Charakterystyczne cechy owadów. Jakie są główne oznaki owadów

Każda aktywność owadów wiąże się z ciągłym przetwarzaniem informacji dźwiękowych, węchowych, wizualnych, dotykowych i innych. W tym przestrzenne, geometryczne, ilościowe.

Ważną cechą tych miniaturowych, ale bardzo skomplikowanych stworzeń jest umiejętność dokładnej oceny sytuacji za pomocą własnych instrumentów. Wśród nich są wyznaczniki różnych pól fizycznych, które umożliwiają przewidywanie trzęsień ziemi, erupcji wulkanów, powodzi i zmian pogody. Istnieje wewnętrzny zegar biologiczny odliczający czas oraz rodzaj prędkościomierzy pozwalających kontrolować prędkość oraz urządzenia nawigacyjne.

Narządy zmysłów owadów są często związane z głową. Okazuje się jednak, że tylko ich oczy są jedynym organem, który jest podobny do innych zwierząt. A struktury odpowiedzialne za zbieranie informacji o środowisko, znajdują się u owadów w większości różne części ciało. Potrafią określać temperaturę przedmiotów i smakować jedzenie stopami, wykrywać obecność światła plecami, słyszeć kolanami, wąsami, przydatkami ogona, włosami na ciele itp.

Delikatny zmysł węchu i smaku pozwala im znaleźć pożywienie. Różnorodne gruczoły owadów wydzielają substancje, które przyciągają braci, partnerów seksualnych, odstraszają rywali i wrogów, a bardzo wrażliwy węch jest w stanie wykryć zapach tych substancji nawet na kilka kilometrów.

Owady są wyposażone w doskonałe widzenie kolorów i przydatne urządzenia noktowizyjne. Ciekawe, że podczas odpoczynku nie mogą zamknąć oczu i dlatego śpią z otwartymi oczami.

Zapoznajmy się bardziej szczegółowo z różnymi systemami analizy owadów.

system wizualny

Wszystkie najtrudniejsze system wizualny Owady pomagają im, podobnie jak większości zwierząt, uzyskać podstawowe informacje o otaczającym ich świecie. Wzrok jest niezbędny owadom podczas poszukiwania pożywienia w celu uniknięcia drapieżników, eksploracji obiektów zainteresowania lub środowiska oraz interakcji z innymi osobnikami w zachowaniach reprodukcyjnych i społecznych.

Różnorodność w urządzeniu oczu. Ich oczy są złożone, proste lub z dodatkowymi oczami, a także larwalne. Najbardziej złożone są oczy złożone, które składają się z wielu ommatidii tworzących sześciokątne fasetki na powierzchni oka.

W swoim rdzeniu ommatidium to maleńki aparat wizualny, który ma miniaturową soczewkę, system światłowodowy i elementy światłoczułe. Każdy aspekt postrzega tylko niewielką część, fragment obiektu, a wszystkie razem tworzą mozaikowy obraz obiektu jako całości. Oczy złożone, charakterystyczne dla większości dorosłych owadów, znajdują się po bokach głowy.

U niektórych owadów, takich jak polująca ważka, która szybko reaguje na ruch zdobyczy, oczy zajmują połowę głowy. Każde z jej oczu składa się z 28 tysięcy faset.

To oczy przyczyniają się do szybkiej reakcji łowcy owadów, na przykład modliszki. Nawiasem mówiąc, to jedyny owad, który może się odwrócić i spojrzeć za siebie. Duże oczy zapewniają modliszce widzenie obuoczne i pozwalają dokładnie obliczyć odległość do obiektu jego uwagi. Ta umiejętność, w połączeniu z szybkim rzucaniem przednimi nogami w kierunku ofiary, czyni z modliszki doskonałych myśliwych.

A w robakach z rodziny trąb powietrznych, biegnących po wodzie, oczy pozwalają jednocześnie widzieć zdobycz zarówno na powierzchni wody, jak i pod wodą. Dzięki systemowi analizy wizualnej te małe stworzenia są w stanie stale dokonywać korekt współczynnika załamania wody.

Noktowizory. Aby wyczuć promienie cieplne, człowiek ma termoreceptory skóry, które reagują na promieniowanie tylko silnych źródeł, takich jak Słońce, ogień, rozgrzany piec. Ale jest pozbawiony zdolności postrzegania promieniowania podczerwonego żywych istot. Dlatego, aby określić położenie obiektów w ciemności za pomocą własnego lub odbitego promieniowania cieplnego, naukowcy stworzyli noktowizory. Jednak urządzenia te mają gorszą czułość na naturalne „termolokatory” niektórych nocnych owadów, w tym karaluchów. Mają specjalne widzenie w podczerwieni - ich urządzenia noktowizyjne.

