvor hrane, stoga su među glavnim oprašivačima cvjetnica. Svi insekti i leptiri uključujući i specijalni organ, zvani Jones, dizajniran je da analizira trešnju i zvučne vibracije. Uz pomoć ovog organa, insekti ne samo da procjenjuju stanje fizičkog okruženja, već i međusobno komuniciraju.

Unutrašnja struktura

Leptiri su savršeni nervnog sistema i osjetilnih organazahvaljujući kojima su savršeno orijentisani u okruženju, brzo reaguju na signale opasnosti. Živčani sistem, kao i svi člankonošci, sastoji se od prstena ždrela i ventralnog nervnog kabla. U glavi, kao rezultat fuzije nakupina nervnih ćelija, formira se mozak. Ovaj sistem usmerava sve pokrete leptira, osim takvih nevoljnih funkcija kao što su cirkulacija krvi, varenje i disanje. Istraživači veruju da ove funkcije kontroliše simpatički nervni sistem.

1 - dodeljivanje organa
   2 - srednji deo creva
   3- goiter
   4 srca
   5 - frontalni creva
   6 - debelo crevo
   7. polni organi
   8 - nervni ganglion
   9 - mozak

Cirkulacioni sistemkao i svi artropodi, otključani. Krv direktno ispire unutrašnje organe i tkiva, nalazi se u tjelesnoj šupljini, prenoseći im hranjive tvari i noseći štetne tvari u organe za izlučivanje. Ne učestvuje u transportu kiseonika i ugljičnog dioksida, dakle u disanju. Njeno kretanje je omogućeno radom srca - uzdužnom mišićnom cevčicom koja se nalazi u leđnom delu iznad creva. Srce, ritmično pulsira, dovodi krv do glave tijela. Obrnuti protok krvi sprečava srčane zaliske. Kada se srce širi, krv ulazi iz zadnjeg dela tela kroz bočne otvore, opremljene ventilima koji sprečavaju povratak krvi. U telesnoj šupljini, za razliku od srca, krv teče iz prednjeg kraja u leđa, a zatim, ulazeći u srce kao rezultat pulsacije, ponovo ide u glavu.

Respiratorni sistem   To je gusta mreža razgranatih unutrašnjih cevi - traheja, kroz koju se vazduh, preko spoljašnjih otvora, prenosi direktno u sve unutrašnje organe i tkiva.

Sistem izlučivanja   - je snop tankih cijevi, tzv. malpigijske žile smještene u tjelesnoj šupljini. Zatvorene su na vrhovima, a baze otvorene u creva. Metabolički produkti se filtriraju preko cijele površine malpigijskih sudova, a zatim se u posudama pretvaraju u kristale. Zatim ulaze u crevnu šupljinu i zajedno sa nesvarenim ostacima hrane se izlučuju iz organizma. Neke štetne tvari, posebno otrovi, akumuliraju se i izoliraju u masnom tijelu.

Reproduktivni sistem   ženke se sastoje od dva jajnika, u kojima se formiraju jaja. Jajnici, prelazeći u tubularne jajovode, baze se stapaju u jedan nespareni jajovod, duž kojeg se izvlače zrela jaja. U reproduktivnom sistemu ženke postoji sjemenski spremnik - rezervoar u koji ulaze muški spermiji. Zrele jajne ćelije mogu biti oplođene ovim spermama. Muški reproduktivni organi su dva testisa koji ulaze u sjemenski kanali, koji se kombiniraju u nepareni kanal ejakulacije koji služi za uklanjanje sperme.

Top News

Tijela dodira. Predstavljene u obliku osjetljivih dlaka od velike do mikroskopske veličine, smještene gotovo cijelu površinu tijela, posebno na onim dijelovima koji često dolaze u dodir s površinama i objektima okoliša. Većina se koncentriše na antene, noge, abdominalne privjeske, oralne organe. U najjednostavnijem obliku, organ dodira je trichoid sensillum. Kada se dotakne ili reaguje, kosa vazdušnog toka se menja. To iritira nervne ćelije koje leže ispod njega i prenose nervne impulse u mozak.

Organ sluha na abdomenu
Organi sluha. Po pravilu, oni su dobro razvijeni u onim insektima koji sami proizvode zvukove. Budući da su ti zvukovi prvenstveno namijenjeni komunikaciji između predstavnika vrsta među sobom, prirodno je važno biti u stanju ne samo ih objaviti, nego i čuti. Zvučni organi insekata se nazivaju i timpanalni organi. Izgledaju kao dijelovi kutikule, preko kojih se proteže membrana, oscilirajući od zvučnih valova. Drugim riječima, ovo je primitivna verzija "ušiju". Istina, oni se ne nalaze na glavi, kao uši životinja i ljudi, već na drugim delovima tela. Na primer, u cvrčkama i skakavcima nalaze se na prvom dijelu trbuha, au zrikavcima i skakavcima - na nogama prvog para udova.

Paws - Lokacija
organ okusa u muvi
Organi ukusa. Osjetljivi kemoreceptori nalaze se u većini grupa na organima usta. Međutim, u mušicama, leptirima i pčelama, one se također nalaze na prednjim nogama (točnije na nogama). Preklopne ose se razlikuju po prisustvu organa za ukus na apikalnim segmentima antena.
Kukci su najbolje u stanju da razlikuju slatko, takođe su u stanju da prepoznaju kiselo, gorko i slano. Osetljivost na različite ukuse kod različitih insekata varira. Na primer, gusjenice leptira laktoze izgledaju slatko, a pčele neukusne. Ali pčele su veoma osjetljive na sol.

