Пошук:
Автор Pavlenko | 2 января 2017 | Коментарів: 0 | Переглянуто 754
Рубрика: Корисна інформація / Тваринний світ

Сенсорика у комах

Вивчаючи у шкільній програмі з біології будову та процеси життєдіяльності тварин, про їхні сенсорні системи, тобто органи чуттів, сказано не так багато. Вони надзвичайно необхідні для сприйняття подразнень навколишнього середовища та виживання у природі. У тварин середніх та великих розмірів органи чуттів можна розгледіти, спостерігаючи за ними, а наприклад, у комах, які не відрізняються значними розмірами, їх побачити досить важко. Які ж сенсорні системи у комах? Завдяки чому вони так добре орієнтуються у довкіллі, причому, і вдень, і вночі?
Зір
Для більшості представників типу Членистоногі, до яких належать комахи, властиві складні очі, які називаються фасеткові. Вони складаються із великої кількості простих очок. За дослідженнями вчених їх може бути понад три тисячі. Зображення, яке сприймається складним оком, утворюється з часток зображень, які бачать окремі вічка. Такий зір ще називається мозаїчний. 
Складні фасеткові очі комах завжди розміщені по боках голови. У дорослих особин вони добре помітні і у багатьох видів займають більшу частину голови. Окремі зорові елементи називаються оматидіями. Поруч із складними очима у багатьох літаючих комах наявні 2-3 простих очок, розміщених між складними на лобі. У прямокрилих: коників, цвіркунів, сарани наявні складні очі, які мають напівкруглу форму, маленьких очок немає. У різних видів комах можна спостерігати залежність складності фасеточних очей від біологічних особливостей особин. Наприклад, у мурах безкрилі особини, які живуть у ходах, мають очі, що складаються лише із 6-9 фасеток. В очах самок, які літають під час роїння, фасеток близько 200, а у самців, які повинні впізнавати самок свого ж виду, в очах десь 400 фасеток. У деяких робочих мурах в кожному оці всього по одній фасетці.
Комахи сприймають приблизно ті ж довжини світлових хвиль, що і люди (хоча в розрізненні кольорів можуть бути особливості), а також недоступний для нашого зору ультрафіолет. У багатьох квіток на пелюстках виявлені ультрафіолетові мітки, які слугують для комах орієнтирами. Наприклад, бджолам, хоча ботаніки давно звернули увагу на те, що бджоли не бачать червоного кольору, він для них все-рівно що чорний. Також не всі метелики розрізняють кольори. Дослідженнями було доведено, що найбільше метеликів приваблюють два кольори: синьо-фіолетовий та жовто-червоний.  Вони також сприймають ультрафіолетову частину спектра та чутливі до поляризованого світла за допомогою якого і орієнтуються. 
Багато комах обходяться без очей. Сліпі імаго в пошуках статевого партнера і їжі керуються вібраціями поверхні і нюхом, а незрячі личинки вилуплюються безпосередньо серед запасів корму, так що оглядатися їм не обов'язково.  
Ще одна особливість зору комах у тому, що вони краще бачать предмети, які рухаються. Якщо хтось наближається, то вони вчасно помічають небезпеку і намагаються врятуватись. Поле зору фасеткових очей охоплює всі 360, тобто комахи бачать все навкруги і зловити їх дуже важко.  
Очі двокрилих більш-менш округлі, хоча у деяких видів бувають ниркоподібні, що охоплюють собою основи вусиків. Інколи у самців вони розподілені на верхню частину з більшими фасетками та нижню з дрібнішими фасетками. Очі двокрилих забезпечують широке поле зору, але форму предметів чітко не сприймають. Рухомі предмети ці комахи бачать миттєво. За кольором очі двокрилих бувають чорні, червоні, бурі, зелені, а також із переливними жовтими, зеленими та червоними смугами. У паразитичних видів очі відсутні.
Бджоли погано сприймають велику кількість одного зливного кольору, тобто великі одноколірні квіти. Зате вони швидко помічають фігури, складені із крихітних елементів. Ось чому бджіл приваблюють рослини з великою кількістю дрібних квіточок. Вчені дослідили, що сотова структура очей комах "фільтрує” зображення: важливі деталі збільшуються, підкреслюються, а непотрібні, навпаки, змазуються. Пелюстка квітки для бджоли збільшується до величезних розмірів. Крім того, бджоли бачать тільки розкриті квіти, а бутони, листки, стебла рослин їх не приваблюють.
У жуків фасеткові очі розміщені по боках голови і мають округлу або ниркоподібну форму. Інколи вони можуть бути розділені на дві окремі половинки. У деяких родин жуків наявні ще і прості вічка на тімені. У порівнянні з іншими комахами, очі жуків (крім хижих форм) розвинуті менше, тому вони орієнтуються у просторі використовуючи розвинутий нюх.