Niektóre ćmy mają również unikalne lokalizatory podczerwieni do wyszukiwania „ich” kwiatów, które otwierają się w ciemności. A żeby przełożyć niewidzialne promienie ciepła na widzialny obraz, w ich oczach powstaje efekt fluorescencji. W tym celu promienie podczerwone przechodzą przez złożony układ optyczny oka i skupiają się na specjalnie przygotowanym pigmentu. Fluorescencja powoduje, że obraz w podczerwieni zamienia się w światło widzialne. I wtedy w oczach motyla pojawiają się widoczne obrazy kwiatów, które nocą emitują promieniowanie dokładnie w zakresie podczerwieni.

Tak więc te kwiaty mają nadajniki promieniowania, a ćmy mają odbiorniki promieniowania i są celowo „dostrojone” do siebie.

Promieniowanie podczerwone odgrywa ważną rolę w konwergencji motyli nocnych płci przeciwnej. Okazuje się, że w wyniku zachodzących procesów fizjologicznych temperatura ciała niektórych gatunków motyli jest znacznie wyższa niż temperatura otoczenia. A co najciekawsze, nie zależy to zbytnio od temperatury otoczenia. Oznacza to, że wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej nasilają się w nich procesy wewnętrzne, podobnie jak u zwierząt stałocieplnych.

Ciepłe ciało motyla staje się źródłem promieni podczerwonych. Uderzenia skrzydeł przerywają przepływ tych promieni z określoną częstotliwością. Zakłada się, że dostrzegając te pewne rytmiczne wibracje promieniowania podczerwonego, samiec odróżnia samicę swojego gatunku od samic innych gatunków.

narządy słuchu

Jak słyszy większość zwierząt i ludzi? Uszy, w których dźwięki powodują drgania błony bębenkowej – silne lub słabe, wolne lub szybkie. Każda zmiana wibracji informuje ciało o charakterze słyszanego dźwięku.

Jak słyszą owady?

Cechy „uszów” owadów. W wielu przypadkach są też swoistymi „uszami”, ale u owadów znajdują się w nietypowych dla nas miejscach: na wąsach – jak u samców komarów, mrówkach, motylach, na przydatkach ogona – jak u karalucha amerykańskiego, na brzuchu - jak u szarańczy.

Niektóre owady nie mają specjalnych narządów słuchu. Ale są w stanie odbierać różne wahania w powietrzu, w tym drgania dźwiękowe i fale ultradźwiękowe niedostępne dla naszego ucha. Wrażliwe narządy u takich owadów to cienkie włosy lub najmniejsze wrażliwe patyczki.

Znajdują się w wielu różnych częściach ciała i są związane z komórki nerwowe. Tak więc w owłosionych gąsienicach „uszy” to włosy, a na nagich gąsienicach cała skóra ciała.

Układ słuchowy owadów pozwala im selektywnie reagować na drgania o stosunkowo wysokiej częstotliwości - odbierają najmniejsze drgania powierzchni, powietrza czy wody.

Na przykład brzęczące owady wytwarzają fale dźwiękowe poprzez szybkie uderzenia skrzydeł. Takie wibracje środowiska powietrznego, na przykład pisk komarów, odbierają samce wrażliwymi narządami znajdującymi się na antenach. I w ten sposób łapią fale powietrza towarzyszące lotowi innych komarów i odpowiednio reagują na odbierane informacje dźwiękowe.

Narząd słuchu u konika polnego znajduje się na goleniach przednich nóg, których ruch odbywa się wzdłuż łukowatych trajektorii. Osobliwe „uszy”, jakby mierzące lub skanujące przestrzeń po obu stronach jego ciała. System analizujący, po otrzymaniu sygnałów, przetwarza napływające informacje i kontroluje działania owada, wysyłając niezbędne impulsy do określonych mięśni. W niektórych przypadkach konik polny kieruje precyzyjne polecenia do źródła dźwięku, w innych, w niesprzyjających okolicznościach, ucieka.

Korzystając z precyzyjnego sprzętu akustycznego, entomolodzy odkryli, że wrażliwość narządu słuchu konika polnego i niektórych ich krewnych jest niezwykle wysoka. Tak więc szarańcza i koniki polne niektórych gatunków mogą odbierać fale dźwiękowe o amplitudzie mniejszej niż średnica atomu wodoru.

Komunikacja świerszczy. Wspaniałym narzędziem do komunikacji z przyjacielem jest świerszcz. Tworząc delikatny tryl, pociera ostrą stroną jednej elytry o powierzchnię drugiej. A dla percepcji dźwięku, mężczyzna i kobieta mają szczególnie wrażliwą cienką błonę naskórkową, która pełni rolę błony bębenkowej.

To doświadczenie jest orientacyjne: ćwierkający mężczyzna został umieszczony przed mikrofonem, a kobieta została umieszczona w innym pokoju obok telefonu. Gdy mikrofon został włączony, samica usłyszawszy charakterystyczne dla gatunku ćwierkanie samca, rzuciła się do źródła dźwięku - telefonu.

Ultradźwiękowa ochrona motyli. Owady są w stanie wydawać dźwięki i odbierać je w zakresie ultradźwiękowym. Dzięki temu niektóre koniki polne, modliszki, motyle ratują życie.