Organi mirisa. Insekti "mirišu" antene, jer su osetljivi mirisni horeceptori locirani uglavnom na njima. Ponekad se ovaj proces može posmatrati iz prve ruke, posebno na primeru pčela, koje, sedeći na cvetu, prvo „osete“ svojim antenama, a zatim uranjaju usta u čašicu. Mirisi mogu biti smješteni na drugim dijelovima kutikule. Predstavljene su u obliku konusa ili ploča koje se nalaze u udubljenjima kutikule.
Mužjaci insekata smrde češće od ženki. Insekti su generalno osjetljiviji na određene mirise od ljudi. Na primer, miris geraniola (to je organska supstanca koja se koristi kao parfem za parfem) pčele osećaju 40 do 100 puta jače nego kod ljudi. Uz pomoć mirisa insekti se "međusobno komuniciraju". Tako muški leptiri razlikuju miris ženskih feromona u vazduhu, čak i ako se nalaze na udaljenosti od 3-9 km od njih.

Tijela vida. Mogu biti predstavljene složenim facetiranim očima i jednostavnim (dorzalnim) očima, dok larve ponekad imaju larvalne (lateralne) oči. Najbolje od svega, funkcija vida se obavlja složenim očima, u očima larvi vid je prilično slab, a dorzalne oči uopšte ne vide.

Zhdanova T.D.

U kontaktu sa raznovrsnim i energetskim aktivnostima sveta insekata, mogu se dobiti neverovatni utisci. Čini se da ova stvorenja bezbrižno lete i plivaju, trče i puzaju, zujaju i cvrče, grizu i nose. Međutim, sve se to ne radi besciljno, već uglavnom sa određenom namjerom, prema urođenom programu i životnom iskustvu stečenom u njihovim tijelima. Za percepciju sveta, orijentaciju u njoj, sprovođenje svih korisnih akcija i životnih procesa, životinje su obdarene veoma složenim sistemima, prvenstveno nervoznim i senzornim.

Zajednički su nervni sistemi kičmenjaka i beskičmenjaka?

Nervni sistem je najkomplikovaniji kompleks struktura i organa koji se sastoje od nervnog tkiva, gde je mozak centralni deo. Glavna strukturna i funkcionalna jedinica nervnog sistema je nervna ćelija sa procesima (na grčkom, nervna ćelija je neuron).

Nervni sistem i mozak insekata pružaju: percepciju pomoću osjetilnih organa vanjske i unutarnje iritacije (razdražljivost, osjetljivost); trenutna obrada od strane sistema analizatora ulaznih signala, priprema i implementacija adekvatnog odgovora; skladištenje u kodiranom obliku nasljednih i stečenih informacija, kao i njihovo trenutno hitno vraćanje; upravljanje svim organima i sistemima tela za njegovo funkcionisanje u celini, balansiranje sa okruženjem; sprovođenje mentalnih procesa i viša nervna aktivnost, odgovarajuće ponašanje.

Organizacija nervnog sistema i mozga životinja kičmenjaka i beskičmenjaka je toliko različita da se njihovo poređenje na prvi pogled čini nemogućim. Istovremeno, za najrazličitije tipove nervnog sistema, koji pripadaju naizgled sasvim „jednostavnim“ i „kompleksnim“ organizmima, karakteristične su iste funkcije.

Maleni mozak muhe, pčele, leptira ili drugog insekta omogućava mu da vidi i čuje, dodirne i oseti ukus, kreće se sa velikom preciznošću, štaviše, leti koristeći unutrašnju "mapu" za značajne udaljenosti, komunicira jedni s drugima i čak poseduje "Jezik", za učenje i primjenu u nestandardnim situacijama, logično razmišljanje. Dakle, mozak mrava je mnogo manji od glave, ali se ovaj insekt dugo smatrao "mudracem". Kada se upoređuje ne samo sa svojim mikroskopskim mozgom, već i sa neshvatljivim sposobnostima jedne nervne ćelije, osoba treba da se stidi svojih najsavremenijih kompjutera. A šta nauka može reći o tome, na primer, neurobiologija, koja proučava procese rođenja, života i smrti mozga? Da li bi mogla otkriti misteriju vitalne aktivnosti mozga - ovog najsloženijeg i misterioznijeg fenomena koji je poznat ljudima?

Prvo neurobiološko iskustvo pripada drevnom rimskom liječniku Galenu. Rezanjem nervnih vlakana u svinje, uz pomoć kojih je mozak kontrolisao mišiće grkljana, lišio je životinji njegovog glasa - odmah je otupio. Bilo je to pre hiljadu godina. Ali koliko daleko ima nauka od njenog znanja o tome kako funkcioniše mozak? Ispostavlja se, uprkos ogromnom radu naučnika, princip rada čak i jedne nervne ćelije, takozvana "cigla", od koje je izgrađen mozak, nije poznat čovjeku. Neuroznanstvenici razumiju mnogo o tome kako neuron "jede" i "pije"; kako prima energiju neophodnu za njenu vitalnu aktivnost, digestirajući potrebne supstance izvađene iz okoline u “biološke kotlove”; kako onda taj neuron šalje svojim susjedima najrazličitije informacije u obliku signala, šifrirane bilo u određenom nizu električnih impulsa ili u različitim kombinacijama kemikalija. I šta onda? Nervna ćelija je dobila specifičan signal, au svojim dubinama započela je jedinstvena aktivnost u saradnji sa drugim ćelijama koje formiraju mozak životinje. Postoji memorisanje ulaznih informacija, pronalaženje potrebnih informacija iz memorije, donošenje odluka, davanje naloga mišićima i raznim organima, itd. Kako se sve odvija? Ovi naučnici još uvek nisu tačno poznati. Pa, i pošto nije jasno kako pojedinačne nervne ćelije i njihovi kompleksi djeluju, princip rada cijelog mozga, čak i onaj mali, kao onaj insekta, nije jasan.

Rad čula i živih "uređaja"

Vitalnu aktivnost insekata prati obrada zvuka, mirisnih, vizuelnih i drugih senzornih informacija - prostornih, geometrijskih, kvantitativnih. Jedna od mnogih misterioznih i interesantnih osobina insekata je njihova sposobnost da tačno procene situaciju koristeći svoje "uređaje". Naše znanje o ovim uređajima je beznačajno, iako su u širokoj upotrebi u prirodi. To su determinante različitih fizičkih polja, koja omogućavaju predviđanje zemljotresa, vulkanskih erupcija, poplava i vremenskih promjena. To je osjećaj za vrijeme, mjereno unutarnjim biološkim satom, i osjećaj brzine, te sposobnost navigacije i navigacije i još mnogo toga.