Очі бабки вважаються найскладнішою структурою серед усіх очей комах.  Кожне око складається із 30 000 лінзочок. Вони займають майже половину рухливої голови комахи і дають досить широке поле зору. Завдяки цьому бабки можуть бачити навіть те, що знаходиться у них позаду.   
Слух
Дуже часто у комах бувають розвинені органи слуху. Слід тільки зазначити, що слух у комах - це здатність до сприйняття не тільки звукових коливань, які сприймаються нами, але і будь-яких коливань середовища. Комахи - єдині безхребетні, для яких точно доведена здатність розрізняти звуки. Класичні докази-досліди проводилися з цвіркунами, коли в одному приміщенні перед мікрофоном садили стрекотливих самця, а в іншому - самку перед телефоном. Коли включали мікрофон, самка спрямовувалася до телефону.
Принаймні деякі комахи мають дуже тонкий слух, хоча більшість не розрізняє тонів, доступних для людського вуха. Їх рецептори налаштовані на набагато більш високі частоти. У цвіркунів і коників органи слуху знаходяться на передніх гомілках, а у саранових - біля основи черевця. Чим чує більшість інших комах, точно не відомо, але звукосприймаючі структури розташовані у них на різних частинах тіла. Можливо, багато видів взагалі "глухі" в нашому розумінні, але вловлюють сигнали у формі вібрацій поверхонь, на яких вони сидять. 
Численними дослідами, проведеними над декількома видами метеликів совок, виявилося, що вони реагують на багато звукових коливань, наприклад, метелики, уловлюючи звук, прискорюють політ і змінюють його напрямок або «прикидаються мертвими». Частота коливань, на яку вони реагують, від 15000 до 175000 в секунду, причому найсильніше реакція на коливання 30000-80000. Деякі нічні метелики видають ультразвуки, які допомагають розпізнавати один одного. 
У комах органами слуху служать і спеціальні волоски, розташовані на всій поверхні тіла або на окремих ділянках. Точними дослідами встановлено, що, хоча у цвіркуна основні слухові органи знаходяться на гомілках передніх ніг, ослаблений слух зберігається у нього і після їх видалення. Волоски, розташовані на церках прямокрилих, вловлюють звуки частотою 50-400 коливань в секунду, а при синхронному коливанні - до 800. 
Для багатьох комах слух вкрай важливий, оскільки самі вони видають смислові звуки, що забезпечують внутрішньовидове спілкування, наприклад привертають статевого партнера. Так, самці цвіркунів закликають самок "піснями", що виникають при терті передніх крил одне об одне, а саранові потирають переднє крило об стегно задньої ноги. Таким чином, ті групи комах, у яких добре розвинені органи слуху, здатні видавати й звуки.
Нюх 
Комахи мають високорозвинені органи хімічного чуття. Самців нічних метеликів протягом декількох годин привертає запах самки, яка щойно вийшла з лялечки, навіть якщо вона знаходиться від них на відстані декількох миль: від 1 до 11. Жуки-скарабеї за лічені секунди злітаються на свіжу купу екскрементів.
Розвинений нюх комах використовується людьми, щоб заманювати шкідливі види в пахучі пастки. Ймовірно, більшість комах знаходить корм саме по запаху, а той факт, що багато хто з них здалеку розрізняють потрібні види рослин, свідчить про те, наскільки тонке у них чуття. 
Органи хімічного почуття у більшості комах розкидані по всьому тілу. Це тонкі порожнисті волоски, в порожнину яких заходять закінчення чутливих клітин. Але основна їх маса зосереджена на вусиках і щупиках. 
Чутливість комах до запахів багато вище, ніж наша, наприклад бджоли виявляють деякі хімічні речовини при концентрації в 40 разів меншою, ніж та, при якій їх починаємо відчувати ми. Живучи в землі дротяники мають нюх в 10 разів гостріший, ніж наш, навіть щодо тих речовин, запах яких ми легко виявляємо. 
Розчинені речовини можуть сприйматися комахами не тільки ротовими частинами, а й лапками. Саме лапками передніх ніг мухи і метелики можуть пробувати, чи солодкий розчин, тобто виявляється, що метелики «ногами» відчувають концентрації цукру в воді, причому в 2000 разів менші, ніж ті, які розпізнаємо ми. З'ясовано, що комахи можуть розрізняти солодке, солоне, гірке і кисле. У великого водолюба, наприклад, органи чуття на нижньощелепних щупиках розрізняють солодкий, гіркий і солоний смак, а для розпізнавання кислого служать нервові закінчення на вершині нижньої губи.