Tak więc ćmy są wyposażone w urządzenie, które ostrzega je przed pojawieniem się nietoperzy, wykorzystując fale ultradźwiękowe do orientacji i polowania. W klatce piersiowej, na przykład motyli mątwic, znajdują się specjalne narządy do akustycznej analizy takich sygnałów. Pozwalają uchwycić impulsy ultradźwiękowe skóry myśliwskiej z odległości do 30 metrów.

Gdy tylko motyl odbierze sygnał z lokalizatora drapieżników, aktywuje się jego ochronne działania behawioralne. Wyczuwając ultradźwiękowe impulsy nietoperza ze stosunkowo dużej odległości, motyl gwałtownie zmienia kierunek lotu, wykonując zwodniczy manewr – jakby nurkując w dół. W tym samym czasie zaczyna wykonywać akrobacje - spirale i "martwe pętle", aby uciec od pościgu. A jeśli drapieżnik znajduje się w odległości mniejszej niż 6 metrów, motyl składa skrzydła i spada na ziemię. A nietoperz nie wykrywa nieruchomego owada.

Ponadto motyle niektórych gatunków mają jeszcze bardziej złożone reakcje ochronne. Po znalezieniu sygnałów nietoperza sami zaczynają emitować impulsy ultradźwiękowe w postaci kliknięć. Co więcej, impulsy te działają na drapieżnika w taki sposób, że jakby przestraszony, odlatuje. Co sprawia, że ​​tak duże zwierzęta w porównaniu do motyla przestają gonić i uciekają z pola bitwy?

Istnieją tylko spekulacje na ten temat. Prawdopodobnie kliknięcia ultradźwiękowe to specjalne sygnały owadów, podobne do tych wysyłanych przez samego nietoperza. Ale tylko one są znacznie silniejsze. Spodziewając się, że usłyszy słaby dźwięk odbity od własnego sygnału, prześladowca nagle słyszy ogłuszający ryk - jakby naddźwiękowy samolot przebił się przez barierę dźwięku. Ale dlaczego nietoperze nie są ogłuszane własnymi potężnymi sygnałami wysyłanymi w kosmos, a jedynie klikaniem motyli?

Okazuje się, że nietoperz jest dobrze chroniony przed własnym impulsem krzyku swojego lokalizatora. W przeciwnym razie tak potężny impuls, który jest 2 tys. razy silniejszy od odbieranych dźwięków odbitych, mógłby ogłuszyć mysz. Aby temu zapobiec, jej ciało produkuje i celowo wykorzystuje specjalne strzemię. A przed wysłaniem impulsu ultradźwiękowego specjalny mięsień odrywa to strzemię od okienka ślimaka ucha wewnętrznego - a wibracje są przerywane mechanicznie. Zasadniczo strzemię również wydaje klik, ale nie dźwięk, ale antydźwięk. Po okrzyku sygnałowym natychmiast wraca na swoje miejsce, dzięki czemu ucho jest ponownie gotowe do odbioru odbitego sygnału.

Trudno sobie wyobrazić, z jaką prędkością może działać mięsień odpowiedzialny za wyłączenie słuchu myszy w momencie wysyłanego impulsu-krzyku. W pogoni za zdobyczą - to 200-250 impulsów na sekundę!

Jednocześnie „przerażający” system motyla jest skonstruowany w taki sposób, że niebezpieczne dla nietoperza sygnały kliknięcia są słyszalne dokładnie w momencie, gdy myśliwy włącza ucho, aby dostrzec jego echo. A to oznacza, że ​​motyl nocny wysyła sygnały, które są początkowo idealnie dopasowane do lokalizatora drapieżnika, powodując, że strasznie odlatuje. Aby to zrobić, ciało owada jest dostrojone do odbioru częstotliwości pulsu zbliżającego się myśliwego i wysyła sygnał odpowiedzi dokładnie z nim.

Ta zależność między ćmami a nietoperzami budzi wiele pytań wśród naukowców.

Czy same owady rozwinęły zdolność odbierania sygnałów ultradźwiękowych nietoperzy i natychmiastowego zrozumienia niebezpieczeństwa, jakie niosą ze sobą? Czy motyle mogły stopniowo opracować urządzenie ultradźwiękowe o idealnie dobranych właściwościach ochronnych poprzez proces selekcji i doskonalenia?

Percepcja sygnałów ultradźwiękowych nietoperzy również nie jest łatwa do zrozumienia. Faktem jest, że rozpoznają swoje echo wśród milionów głosów i innych dźwięków. I żadne krzyki-sygnały współplemieńców, żadne sygnały ultradźwiękowe emitowane za pomocą sprzętu, nie przeszkadzają nietoperzom w polowaniu. Tylko sygnały motyla, nawet sztucznie odtworzone, sprawiają, że mysz odlatuje.

„Chemiczny” zmysł owadów

Bardzo wrażliwa trąbka much. Muchy mają niesamowitą zdolność wyczuwania świat, celowo działają w zależności od sytuacji, poruszają się szybko, zręcznie manipulują kończynami, do czego te miniaturowe stworzenia wyposażone są we wszystkie zmysły i żywe urządzenia. Spójrzmy na kilka przykładów, jak ich używają.