Svojstvo svakog organizma (mikroorganizama, biljaka, gljiva i životinja) da opaža stimulacije koje potiču iz vanjskog okruženja i iz njihovih organa i tkiva naziva se osjetljivost. Kod insekata, kao i kod drugih životinja sa specijalizovanim nervnim sistemom, postoje nervne ćelije sa visokom selektivnom sposobnošću za različite stimulanse - receptore. One mogu biti taktilne (osjetljive na dodir), temperature, svjetla, kemikalije, vibracije, mišićno-zglobne itd. Zbog svojih receptora, insekti pokupljuju čitav niz faktora okoline - različite vibracije (veliki raspon zvukova, energija zračenja u obliku svjetlosti i topline), mehanički pritisak (na primjer, gravitacija) i drugi faktori. Receptorske stanice se nalaze u tkivima ili pojedinačno ili u sistemima sa formiranjem specijalizovanih senzornih organa - organima čula.

Svi insekti savršeno razumiju svjedočanstvo svojih čula. Neki od njih, kao organi vida, sluha, mirisa, udaljeni su i sposobni su uočiti iritaciju na daljinu. Drugi, poput organa ukusa i dodira, su kontakt i reagiraju na udar s izravnim kontaktom.

Insekti su uglavnom obdareni odličnim vidom. Njihove složene fasetirane oči, kojima se ponekad dodaju jednostavne oči, služe da prepoznaju različite objekte. Nekim insektima se daje vid u boji, odgovarajući uređaji za noćni vid. Zanimljivo je da oči insekata - to je jedini organ koji je sličan drugim životinjama. Istovremeno, organi sluha, mirisa, ukusa i dodira nemaju tu sličnost, ali, ipak, insekti perfektno percipiraju mirise i zvukove, orijentišu se u prostoru, podižu i emituju ultrazvučne talase. Osetljiv miris i ukus omogućavaju im da nađu hranu. Mnoge žlezde insekata izlučuju supstance kako bi privukle ljude, seksualne partnere, plašeći protivnike i neprijatelje, a vrlo osjetljiv njuh može otkriti miris ovih supstanci čak i nekoliko kilometara dalje.

Mnogi u svojim idejama povezuju čula insekata sa glavom. Međutim, ispostavilo se da se strukture odgovorne za prikupljanje informacija o okolišu nalaze u insektima u različitim dijelovima tijela. Mogu odrediti temperaturu objekata i okusiti hranu svojim nogama, odrediti prisustvo svjetlosti iz njihovih leđa, čuti koljena, brkove, privjeske repa, dlake na tijelu itd.

Čulni organi insekata su deo senzornih sistema - analizatora, koji praktično preko mreže prodiru u ceo organizam. Oni primaju mnogo različitih spoljašnjih i unutrašnjih signala iz receptora svojih čula, analiziraju ih, formiraju i prenose "uputstva" različitim organima za sprovođenje pogodnih postupaka. Čula uglavnom čine receptorsko odeljenje, koje se nalazi na periferiji (krajevima) analizatora. A dioba provodnika se formira od centralnih neurona i puteva od receptora. U mozgu postoje određena područja za obradu informacija iz čula. Oni čine centralni, "moždani" dio analizatora. Zahvaljujući tako složenom i ekspeditivnom sistemu, na primjer, vizualnom analizatoru, vrši se precizan proračun i kontrola organa kretanja insekta.

Opsežna znanja su prikupljena o neverovatnim sposobnostima senzornih sistema insekata, ali volumen knjige omogućava nam da dovedemo samo nekoliko njih.

Organi vida

Oči i čitav kompleksni vizuelni sistem su nevjerovatan dar zahvaljujući kojem životinje mogu dobiti osnovne informacije o svijetu oko sebe, brzo prepoznati različite predmete i procijeniti situaciju koja je nastala. Vizija je neophodna za insekte u potrazi za hranom kako bi se izbjegli predatori, istražili predmete od interesa ili okoline, interakciju s drugim osobama u reproduktivnom i socijalnom ponašanju itd.

Insekti su opremljeni različitim očima. Mogu biti složene, jednostavne ili dodatne oči, kao i larve. Najsloženije su facetirane oči, koje se sastoje od velikog broja ommatidija, koje na površini oka formiraju heksagonalne aspekte. Ommatidijum je u svojoj suštini sićušni vizuelni aparat, opremljen minijaturnim sočivom, sistemom za prenošenje svetlosti i elementima osetljivim na svetlost. Svaki aspekt opaža samo mali dio objekta, a zajedno daju mozaičnu sliku objekta kao cjeline. Fasetirane oči, tipične za većinu odraslih insekata, nalaze se na stranama glave. Za pojedinačne insekte, na primjer, lovca na vilinog konjica, koji brzo reagira na kretanje plijena, oči zauzimaju polovinu glave. Svako od njenih očiju je izgrađeno od 28.000 faseta. Poređenja radi, leptiri imaju 17.000, mušica ima 4.000 insekata na glavi mogu imati dva ili tri na čelu ili grudima, a rjeđe na bokovima. Oči ličinke u kukcima, leptirima, himenoptera u odraslom stanju zamjenjuju se složenim.

Zanimljivo je da insekti tokom odmora ne mogu zatvoriti oči i stoga spavati otvorenih očiju.

Oči doprinose brzoj reakciji lovca na insekte, kao što je bogomoljka. Ovo je, usput, jedini kukac koji se može okrenuti i gledati iza vas. Velike oči pružaju bogomoljci binokularni vid i omogućuju precizno izračunavanje udaljenosti do objekta njihove pažnje. Ova sposobnost, u kombinaciji sa brzim izbacivanjem prednjih nogu prema plijenu, čini bogomolju odlične lovce.