Багато грунтових форм комах орієнтуються по концентрації розчинених в грунтовій воді речовин, а недавно було показано, що вони, навіть, сприймають незначні зміни концентрації вуглекислоти. Наприклад, виділення вуглекислоти корінням рослин привертає личинок хрущів, дротяників та інших шкідників. На вусиках знаходяться і дивовижні по чутливості органи сприйняття вологості повітря. Це невеликі горбики і ямки (сенсили), які дозволяють, наприклад, грунтовим личинкам на 0,5% розрізняти відносну вологість повітря. Такі органи є і на щупиках. 
Сприйняття запаху у комах становить особливе стереохімічне відчуття. На відміну від хребетних, що мають внутрішні органи нюху, у комах чутливі клітини, що сприймають запах, розташовані переважно на вусиках, а також на ногах і деяких інших придатках тіла, тобто на рухомих органах, на деякій відстані від осі тіла. Кожен вусик може рухатися, так що запах комахи сприймають разом з простором і напрямком, для них це одне єдине відчуття. Описати це можна таким чином, що ссавці відчувають ізольований запах, а комахи відчувають «запахове тіло». Коли, наприклад, квітка виділяє певний аромат, то цей аромат «вставлений» в тіло квітки певним чином, в залежності від того, які органи квітки його виділяють; запахове тіло «вставлено» в тіло квітки, як нога в черевик. Це «хмара аромату» змінює форму і насиченість в залежності від наявності вітру і відстані до предмета. Все це разом і складає «запах» для комахи. 
Смак 
Ротовий апарат, безсумнівно, забезпечений високочутливими органами смаку, які знаходяться і на інших частинах тіла. Показано, наприклад, що вони присутні на передніх ногах денних метеликів: їх хоботок розгортається, тільки якщо комаха намацує лапкою певну кількість солодкої речовини.
Дотик 
Всі комахи дуже чутливі до змін температури, вплив якої на активність, тривалість розвитку і тривалість життя комах надзвичайно великий. Яким чином комахи, маючи хітиновий покрив, швидко сприймають зміни температури? Виявилося, що у комах є особливі теплочутливі ділянки на поверхні тіла, наприклад у перелітної сарани біля основи вусиків є місця з особливо тонкою кутикулою. У багатьох такими органами виявляються особливі короткі товстостінні волоски. Такі волоски на лапці таргана сприймають зміни температури поверхні, по якій він ходить, в 1°С, причому така точність важкодоступна дотику людини. 
Комахи, що живуть у воді, добре реагують на зміну тиску, по величині якого вони отримують інформацію про ту глибину, на якій знаходяться, а також визначають положення тіла. Наприклад, у водяного скорпіона, дихальця на 3 сегментах ведуть в камеру, вистелену дуже тонкою кутикулою (мембраною), під якою лежать чутливі клітини. У горизонтальному положенні тіла в воді мембрани на всіх сегментах випробовують однаковий тиск, а при зміні положення на одні мембрани тиск посилюється, а на інші послаблюється. Ця різниця чітко уловлюється водним клопом! 
Рухомі волоски - це органи для сприйняття, і напрямку вітру, і струму, і повітря. Біля основи вусиків крилатих комах є складно влаштовані органи чуття, так звані, джонстонові органи, за допомогою яких комахи контролюють швидкість і напрямок польоту. 
При сприйнятті звуків волосками важко провести грань між слухом і дотиком. Багато комах сприймають коливання тієї поверхні, на якій сидять. Польовий цвіркун при частоті коливань близько 1500 в секунду сприймає їх навіть при амплітуді в 0,1 міллімікрон (одна мільйонна міліметра!). А садова жужелиця сприймає коливання частоти 200-400 в секунду.
скачать dle 10.3фильмы бесплатно


Подібні публікації:
Крила – органи комах з аеродинамічними властивостями Крила – органи комах з аеродинамічними властивостями
 Крила утворені тонкими мембранами, натягнутими на каркас жилок. Жилки виконують опорну функцію. Вони пронизують все крило комахи, забезпечуючи...
Рецепторні функції у життєвих процесах Рецепторні функції у життєвих процесах
 У залежності від групи організмів одні і ті ж механічні подразники можуть сприйматися зовсім різними рецепторами, наприклад: - звук у...
Органи чуттів, які дозволяють безхребетним тваринам орієнтуватися у просторі. Органи чуттів, які дозволяють безхребетним тваринам орієнтуватися у просторі.
Зв’язок між організмом і йото оточуючим середовищем здійснюється чутливими сенсорними клітинами, спеціалізованими у відношенні різноманітних...
Тварини-запилювачі Тварини-запилювачі
Тварини-запилювачі: - перетинчастокрилі; - лускокрилі; - твердокрилі; - птахи; - рукокрилі....
Таємниці феромонів комах Таємниці феромонів комах
Виявилось, комахи виділяють особливі біологічно активні речовини - феромони. Вони специфічні для кожного виду і виконують різноманітні функції: одні...
Навігація ↓
Реклама ↓
Статистика ↓
bigmir)net TOP 100

free counters
Реклама ↓
На сайті знайшли ↓