Wiadomo, że muchy, podobnie jak motyle, smakują jedzenie stopami. Ale ich trąbka zawiera również czułe analizatory chemiczne. Na jego końcu znajduje się specjalna gąbczasta podkładka - labellum. Podczas przeprowadzania bardzo delikatnego eksperymentu jeden z wrażliwych włosów został włączony do obwodu elektrycznego i dotknął nim cukru. Urządzenie zarejestrowało aktywność elektryczną, wskazując, że system nerwowy muchy otrzymał sygnał o jej smaku.

Trąbka muchy jest automatycznie połączona z odczytami receptorów chemicznych (chemoreceptorów) nóg. Po otrzymaniu pozytywnego polecenia z analizatorów nóg, trąbka wydłuża się i mucha zaczyna jeść lub pić.

W badaniach pewna substancja została nałożona na łapę owada. Prostując trąbkę, oceniali, jaką substancję iw jakich stężeniach złapała mucha. Z pomocą specjalnej wrażliwości i błyskawicznej reakcji owada, takie jak Analiza chemiczna trwa tylko kilka sekund. Eksperymenty wykazały, że czułość receptorów przednich łap wynosi 95% czułości trąbki. A w drugiej i trzeciej parze nóg odpowiednio 34 i 3%. Oznacza to, że mucha nie próbuje jedzenia tylnymi nogami.

Narządy węchu. U owadów dobrze rozwinięte są również narządy węchu. Na przykład muchy reagują na obecność nawet bardzo małych stężeń substancji. Ich czułki są krótkie, ale mają pierzaste wyrostki, a zatem dużą powierzchnię kontaktu z chemikalia. Dzięki takim antenom muchy są w stanie dolecieć z daleka i dość szybko do świeżej sterty obornika lub śmieci, aby wypełnić swoją misję jako sanitariusz.

Zmysł węchu pomaga samicom znaleźć i złożyć jaja na przygotowanym podłożu odżywczym, czyli w środowisku, które później posłuży jako pokarm dla larw.

Jednym z wielu przykładów wykorzystania ich doskonałego węchu przez muchy jest chrząszcz tahina. Składa jaja w ziemi, odnajdując węchem obszary zamieszkane przez chrząszcze. Młode larwy, które się urodziły, również posługując się węchem, same szukają karpia.

Chrząszcze są również wyposażone w czułki węchowe. Anteny te umożliwiają nie tylko uchwycenie samego zapachu substancji i kierunku jej dystrybucji, ale nawet wyczucie kształtu przedmiotu zapachowego.

A zmysł węchu biedronki pomaga znaleźć kolonie mszyc, aby pozostawić tam mur. W końcu nie tylko ona sama żywi się mszycami, ale także jej larwami.

Nie tylko dorosłe chrząszcze, ale także ich larwy są często obdarzone doskonałym węchem. W ten sposób larwy chrabąszcza mogą przemieszczać się do korzeni roślin (sosna, pszenica), kierując się nieznacznie podwyższonym stężeniem dwutlenku węgla. W doświadczeniach larwy natychmiast trafiły na obszar gleby, gdzie wprowadziły niewielką ilość substancji tworzącej dwutlenek węgla.

Niektóre błonkoskrzydłe są obdarzone tak wyostrzonym węchem, że nie ustępują słynnemu zmysłowi psa. Tak więc jeźdźcy biegnące wzdłuż pnia lub pnia drzewa energicznie poruszają czułkami. Wraz z nimi „wywąchają” larwy rogogona lub chrząszcza drwala, znajdujące się w drewnie na głębokości od dwóch do dwóch i pół centymetra od powierzchni.

Albo, dzięki wyjątkowej czułości czułek, malutki jeździec Helis, dotykając sam kokonów pająków, określa, co w nich jest - albo jądra słabo rozwinięte, albo osiadłe pająki, które już je opuściły, albo jądra innych jeźdźców ich jeźdźców. własny gatunek.

Jak Helis zarządza tak dokładną analizą, nie jest jeszcze znane. Najprawdopodobniej czuje najsubtelniejszy specyficzny zapach. Chociaż możliwe jest, że podczas stukania antenami jeździec odbiera jakiś odbity dźwięk.

Wrażenia smakowe. Człowiek wyraźnie definiuje zapach i smak substancji, podczas gdy u owadów wrażenia smakowe i węchowe często nie są rozdzielone. Działają jak pojedyncze chemiczne odczucie (percepcja).

Owady z doznaniami smakowymi preferują tę lub inną substancję w zależności od właściwości żywieniowych danego gatunku. Jednocześnie potrafią odróżnić słodkie, słone, gorzkie i kwaśne. W przypadku kontaktu ze spożywaną żywnością narządy smakowe mogą znajdować się na różnych częściach ciała owadów - na czułkach, trąbkach i nogach. Z ich pomocą owady otrzymują podstawowe informacje chemiczne o środowisku.