A žutokljasta noga bube, koja prolazi kroz vodu, omogućava vam da vidite plijen istovremeno i na površini vode, i ispod nje. Da bi se to postiglo, vizualni analizatori buba imaju sposobnost da izvrše korekciju za indeks refrakcije vode.

Percepcija i analiza vizuelnih podražaja vrši se kompleksnim sistemom - vizuelnim analizatorom. Za mnoge insekte ovo je jedan od glavnih analizatora. Ovde je primarna osetljiva ćelija fotoreceptor. I sa njom su povezani putevi (optički nerv) i druge nervne ćelije koje se nalaze na različitim nivoima nervnog sistema. U percepciji informacija o svjetlu, slijed događaja je sljedeći. Primljeni signali (kvanti svetlosti) se trenutno kodiraju u obliku impulsa i prenose se putem provodnih puteva do centralnog nervnog sistema - do centra mozga analizatora. Tamo se ti signali odmah dekodiraju (dekodiraju) u odgovarajuću vizualnu percepciju. Za njegovo prepoznavanje iz memorije se izvlače standardi vizuelnih slika i drugih potrebnih informacija. A onda tim dolazi u razna tela za adekvatan odgovor pojedinca da promeni situaciju.

Gde su "uši" insekata?

Većina životinja i ljudi može čuti kroz uši, gdje zvukovi uzrokuju vibracije bubne opne - jake ili slabe, spore ili brze. Svaka promena u vibracijama obaveštava telo o prirodi zvuka koji se čuje. I šta čuju insekti? U mnogim slučajevima, oni su također osebujna "uši", ali u insektima se nalaze na neobičnim mjestima za nas: na brkovima - na primjer, kod muških komaraca, mrava, leptira; na kaudalnim dodacima - u američkoj bubašvabi. Noge na prednjim nogama čuju zrikavce i skakavce, a sa trbuhom skakavce. Neki insekti nemaju "uši", odnosno nemaju posebne organe sluha. Ali, oni su u stanju da opažaju različite vibracije vazdušnog okruženja, uključujući zvučne vibracije i ultrazvučne talase, nedostupne našim ušima. Osjetljivi organi takvih insekata su tanke dlake ili najmanje osjetljive šipke. Nalaze se u velikom broju na različitim delovima tela i povezani su sa nervnim ćelijama. Tako, u dlakavim gusenicama, "uši" su dlake, au golim, cijela koža tijela.

Zvučni val se formira naizmjeničnim vakuumom i kondenzacijom zraka, koji se širi u svim smjerovima od izvora zvuka - bilo kojeg oscilirajućeg tijela. Zvučne valove percipira i obrađuje slušni analizator - najsloženiji sistem mehaničkih, receptorskih i nervnih struktura. Ove vibracije pretvaraju slušni receptori u nervne impulse koji se prenose preko slušnog živca u centralni dio analizatora. Kao rezultat toga, zvuk se opaža i analizira se njegova snaga, visina i karakter.

Sistem slušanja insekata im daje selektivan odgovor na relativno visoke frekvencije vibracija - oni vide najmanji potres površine, zraka ili vode. Na primjer, zujanje insekata uzrokuje zvučne valove zbog brzog lupanja krila. Mužjaci doživljavaju takvu vibraciju vazdušnog okruženja, na primer, škripu komaraca, sa osetljivim organima koji se nalaze na antenama. Na taj način, oni hvataju vazdušne talase koji prate let drugih komaraca i adekvatno reaguju na primljene zvučne informacije. Sistemi sluha insekata su "podešeni" na percepciju relativno slabih zvukova, tako da glasni zvukovi imaju negativan efekat na njih. Na primjer, bumbari, pčele, muhe nekih vrsta ne mogu se uzdići u zrak svojim zvukom.

Različiti, ali strogo definisani zvukovi zvuka muških zrikavaca svake vrste igraju važnu ulogu u njihovom reproduktivnom ponašanju - u udvaranju i privlačenju žena. Kriket ima odličan alat za komunikaciju s prijateljem. Prilikom stvaranja blagog trilera, on trlja oštru stranu jednog nadvratnika na površinu druge. A za percepciju zvuka u muškoj i ženskoj prisutna je posebno osjetljiva tanka cuticular membrana, koja igra ulogu bubne opne. Zanimljivo iskustvo je učinjeno kada je ispred mikrofona postavljen cvrkutavi muškarac, a ženka je postavljena u drugu sobu uz telefon. Kada je mikrofon uključen, žena je, čuvši mušku tipičnu kucanje, požurila do izvora zvuka - telefona.

Tijela za hvatanje i emitiranje ultrazvučnih valova

Moljci su opremljeni uređajem za otkrivanje šišmiša koji koriste ultrazvučne valove za orijentaciju i lov. Predatori percipiraju signale sa frekvencijom do 100.000 herca, kao i moljce i zlatne oči, za koje lovi - do 240.000 herca. U grudima, na primjer, leptiri kuglice se nalaze u posebnim organima za akustičnu analizu ultrazvučnih signala. Oni vam omogućuju da uhvatite ultrazvučne impulse lovačke kože na udaljenosti do 30 m. Kada leptir primi signal od lokatora predatora, aktiviraju se zaštitne akcije ponašanja. Čuo je ultrazvuk kako vrišti noćnog miša na relativno velikoj udaljenosti, leptir naglo mijenja smjer leta koristeći varljivi manevar - „ronjenje“. U isto vreme, ona počinje da stvara akrobacije - spirale i "mrtve petlje" da bi pobegla od potjere. A ako je grabežljivac na udaljenosti manjoj od 6 m, leptir sklapa krila i pada na zemlju. A šišmiš ne otkriva fiksni insekt.

