Страница 6 из 8
Общества энтомологов
В XIX столетии происходило интенсивное развитие различных областей науки. Именно тогда появилось много ученых, избравших энтомологию делом всей своей жизни. Были открыты многие неизвестные до сей поры виды насекомых, в связи с чем ученые-энтомологи стали выбирать для себя более узкую специализацию. Вместе с тем ученым пришлось признать, что время талантливых одиночек прошло. Если в прошлые столетия ученый в одиночку мог совершать великие открытия, то сейчас это становилось практически невозможным. На то существовали свои причины: во-первых, постоянно увеличивалось количество новых, неизвестных ранее видов насекомых; во-вторых, становилось очевидным, что теория должна быть объединена с практикой. Но часто одному человеку нелегко было заниматься практическими наблюдениями и их дальнейшей систематизацией. В результате ученые-энтомологи стали создавать общества, объединяясь на основе своих научных интересов. В 1832 году во Франции было создано первое общество энтомологов, а в дальнейшем ученые стали кооперироваться в других европейских странах. В России энтомологическое общество было создано в 1860 году; впоследствии оно стало Всесоюзным энтомологическим обществом.
В ХХ столетии было сделано множество открытий, чему способствовал накопленный за много веков фактический материал по энтомологии. Значительно возросло количество изученных видов насекомых. Совершенствовалась классификация насекомых, появлялись новые, более точные и совершенные методы исследований. Насекомые уже не казались людям загадочными существами. Ученые всего мира смогли разгадать многие тайны, касающиеся жизни и строения этих существ. Разумеется, наблюдения за насекомыми и исследования продолжаются, и людям предстоит узнать еще очень много интересного.
Глава 3
Современные энтомологические исследования
Звездный путь
В мире насекомых немало загадок и удивительных явлений. Жук-скарабей (лат. Scarabaeus sacer), один из самых почитаемых символов мифологии Древнего Египта, оказывается, умеет ориентироваться по звездам. Шведские исследователи, ученые Лундского университета, смогли обнаружить эту способность в 2013 году. Группа ученых работала под руководством профессора зоологии Эрика Варранта. Исследователи утверждают, что это – единственный доказанный случай таких уникальных способностей насекомых.
Сначала ученые заметили, что скарабей скатывает шарик и целеустремленно катит его в определенном направлении. Даже если переместить его в совершенно незнакомую местность, жука это не дезориентирует. Он уверенно движется таким образом, чтобы оказаться как можно дальше от навозной кучи. Несколько лет назад исследователи выяснили, что жуки ориентируются не по внешнему виду ландшафтов. Они руководствуются положением небесных тел – Луны и Солнца. Предполагалось, что скарабеи каким-то образом воспринимают поляризованный свет светил. Но о звездах поначалу и речи не шло. К тому же в ранних экспериментах шведских исследователей скарабеи, не видя Луну, терялись в пространстве, хотя звезды им были прекрасно видны.
Жук-скарабей (Scarabaeus sacer)
Но в ходе исследований обнаружилось, что звезды в жизни жуков-скарабеев все же играют роль. В 2012–2013 годах ученые Лундского университета продолжили исследования совместно с Университетом Витватерсранда (ЮАР). Исследователи поместили жуков-скарабеев в своеобразный «загон», оснащенный высокими стенками, таким образом, чтобы насекомые могли видеть только определенный участок неба. Жуки должны были найти самый короткий путь из центра загона к краю, где можно было спрятать навозный шарик.
В некоторых экспериментах жукам надевали особые «шапочки», чтобы они вообще не видели неба. Исследования проводились в лунные, безлунные и пасмурные ночи. Оказалось, что жуки ведут себя наиболее уверенно, когда видят небо. Но нужны ли им звезды для перемещения в пространстве? Не настолько у жуков хорошее зрение, чтобы их рассмотреть.
Совместная работа ученых и жуков-скарабеев продолжилась в планетарии, где можно «включать» или «выключать» те или иные звезды.
Как сообщается в британском научном биологическом журнале «Current Biology», в ходе экспериментов удалось выяснить, что для уверенного перемещения в пространстве жукам-скарабеям нужен Млечный Путь. Жуки, от которых закрывали это скопление звезд, петляли по территории. Те же, кто видел звезды, быстро прикатывали свои навозные шарики к краю загона. Если не видно ни Млечного Пути, ни Луны, насекомые теряются в пространстве, и даже самые яркие звезды не могут помочь им отыскать дорогу. Казалось бы, провал эксперимента? Вовсе нет!
Жук-скарабей в шапочке
Благодаря опыту, поставленному в планетарии, исследователи поняли, почему ранее жуки не обращали внимания на звезды. Эксперименты проводились в Южной Африке осенью, в октябре. В это время года Млечный Путь там находится очень низко, у самого горизонта, и ориентироваться по нему сложно.
Эксперименты ученых на этом не остановились. Исследователи намерены выяснить, что же жуки-скарабеи предпочитают: звезды или Луну? К тому же осталось неясным, каким образом насекомые определяют положение светил. Какие нервные механизмы в этом задействованы? И вообще, зачем природа наделила этих жуков возможностями ориентироваться по небесной карте?..
Чистоплотные жуки
Насекомым, оказывается, не чужды гигиенические процедуры. Уже достаточно давно исследователи обратили внимание, что насекомые, как и млекопитающие, порой «умываются». Только долгое время ученые не могли понять, зачем им гигиена? С хищниками все ясно: они смывают с себя чужие запахи, чтобы те не выдали их на охоте. Существовало множество гипотез, пытающихся объяснить такое высокоорганизованное поведение насекомых. Но все они не были подтверждены экспериментально.
Группа ученых под руководством М. Жуковской задалась этим вопросом. Результаты экспериментов были опубликованы в 2013 году в одном из ведущих американских научных журналов «Proceedings of the National Academy of Sciences».
Помимо российских энтомологов, в составе группы были и исследователи из Университета штата Северная Каролина. Наблюдения показали, что насекомые, «умываясь», «чистят» свои «антенны». На вопрос «зачем» энтомологи отвечают: жучки счищают с усиков восковой налет. Дело в том, что на хитине усиков образуются своеобразные углеводные выделения, благодаря которым чувствительность антенок повышается. Но переизбыток вещества тоже вреден. Если его излишки не счищать, насекомые могут потерять не только обоняние, но и способность ориентироваться в пространстве. Каким образом исследователи смогли выяснить этот факт?
Они провели целый цикл экспериментов. В качестве «подопытных» были избраны американские тараканы (лат. Periplaneta americana). Энтомологи склеивали насекомым мандибулы (челюсти) таким образом, что жуки не могли чистить антенны. В некоторых опытах ученые надевали на усики насекомых колечки, мешающие гигиенической процедуре. После чего на помощь приходил сканирующий микроскоп.
В ходе наблюдений выяснилось, что всего через сутки на антеннах собирается воск, его образуется почти в 4 раза больше, чем на усиках умывающихся тараканов. Воск забивает чувствительные клетки – сенсиллы, – и насекомые теряют обоняние. А это значительно усложняет их жизнь.
Американский таракан (Periplaneta americana)
Избегающий гигиенических процедур таракан может ощутить половые феромоны (продукты внешней секреции), только если их концентрация превышает обычную в шесть раз! Вряд ли «грязнуля» сможет найти себе партнершу для продолжения рода.