Tak więc motyle, w zależności od gatunku, ze względu na doznania smakowe preferują ten lub inny przedmiot spożywczy. Organy chemorecepcji motyli znajdują się na nogach i reagują na różne substancje poprzez dotyk. Na przykład u motyla pokrzywki znajdują się na nogach drugiej pary nóg.

Zostało eksperymentalnie ustalone, że jeśli weźmiesz motyla za skrzydła i dotkniesz łapami powierzchni zwilżonej syropem cukrowym, zareaguje na to jego trąbka, chociaż sam nie jest wrażliwy na syrop cukrowy.

Za pomocą analizatora smaku motyle dobrze rozróżniają roztwory chininy, sacharozy i kwasu solnego. Co więcej, łapkami wyczuwają stężenie cukru w ​​wodzie 2000 razy mniejsze niż to, które daje nam uczucie słodkawego smaku.

Zegar biologiczny

Jak już wspomniano, wszystkie zjawiska związane z życiem zwierząt podlegają pewnym rytmom. Cykle cząsteczek budulcowych przebiegają regularnie, w mózgu zachodzą procesy wzbudzania i hamowania, wydzielany jest sok żołądkowy, obserwuje się bicie serca, oddychanie itp. Wszystko to dzieje się według „zegara”, który posiadają wszystkie żywe organizmy. Eksperymenty wykazały, że ich zatrzymanie następuje tylko przy gwałtownym ochłodzeniu do 0°C i poniżej.

W jednym z laboratoriów doświadczalnych zajmujących się badaniem mechanizmów działania zegarów biologicznych zwierzęta doświadczalne, w tym owady, chłodzono przez 12 godzin. To najbardziej optymalny sposób wpływania na czas, jaki upływa w komórkach ich ciała. W tym samym czasie zegar zatrzymał się na chwilę, a potem, po ogrzaniu zwierząt, włączył się ponownie.

W wyniku takiego wpływu na karaluchy zegar biologiczny pomylił się. Owady zaczęły zasypiać, podczas gdy kontrolne karaluchy pełzały po jedzenie. A kiedy zasnęli, badani pobiegli jeść. Oznacza to, że eksperymentalne karaluchy zrobiły wszystko tak samo, jak inne, tylko z półdniowym opóźnieniem. W końcu, trzymając je w lodówce, naukowcy „przenieśli ręce” na 12 godzin.

Następnie wykonano najbardziej skomplikowaną operację mikrochirurgiczną - przeszczepiono zwój podgardłowy (część mózgu karalucha), który kontroluje prędkość zegara na żywo, do karalucha kontrolnego. Teraz ten karaluch nabył dwa ośrodki kontrolujące czas biologiczny. Ale okresy włączenia różnych procesów różniły się o 12 godzin, więc karaluch był całkowicie zdezorientowany. Nie potrafił odróżnić dnia od nocy: jadł i od razu zasypiał, ale po chwili obudził go inny ganglion. W rezultacie karaluch zmarł. To pokazuje, jak niesamowicie złożone i niezbędne są urządzenia czasowe dla wszystkich żywych istot.

Ciekawe doświadczenie z małymi muchami laboratoryjnymi Drosophila. Wychodzą z poczwarek we wczesnych godzinach porannych, z pojawieniem się pierwszego promień słońca. Ciało Drosophila sprawdza zegar swojego rozwoju za pomocą zegara słonecznego. Jeśli umieścisz muszki owocówki w całkowitej ciemności, zegar śledzący ich rozwój pójdzie źle i muchy zaczynają wychodzić z poczwarek o każdej porze dnia. Ale co ważne – drugi błysk światła wystarczy, aby ponownie zsynchronizować ten rozwój. Można zredukować błysk światła nawet do pół tysięcznej sekundy, ale akcja synchronizująca nadal będzie się pojawiać - wypuszczanie much z poczwarek nastąpi jednocześnie. Tylko gwałtowne ochłodzenie owadów do 0°C i poniżej pociąga za sobą, jak pokazano powyżej, zatrzymanie żywego zegara organizmu. Jednak, gdy tylko się rozgrzeją, zegar uruchomi się ponownie i będzie opóźniony dokładnie o tyle, ile został zatrzymany.

Możliwości owadów do ukierunkowanych działań

Jako przykład, który pokazuje doskonałą zdolność owadów do celowych ruchów, możemy rozważyć zachowanie muchy.

Zwróć uwagę, jak mucha kręci się na stole, dotykając wszystkich przedmiotów ruchomymi łapami. Znalazła więc cukier i łapczywie go ssie za pomocą swojej trąbki. Dlatego mucha może wyczuwać i wybierać pokarm, którego potrzebuje, dotykając łapami.