Ali odnos između moljaca i slepih miševa, kao što je nedavno ustanovljeno, pokazao se još kompleksnijim. Dakle, leptiri nekih vrsta, otkrivajući signale šišmiša, sami počinju da emituju ultrazvučne impulse u obliku klikova. Štaviše, ovi impulsi djeluju na predatora na takav način da odleti, kao da je uplašen. Na račun onoga što prisiljava slepe miševe da zaustave potragu za leptirom i "beže sa bojišta", postoje samo spekulacije. Verovatno su ultrazvučni klikovi adaptivni signali od insekata, slični onima koje šalju sami šišmiš, samo mnogo jači. Očekujući da će čuti slabašan reflektovani zvuk iz njegovog vlastitog signala, progonitelj čuje zaglušujuću buku - kao da nadzvučni avion probija zvučnu barijeru.

To postavlja pitanje zašto šišmiš nije zapanjen sopstvenim ultrazvučnim signalima, već leptirima. Ispostavlja se da je šišmiš dobro zaštićen od vlastitog krik-impulsa koji šalje lokator. Inače, tako snažan impuls, koji je 2000 puta jači od primljenih reflektovanih zvukova, može da omami miša. Da bi se ovo sprečilo, njeno telo pravi i namerno nanosi specijalnu strelicu. Prije slanja ultrazvučnog pulsa, poseban mišić vuče stremen od prozora pužnice unutrašnjeg uha - oscilacije se mehanički prekidaju. U suštini, mešalica takođe čini klik, ali ne i zvučni, već anti-zvuk. Nakon signala signala, odmah se vraća na mjesto tako da je uho spremno za primanje reflektiranog signala. Teško je zamisliti kako brzo može djelovati mišić, koji deaktivira slušanje miša u trenutku slanja vrisak-impulsa. Za vreme proizvodnje - to je 200-250 impulsa u sekundi!

Ali opasan za šišmiša, klikovi leptira čuju se tačno u trenutku kada lovac okrene uho da bi uočio njegov eho. Dakle, da bi zapanjeni grabežljivac bio preplašen da odleti, moljac šalje signale koji se savršeno slažu sa njegovim lokatorom. Da bi se to postiglo, organizam insekta je programiran da prima frekvenciju pulsa lovca koji se približava i, precizno u skladu s njom, šalje signal odgovora.

Takav odnos između noćnih leptira i šišmiša postavlja mnoga pitanja. Kako su insekti imali sposobnost da opažaju ultrazvučne signale slepih miševa i da odmah shvate opasnost koju nose? Kako bi leptiri postepeno formirali ultrazvučni uređaj sa savršeno odabranim zaštitnim karakteristikama u procesu selekcije i poboljšanja? Percepcija ultrazvučnih signala iz slepih miševa takođe nije lako razumljiva. Činjenica je da prepoznaju svoj eho među milionima glasova i drugih zvukova. I bez signala vikanja kolega plemena, nema ultrazvučnih signala emitovanih uz pomoć opreme, ne ometaju lov šišmiša. Samo signali leptira, čak i oni koji su umjetno reproducirani, uzrokuju odletanje miša.

Živa bića predstavljaju nove i nove zagonetke, izazivajući divljenje prema savršenstvu i svrsishodnosti strukture njihovog organizma.

Bogomoljka, kao i leptir, zajedno sa odličnim vidom, dobijaju posebne organe sluha da bi se izbegli sastanci sa slepim miševima. Ovi organi sluha, koji opažaju ultrazvuk, nalaze se na grudima između nogu. A za neke vrste bogomolje, pored ultrazvučnog organa sluha, postoji drugo uho, koje opaža mnogo niže frekvencije. Njegova funkcija još nije poznata.

Hemijski smisao

Životinje su obdarene opštom hemijskom osetljivošću, koju obezbeđuju različiti senzorni organi. U hemijskom smislu insekata, miris je najznačajniji. A termiti i mravi, prema naučnicima, dobijaju volumetrijski miris. Šta je to - teško je zamisliti. Insektni mirisni organi reaguju na prisustvo čak i veoma malih koncentracija supstance, ponekad veoma udaljene od izvora. Zahvaljujući mirisu, insekt pronalazi plijen i hranu, orijentira se na terenu, uči o približavanju neprijatelja, obavlja biokomunikacije, gdje je specifičan "jezik" razmjena kemijskih informacija pomoću feromona.

Feromoni su najsloženiji sastojci koje pojedinci za komunikaciju dodjeljuju u svrhu prenošenja informacija drugim pojedincima. Takve informacije su kodirane u određenim hemikalijama, u zavisnosti od vrste živog bića, pa čak i od pripadnosti određenoj porodici. Percepcija kroz miris i dekodiranje "poruke" daje primaocima određeni oblik ponašanja ili fiziološki proces. Do danas je poznata značajna grupa feromona insekata. Neki od njih su dizajnirani da privuku pojedince suprotnog pola, drugi, tragovi - ukazuju na put do doma ili izvora hrane, drugi - služe kao alarmni signal, četvrti - regulišu određene fiziološke procese, itd.

Zaista jedinstvena bi trebala biti "hemijska proizvodnja" u tijelu insekata kako bi se u pravoj količini i u određenom trenutku proizvela cijela paleta feromona koja im je potrebna. Danas je poznato više od stotinu ovih supstanci najsloženijeg hemijskog sastava, ali ih je više od desetak uspelo da ih umjetno reprodukuje. Uostalom, da bi ih dobili, potrebne su napredne tehnologije i oprema, tako da ostaje samo da bude iznenađen takvim rasporedom tela ovih minijaturnih beskralježnih stvorenja.

Bube su uglavnom snabdevene viticama mirisnog tipa. Oni vam omogućavaju da uhvatite ne samo miris supstance i pravac njene distribucije, već čak i da „osetite“ oblik mirisnog objekta. Primer veličanstvenog mirisa može poslužiti kao kopač grobova, čisteći zemlju od strvina. Oni mogu mirisati stotine metara dalje i okupiti se u velikoj grupi. A bubamara, koristeći miris, pronalazi kolonije lisnih uši kako bi tamo ostavila kvačilo. Na kraju krajeva, ne samo da se hrani lisnim ušima, nego i ličinkama.

Ne samo odrasli insekti, već i njihove ličinke često su obdarene odličnim mirisom. Tako se larve kokerice mogu kretati do korena biljaka (bor, pšenica), orijentirajući se na jedva povišenu koncentraciju ugljičnog dioksida. U eksperimentima, ličinke odmah odlaze na područje tla, gdje unose malu količinu tvari koja tvori ugljični dioksid.

Osetljivost mirisnog organa, na primer, leptir Saturn, čiji je mužjak sposoban da uhvati miris ženke sopstvene vrste na udaljenosti od 12 km, čini se nezamislivim. Kada se porede ove udaljenosti sa količinom feromona koju luči ženka, rezultat je bio iznenađujući naučnici. Zahvaljujući brkovima, mužjak među brojnim mirisnim tvarima pronalazi jedan molekul nasljedno poznate supstance u 1 m3 zraka!

Neki Hymenoptera imaju tako oštar miris da nije niži od poznatog psa. Dakle, jahači, trčeći duž debla ili panja, snažno pomeraju svoje antene. Oni „šmrcaju“ ličinke grmlja ili drvenog kukca, koji se nalaze u drvetu na udaljenosti od 2–2,5 cm od površine.

Zbog jedinstvene osjetljivosti antena, mali vozač gelis samo dodirivanjem čahura pauka određuje da li su testisi nezreli ili sedentarni pauci ili testisi drugih vozača vlastite vrste. Kako gel pravi takvu tačnu analizu još nije poznato. Najvjerovatnije, on osjeća najsuptilniji neobičan miris, ali možda, kada tapkajući svojim antenama, jahač podigne neku vrstu reflektiranog zvuka.

Percepcija i analiza hemijskih podražaja koji deluju na mirisne organe insekata vrši se multifunkcionalnim sistemom - olfaktornim analizatorom. Kao i svi drugi analizatori, ona se sastoji od senzorskih, provodnih i centralnih podjela. Olfaktorni receptori (hemoreceptori) percipiraju molekule mirisnih supstanci, a impulsi koji signaliziraju određeni miris šalju se duž nervnih vlakana u mozak radi analize. Postoji trenutni razvoj odgovora organizma.

Govoreći o mirisu insekata, ne možemo reći o mirisu. U nauci još uvijek ne postoji jasno razumijevanje o tome što je miris, a postoje mnoge teorije o ovom prirodnom fenomenu. Prema jednom od njih, analizirani molekuli supstance su “ključ”. "Zaključavanje" su receptori mirisnih organa, uključeni u miris analizatora. Ako se konfiguracija molekula približi "bravi" određenog receptora, analizator će primiti signal iz nje, dekodirati ga i prenijeti informacije o mirisu u mozak životinje. Prema drugoj teoriji, miris je određen hemijskim svojstvima molekula i raspodjelom električnih naboja. Najnovija teorija, koja je osvojila mnoge pristalice, vidi glavni razlog za miris u vibracionim svojstvima molekula i njihovih komponenti. Bilo koji miris je povezan sa određenim frekvencijama (talasnim brojevima) infracrvenog opsega. Na primjer, onipus i decaboran su kemijski potpuno različiti. Ali imaju istu frekvenciju i isti miris. Istovremeno, postoje hemijski slične supstance koje karakterišu različite frekvencije i različito mirišu. Ako je ova teorija tačna, onda se mirisne supstance i hiljade tipova ćelija koje osete miris mogu meriti infracrvenim frekvencijama.

  "Radarska instalacija" insekata

Kukci su obdareni odličnim mirisnim i dodirnim antenama (viticama ili vezicama). Oni su veoma pokretni i lako se kontrolišu: insekt ih može uzgajati, povezati ih, rotirati svaki pojedinačno na svojoj osi ili zajedno na zajedničkom. U ovom slučaju, oboje su slične i u suštini su "radarske instalacije". Element antena osetljiv na nerve je senzilaran. Iz njih se impuls sa brzinom od 5 m u sekundi prenosi u centar "mozga" analizatora za prepoznavanje predmeta iritacije. I onda signal da se odgovori na dobijene informacije odmah ide u mišić ili drugi organ.

Većina insekata na drugom segmentu antene su johnston organ, univerzalni uređaj, čija svrha još nije u potpunosti shvaćena. Smatra se da opaža kretanje i potresanje zraka i vode, kontakt sa čvrstim predmetima. Iznenađujuće visoka osetljivost na mehaničke vibracije obdarena je skakavcima i skakavcima, koji su u stanju da registruju bilo kakvo drmanje sa amplitudom jednakom polovini prečnika atoma vodonika!

Bube na drugom segmentu antena takođe imaju johnston organ. A ako je buba, koja trči oko površine vode, oštećena ili uklonjena, naići će na prepreke. Uz pomoć ovog organa, buba je u stanju da uhvati reflektovane talase koji dolaze sa obale ili prepreka. On oseća talase vode sa visinom od 0. 000 000 004 mm, tj. Orman koji obavlja zadatak zvučnika ili radara.

Mravi se razlikuju ne samo po dobro organizovanom mozgu, već i po jednako savršenoj tjelesnoj organizaciji. Antene su najvažnije za ove insekte, neke služe kao odličan organ mirisa, dodira, ekološke svesti i obostranog objašnjenja. Mravi lišeni antena gube sposobnost da pronađu način, u blizini hrane, da razlikuju neprijatelje od prijatelja. Uz pomoć antena, insekti su u stanju da "razgovaraju" među sobom. Mravi šalju važne informacije dodirivanjem antena na određene segmente antene. U jednoj epizodi ponašanja, dva mrava su pronašla plen u obliku larvi različitih veličina. Posle "pregovora" sa braćom uz pomoć antena, otišli su na mesto pronalaženja zajedno sa mobilisanim asistentima. Istovremeno, uspešniji mrav, koji je uz pomoć antena uspeo da prenese informacije o većem plenu koji je pronašao, mobilisao je mnogo veću grupu radnih mrava.