Jeśli chcesz złapać niespokojne stworzenie, wcale nie będzie to łatwe. Ostrożnie zbliżasz rękę do muchy, która natychmiast przestaje się poruszać i niejako staje się czujna. A w ostatniej chwili, gdy tylko machasz ręką, żeby ją złapać, mucha szybko odlatuje. Zobaczyła cię, otrzymała pewne sygnały o twoim zamiarze, o grożącym jej niebezpieczeństwie i uciekła. Ale po krótkim czasie pamięć pomaga owadowi wrócić. W pięknym, dobrze ukierunkowanym locie mucha ląduje dokładnie tam, skąd została wypędzona, aby mogła dalej ucztować na cukrze.

Przed i po posiłku zadbana mucha z wdziękiem czyści nogami głowę i skrzydła. Jak widać, to miniaturowe zwierzę przejawia zdolność wyczuwania otaczającego go świata, celowego działania w zależności od sytuacji, szybkiego poruszania się i umiejętnego manipulowania kończynami. W tym celu mucha jest wyposażona w doskonałe żywe instrumenty i zaskakująco przydatne urządzenia.

Może wystartować bez biegu, natychmiast zatrzymać szybki lot, zawisnąć w powietrzu, lecieć do góry nogami, a nawet do tyłu. W ciągu kilku sekund może zademonstrować wiele złożone figury akrobacje, w tym pętla. Ponadto muchy są w stanie wykonywać w powietrzu czynności, które inne owady mogą wykonywać tylko na ziemi, takie jak czyszczenie łap w locie.

Doskonałe urządzenie narządów ruchu zapewnione muszce pozwala na szybkie bieganie i łatwe poruszanie się po każdej powierzchni, w tym gładkiej, stromej, a nawet po suficie.

Noga muchy kończy się parą pazurów, a między nimi podkładką. Dzięki temu urządzeniu wykazuje niesamowitą umiejętność chodzenia po powierzchniach, na których inne owady nawet nie potrafią się utrzymać. Co więcej, pazurami przylega do najmniejszych nierówności na płaszczyźnie, a opuszki pokryte pustymi włoskami pozwalają jej poruszać się po gładkiej jak lustro powierzchni. Przez te mikroskopijne „węże” ze specjalnych gruczołów wydzielana jest oleista tajemnica. Siły napięcia powierzchniowego przez nią wytworzone i utrzymują muchę na szkle.

Jak rzucić idealną piłkę? Zdolność jednego z sanitariuszy przyrody, żuka gnojowego, do robienia idealnie okrągłych kul z obornika, nigdy nie przestaje zadziwiać. W tym samym czasie chrząszcz skarabeusz, czyli święta kopra, przygotowuje takie kule wyłącznie do użytku jako pokarm. A kulki o innym ściśle określonym kształcie zwija się, aby złożyć w nich jajka. Dobrze skoordynowane działania pozwalają chrząszczowi wykonywać dość złożone manipulacje.

Najpierw chrząszcz starannie wybiera kawałek obornika niezbędny do podstawy kuli, oceniając jego jakość za pomocą systemu sensorycznego. Następnie oczyszcza grudkę z przylegającego piasku i siada na niej, obejmując plecy i środkowe nogi. Obracając się z boku na bok, chrząszcz wybiera żądany materiał i toczy kulę w jego kierunku. Jeśli pogoda jest sucha, gorąca, owad ten działa szczególnie szybko, zwijając kulkę w ciągu kilku minut, gdy obornik jest jeszcze mokry.

Podczas robienia piłki wszystkie ruchy chrząszcza wyróżniają się dokładnością i debugowaniem, nawet jeśli robi to po raz pierwszy. W końcu sekwencja celowych działań zawiera dziedziczny program owada.

Idealny kształt kuli nadają tylne nogi, których krzywizna jest ściśle przestrzegana w procesie budowy ciała chrząszcza. Ponadto jego pamięć genetyczna zachowuje w zakodowanej formie zdolność do wykonywania określonych rodzajów stereotypowych działań, a tworząc piłkę wyraźnie za nimi podąża. Chrząszcz niezmiennie kończy swoją pracę dopiero wtedy, gdy powierzchnia i wymiary kuli pokrywają się z krzywizną goleni jego nóg.

Po zakończeniu pracy skarabeusz zręcznie toczy piłkę tylnymi nogami w kierunku norki, cofając się. Jednocześnie z godną pozazdroszczenia cierpliwością pokonuje zarośla roślin i kopce ziemi, wyciąga piłkę z zagłębień i rowków.

Przeprowadzono eksperyment, aby przetestować upór i pomysłowość chrząszcza gnojowego. Piłka została przybita do ziemi długą igłą. Chrząszcz po wielu udrękach i próbach przemieszczenia zaczął kopać. Znajdując igłę, skarabeusz na próżno próbował podnieść kulę, działając grzbietem jak dźwignia. Chrząszcz nie pomyślał o użyciu pobliskiego kamyka do podparcia. Jednak gdy kamyk został przysunięty bliżej, skarabeusz natychmiast wspiął się na niego i wyjął kulkę z igły.