Zanimljivo, mravi su među najčistijim stvorenjima. Nakon svakog obroka i sna, cijelo tijelo, a posebno antene, temeljito se čiste.

Taste sensations

Osoba jasno definiše miris i ukus supstance, dok insekti često nemaju ukus i miris. Oni djeluju kao jedan kemijski smisao (percepcija).

Insekti sa osećajem ukusa imaju prednost u odnosu na jednu ili drugu supstancu, u zavisnosti od hrane karakteristične za ovu vrstu. U isto vrijeme mogu razlikovati slatko, slano, gorko i kiselo. Za kontakt sa konzumiranom hranom, organi ukusa mogu biti locirani na različitim delovima tela insekata - na antenama, nosu i na nogama. Uz njihovu pomoć, insekti dobijaju osnovne hemijske informacije o okolini. Na primjer, muva, samo dodirivanjem svojih šapa predmetu koji ga zanima, gotovo odmah sazna da je pod nogama - pijenje, jelo ili nešto nejestivo. To jest, ona je u stanju da izvrši trenutnu analizu kontakta neke hemijske supstance.

Ukus je osećaj koji se javlja kada se rastvor hemikalija primenjuje na receptore (hemoreceptore) organa ukusa insekata. Ćelije okusa receptora su periferni deo kompleksnog sistema za analizu ukusa. Oni opažaju hemijske iritacije, a ovde dolazi primarno kodiranje signala ukusa. Analitičari odmah šalju volumene kemoelektričnih impulsa duž tankih nervnih vlakana do njihovog "mozga" centra. Svaki takav impuls traje manje od hiljaditi deo sekunde. A onda centralne strukture analizatora odmah određuju okusne senzacije.

Pokušavaju se razumeti ne samo pitanje šta je miris, već i stvaranje jedinstvene teorije "slatkoće". Do sada to nije moguće - možda će vas naslijediti, biolozi XXI stoljeća. Problem je u tome što kreiranje potpuno identičnih osećanja okusa slatkoće može biti potpuno različite hemikalije - i organske i neorganske.

Taktilni organi

Proučavanje dodira insekata je možda najveća poteškoća. Kako ta stvorenja okružena chitinous školjkama doživljavaju svijet? Dakle, zahvaljujući kožnim receptorima, u mogućnosti smo da uočimo različite taktilne senzacije - neki receptori registruju pritisak, druge temperature i slično. Nakon dodira sa subjektom, može se zaključiti da je hladna ili topla, tvrda ili meka, glatka ili gruba. Insekti takođe imaju analizatore koji određuju temperaturu, pritisak, itd., Ali mnogi njihovi mehanizmi delovanja ostaju nepoznati.

Dodirivanje je jedan od najvažnijih čulnih organa za sigurnost letenja mnogih letećih insekata kako bi se osetile vazdušne struje. Na primjer, u dipterous, cijelo tijelo je prekriveno sensillaries da obavljaju taktilne funkcije. Pogotovo ih ima u Hummeru da opaze pritisak vazduha i stabilizuju let.

Zahvaljujući dodiru, muva nije tako lako pljusnuti. Njen vid vam omogućava da primetite opasan objekat samo na udaljenosti od 40 - 70 cm, ali muva je u stanju da reaguje na opasne pokrete ruke, što je izazvalo čak i malo kretanje vazduha, i odmah poletelo. Ova obična kućna mušica još jednom potvrđuje da u živom svetu nema ničeg jednostavnog - sva stvorenja, mlada i stara, dobijaju odlične senzorne sisteme za aktivan život i sopstvenu zaštitu.

Receptori kukaca za receptore pod pritiskom mogu biti u obliku bubuljica i čekinja. Koriste ih insekti za različite svrhe, uključujući za orijentaciju u prostoru - u pravcu gravitacije. Na primjer, larva muha uvijek se jasno pomiče prije pupanja, odnosno protiv gravitacije. Uostalom, ona treba da se izvuče iz tečne mase hrane, i tamo nema nikakvih orijentira, osim privlačnosti Zemlje. Čak i nakon izlaska iz lutke, muva još uvijek ima tendenciju da se puzi neko vrijeme dok se ne isuši da leti.

Mnogi insekti imaju dobro razvijeno osećanje gravitacije. Na primjer, mravi su u stanju procijeniti nagib površine na 20. Staphilin buba, koja kopa vertikalne rupe, može odrediti odstupanje od vertikale od 10.

Live "weather forecasters"

Mnoge insekte obdarene su divnom sposobnošću predviđanja vremenskih promjena i dugoročnih prognoza. Međutim, ovo je tipično za sva živa bića - bilo da se radi o biljci, o mikroorganizmu, o beskralježnjaku ili životinji kičmenjaka. Takve sposobnosti obezbeđuju normalnu vitalnu aktivnost u staništu koje im je namenjeno. Retko se prate prirodni fenomeni - suše, poplave, oštro hlađenje. A onda, da bi preživeli, živa bića moraju mobilizirati dodatnu zaštitnu opremu unaprijed. U ovom iu drugom slučaju, koriste sopstvene „meteorološke stanice“ unutar organizma.

Stalno i pažljivo posmatrajući ponašanje raznih živih bića, možete naučiti ne samo o promjenama vremena, već io nadolazećim prirodnim katastrofama. Zaista, preko 600 vrsta životinja i 400 vrsta biljaka, iako je poznato naučnicima, mogu ispuniti neobičnu ulogu barometara, indikatora vlažnosti i temperature, prediktora oluja, oluja, tornada, poplava i finog oblačnog vremena. Štaviše, živi "prognostičari" su svuda, gde god se nalazili - pored rezervoara, na livadi, u šumi. Na primer, pre kiše, kada je nebo čisto, zeleni skakavci prestaju da brbljaju, mravi počinju čvrsto da zatvaraju ulaze u mravinjak, a pčele prestaju da lete iza nektara, sede u košnicu i zuji. U pokušaju da se sakriju od vremenskih prilika, muhe i ose lete u prozore kuća.

Posmatranje otrovnih mrava koje žive u podnožju Tibeta otkrilo je njihove odlične sposobnosti da naprave dalekosežnija predviđanja. Prije početka perioda obilnih kiša, mravi se sele na drugo mjesto sa suhim čvrstim tlom, a prije početka suše mravi popunjavaju tamne vlažne depresije. Krilati mravi mogu osjetiti prilaz oluji za 2-3 dana. Veliki pojedinci počinju da žure uz zemlju, dok se mali rojevaju na maloj visini. A što su ti procesi aktivniji, to su lošije vremenske prilike. Otkriveno je da su mravi tokom godine ispravno utvrdili 22 promjene vremena, a pogriješili su samo u dva slučaja. To je 9%, što izgleda prilično dobro u poređenju sa prosečnom greškom meteoroloških stanica od 20%.

Hitna dejstva insekata često zavise od dugoročnih prognoza, a to može biti od velike koristi ljudima. Iskusni pčelar pruža prilično pouzdanu prognozu pčela. Zimi zapeče košnicu u košnici voskom. Otvor za prozračivanje košnice može se ocjenjivati ​​na nadolazeću zimu. Ako pčele napuste veliku rupu - zima će biti topla, a ako je mala - čekati teške mraze. Također je poznato da ako pčele počnu letjeti rano od košnica, može se očekivati ​​rano toplo proljeće. Isti mravi, ako se ne očekuje da je zima oštra, ostaju da žive blizu površine zemlje, a prije hladne zime nalaze se dublje u zemlji i grade viši mravinjak.

Pored makroklimata, mikroklima njihovih staništa je važna i za insekte. Na primjer, pčele ne dozvoljavaju pregrijavanje u košnicama, a nakon što su primile signal iz svojih živih "uređaja" o povećanju temperature, pređite na ventilaciju prostorije. Deo pčela radnika na organizovan način se nalazi na različitim visinama kroz košnicu i pokreće vazduh brzim udarcima krila. Formira se jak protok zraka i košnica se hladi. Ventilacija je dug proces, a kada se jedna puna pčela umori, to je preokret drugog, iu strogom redu.

Ponašanje ne samo odraslih insekata, već i njihovih larvi zavisi od očitavanja živih "uređaja". Na primjer, larve cvrčaka koje se razvijaju u tlu, dolaze na površinu samo u dobrom vremenu. Ali kako znate kakvo je vreme gore? Da bi to utvrdili preko svojih podzemnih skloništa, oni stvaraju posebne zemljane čunje sa velikim otvorima - vrsta meteoroloških objekata. U njima cvrčci procjenjuju temperaturu i vlažnost kroz tanki sloj zemlje. A ako su vremenski uslovi nepovoljni, larve se vraćaju u rt.

Fenomen oluja i predviđanja poplava

Posmatranje ponašanja termita i mrava u kritičnim situacijama može pomoći ljudima u predviđanju obilnih kiša i poplava. Jedan od naučnika opisao je slučaj kada je, pre poplave, indijsko pleme koje živi u džunglama Brazila, žurno napustilo svoje naselje. A o približavanju katastrofe Indijanci su "rekli" mravima. Pre poplave, ovi društveni insekti postaju uznemireni i odmah napuštaju naseljeno mesto sa kukama i zalihama hrane. Oni se šalju na mjesta gdje voda ne dopire. Lokalno stanovništvo jedva da je shvatilo porijeklo tako nevjerojatne osjetljivosti mrava, ali, podvrgnuvši se svom znanju, ljudi su napustili nevolju nakon malih vremenskih prognostičara.

Savršeno sposoban da predvidi poplave i termite. Pre nego što počne, napuštaju svoje domove kroz koloniju i žure do najbližeg drveća. Predviđajući obim katastrofe, oni se dižu upravo na tu visinu, koja će biti veća od očekivane poplave. Tamo čekaju muljeviti vodeni tokovi, koji žure takvom brzinom da drveće ponekad padne pod njihov pritisak, povuče se.

Veliki broj meteoroloških stanica prati vremenske prilike. Nalaze se na kopnu, uključujući i planine, na posebno opremljenim naučnim brodovima, satelitima i svemirskim stanicama. Meteorolozi su opremljeni modernim instrumentima, uređajima i kompjuterskom opremom. U stvari, oni ne prave vremensku prognozu, već izračunavaju, izračunavaju vremenske promjene. A insekti u datim primjerima zapravo predviđaju vrijeme, koristeći urođene sposobnosti i posebne žive uređaje ugrađene u njihov organizam. Štaviše, mravi prognostičara vremenskih prilika ne određuju samo vrijeme približavanja poplave, već i procjenjuju njegov opseg. Na kraju krajeva, oni su zauzeli samo sigurna mjesta za novo utočište. Naučnici do sada nisu uspjeli objasniti ovaj fenomen. Još veću misteriju predstavili su termiti. Činjenica je da se nikada nisu nalazili na onim stablima koja su se tokom poplave srušila bujičnim potocima. Na sličan način, prema etologima, ponašali su se i čvorci, koji u proljeće nisu zauzimali ptičje kuće opasne za naseljavanje. Posle toga, oni su zaista bili osujećeni uraganskim vetrom. Ali ovde govorimo o relativno velikoj životinji. Ptica, možda zamahujući kućicom za ptice ili drugim osnovama, procenjuje nepouzdanost svoje vezanosti. Ali kako i uz pomoć kakvih uređaja mogu da prave takva predviđanja veoma male, ali veoma „mudre“ životinje? Čovjek ne samo da ne može stvoriti nešto takvo, ali ne može odgovoriti. Ti zadaci su budućnost biološkog