Czasami żuki gnojowe próbują ukraść kulę jedzenia sąsiadowi. W tym samym czasie złodziej może wraz z właścicielem przetoczyć go we właściwe miejsce i, gdy zacznie kopać norkę, odciągnąć zdobycz. A potem, jeśli nie jest głodny, wyrzuć go po krótkiej przejażdżce dla własnej przyjemności. Jednak skarabeusze często walczą nawet z dużą ilością obornika, jakby groziło im zagłodzenie.

Manipulacje utalentowanych fajczarzy. Aby stworzyć przytulne gniazdo „cygara” z młodych liści, samice pluskwiaków wykonują bardzo złożone i różnorodne działania. Ich „narzędziami produkcji” są nogi, szczęki i łopatka - na końcu wydłużona i poszerzona głowa samicy. Szacuje się, że proces składania „cygara” składa się z trzydziestu jasno i konsekwentnie przeprowadzonych operacji.

Początkowo samica starannie wybiera liść. Nie powinna być uszkodzona, ponieważ jest nie tylko materiałem budowlanym, ale także źródłem pożywienia dla przyszłego potomstwa. Aby zwinąć w tubę liść topoli, orzecha włoskiego lub brzozy, samica najpierw przebija jego ogonek w określonym miejscu. Ta technika jest jej znana od urodzenia, ogranicza dopływ soków do liścia - a wtedy liść szybko więdnie i staje się podatny na dalsze manipulacje.

Na uschniętym liściu samica dokonuje precyzyjnymi ruchami oznaczeń, wyznaczając linię nadchodzącego cięcia. W końcu rurarz wycina z arkusza klapę o dość skomplikowanym kształcie. „Rysunek” wzoru jest również zakodowany w pamięci genetycznej owada.

Dawno, dawno temu niemiecki matematyk Gaines, zdumiony dziedzicznymi „talentami” małego robaka, wydedukował matematyczną formułę takiego cięcia. Dokładność obliczeń, którymi obdarzony jest owad, wciąż jest zaskakująca.

Po wykonaniu wstępnych prac pluskwa, nawet bardzo młoda, powoli, ale pewnie składa liść, wygładzając jego krawędzie szpatułką. Dzięki tej technice technologicznej z wałków na zębach liścia uwalnia się lepki sok. Błąd oczywiście o tym nie myśli. Ściskanie kleju w celu utrzymania razem krawędzi arkusza w celu zapewnienia bezpiecznego domu dla przyszłego potomstwa jest z góry określone przez program jego celowego zachowania.

Praca nad stworzeniem wygodnego i bezpiecznego gniazda dla niemowląt jest dość żmudna. Samica, pracująca zarówno w dzień, jak i w nocy, zwija tylko dwa prześcieradła dziennie. W każdym kładzie 3-4 jądra, wnosząc w ten sposób swój skromny wkład w kontynuację życia całego gatunku.

Celowe działania larwy. Klasycznym przykładem wrodzonej sekwencji działań jest larwa mrówkogłowa. Jego zachowanie żywieniowe opiera się na strategii zasadzki i obejmuje szereg złożonych operacji przygotowawczych.

Larwa wyklująca się z jaja natychmiast wpełza na ścieżkę mrówek, zwabiona zapachem kwasu mrówkowego. Wiedzę o tym sygnałowym zapachu przyszłej ofiary odziedziczyła larwa. Na ścieżce starannie wybiera suchy, piaszczysty teren, aby zbudować otwór na pułapkę w kształcie lejka.

Na początek larwa rysuje okrąg na piasku z niesamowitą geometryczną dokładnością, wskazując rozmiar dziury. Wtedy jedną z przednich łap zaczyna ją kopać.

Aby wyrzucić piasek poza krąg, larwa ładuje go na własną płaską głowę. Po wykonaniu tej czynności cofa się, stopniowo wracając do swojej pierwotnej pozycji. Po czym prowadzi nowy krąg i kopie następny rowek. I tak dalej, aż dotrze do dna lejka.

W tym wrodzonym programie, przed rozpoczęciem każdego cyklu, przewidziana jest nawet zmiana zmęczonej „pracującej” nogi. Dlatego larwa wykonuje kolejny rowek w przeciwnym kierunku.

Larwa z siłą rzuca małe kamyczki, które napotykają po drodze na zewnątrz lejka. Duży kamień, często kilka razy cięższy od samego owada, larwa zręcznie układa na grzbiecie i podciąga go powolnym, ostrożnym ruchem. A jeśli kamień jest okrągły i ciągle się cofa, rzuca bezużyteczną pracę i zaczyna budować kolejną dziurę.

Gdy pułapka jest gotowa, rozpoczyna się kolejny ważny etap dla owada. Larwa zakopuje się w piasku, odsłaniając tylko długie szczęki. Kiedy jakiś mały owad znajdzie się na skraju dołu, piasek kruszy się pod jego stopami. Służy to jako sygnał dla myśliwego. Używając głowy jako katapulty, larwa zestrzeliwuje nieostrożnego owada, najczęściej mrówkę, zaskakująco dokładnymi strzałami ziarenek piasku. Ofiara stacza się do czekającego na nią „lwa”.

W tym kompleksie behawioralnym wszystkie działania larwy są doskonale spójne i doskonale skoordynowane – jedno ściśle podąża za drugim. Jednak młody owad nie tylko wykonuje swoje stereotypowe działania, ale także dostosowuje je do określonych warunków związanych z różne stopnie zachwaszczenie i wilgotność gleby piaszczystej.

Nasza planeta jest bogata w różnych przedstawicieli fauny. Najczęstszymi z tych przedstawicieli są oczywiście owady. Owady należą do klasy stawonogów bezkręgowców. Pojawiły się bardzo dawno temu i przez tak długi czas podzieliły się na dość dużą liczbę gatunków. Owady to małe stworzenia, które dobrze dostosowują się do każdego środowiska. Są zaradnymi obrońcami i mają bardzo złożony system hodowli.

Owady to największa i najbardziej zróżnicowana grupa bezkręgowców na świecie. Według różnych źródeł, dziś istnieje ponad 3 miliony gatunków takich zwierząt. Liczba zamówień według różnych źródeł waha się od 30 do 40. W chwili obecnej opisano tylko około 1,5 miliona gatunków owadów. Jak wspomniano powyżej, owady po raz pierwszy pojawiły się na ziemi bardzo dawno temu, w okresie syluru, czyli 435 - 410 milionów lat temu. Jednak w stanie znalezionym znanych jest kilkadziesiąt tysięcy gatunków. Jak wszystkie żywe organizmy, owady są heteroseksualne. Ewolucja owadów w większości przypadków odbywa się z reinkarnacją: jajo zamienia się w larwę, następnie larwa rozwija się w poczwarkę, a ta z kolei w dorosłego. Owady dzielą się na trzy duże grupy:

1) niższe, które nie mają metamorfozy,

2) z niepełnym przekształceniem,

3) z całkowitą przemianą.

Druga i trzecia grupa to: Orthoptera, Trąba, Pęcherzowata, Neuroptera, Caddisflies, Lepidoptera, Coleoptera, Fanoptera, Pchły, Hymenoptera, Diptera i wiele innych. Żywią się głównie roślinami, jednak niektóre rodzaje owadów żywią się również produktami zwierzęcymi. Badanie owadów to osobny dział zoologii - entomologia, która w tłumaczeniu z orzechowego słowa „entomon” oznacza owada.

Za pomocą wygląd zewnętrzny owady są bardzo różnorodne. Jednak wszystkie owady mają wspólne cechy. Ciało owadów dzieli się na głowę, klatkę piersiową i brzuch. Brzuch jest przymocowany do odcinka piersiowego nieruchomo lub za pomocą cienkiego tułowia. Owady mają tylko jedną parę czułków i trzy pary odnóży. W większości przypadków są wyposażone w dwie pary skrzydeł. Jednak skrzydła nie są rozwinięte u wszystkich gatunków owadów, aw ich larwach mogą być nieobecne lub słabo rozwinięte. Skrzydła owadów pełnią główną funkcję - funkcję lotu. Funkcjonują tylko u dorosłych owadów. Osoby te oddychają przez tchawicę. Skóra owadów zbudowana jest z chityny, która tworzy mocny szkielet. Gęste pokrowce zewnętrzne chronią narządy wewnętrzne owadów przed różnymi uszkodzeniami oraz chronią przed odwodnieniem. Układ krążenia nie jest zamknięty. System nerwowy składa się z węzłów znajdujących się nad gardłem lub pod nim oraz par węzłów w okolicy klatki piersiowej i brzucha. Głowa owadów z reguły ma zaokrąglony kształt, ale czasami mają zupełnie nietypowy kształt. Na głowie mają narządy zmysłów i narządy, za pomocą których owady chwytają zdobycz. Narządy zmysłów obejmują narządy węchu, dotyku i wzroku. Ich oczy znajdują się w bocznej części głowy, mają prostą i złożoną budowę. Głównymi narządami dotyku i węchu są czułki, które znajdują się między oczami lub przed nimi. Na powierzchni takich anten znajduje się ogromna liczba narządów zmysłów niewidocznych gołym okiem. Istnieją dwa rodzaje narządów wchłaniających pokarm: z aparatem do gryzienia ust i trąbką.

Jak wiadomo, owady odgrywają ważną rolę w środowisku. Korzystne cechy owady dostarczają niezbędnych i użytecznych produktów, a także surowców (miód, jedwab, wosk). Na przykład większość owadów biedronki, jeźdźcy i wiele innych, zwalczają szkodniki Rolnictwo. Zapylanie kwiatów odbywa się za pomocą owadów. Ssaki, ptaki i wiele innych zwierząt żywi się wyłącznie owadami, larwy chrząszczy przyczyniają się do tworzenia warstwy edafonicznej. Jednak niektóre rodzaje owadów są szkodnikami, ponieważ powodują duże szkody w roślinach rolniczych, leśnych i ozdobnych. Są także nosicielami patogenów różnych groźnych chorób nie tylko u ludzi, ale także u zwierząt.