Соседи по планете. Насекомые - Дмитриев Юрий Дмитриевич

Конечно, не у всех насекомых такая восприимчивость, такая быстрота реакции. Например, для некоторых видов тараканов и кузнечиков достаточно 8-10, а для саранчи и жуков-плавунцов 20–40 вспышек в секунду, чтоб произошло слияние. Но теряя в одном, насекомые выигрывают в другом — например, в восприимчивости к силе света. Замечено, что те насекомые, которые хорошо видят быстро движущиеся предметы, более требовательны к освещению и наоборот — тот же таракан может прекрасно видеть в полумраке. Все это, конечно, связано с образом жизни: таракану или саранче не надо никого преследовать, не надо никого ловить и движение объекта для них не имеет значения. Для дневных насекомых важна не только реакция, но и освещенность: известно, например, что мухи становятся сразу пассивными, едва в комнате задергиваются шторы (для таракана или сумеречной бабочки, как известно, уменьшение света не имеет значения). Можно проделать такой опыт: осторожно накрыть сложенными в лодочки ладонями сидящего на цветке шмеля, и он не только не попытается ужалить, но очень скоро затихнет в темноте. Мало того, он будет «спать» и тогда, когда окажется на свету, и проснется лишь через некоторое время.

Тот, кто бывал в лесу ранним утром, очевидно, мог заметить: птицы просыпаются с первыми лучами солнца, насекомые же много позже, когда лес полностью освещен и сила этого освещения достаточно велика. Зато насекомые могут точно фиксировать силу света. Для многих насекомых, летающих в сумерках, сигналом к вылету служит уменьшение света.

Однако при всех «недостатках» зрения насекомых у них есть и явное преимущество, такое, которого нет у других животных и у людей, — способность видеть «невидимое», а именно — ультрафиолетовые лучи.

Лет примерно сто назад был проведен очень простой, но очень эффектный опыт. На площадку, где находились муравьи одного из видов, проводящих всю жизнь в темноте, была поставлена бутылка с сероуглеродом — прозрачной жидкостью, поглощающей ультрафиолетовые лучи. Поскольку сероуглерод эти лучи поглощает, муравьям бутылка кажется темной. И они, жители темноты, плохо переносящие яркий свет, собрались вокруг бутылки.

Однако открытие это, хоть и вызвало определенный интерес среди биологов, дальнейшего развития не получило. Зато астрономы однажды очень оригинально использовали эту особенность зрения муравьев.

Известные французские астрономы братья Анри открыли целый ряд новых звезд и неизвестных ранее туманностей. Однако открыли лишь теоретически, предположительно: более точных исследований они в то время произвести не могли.

Астрономам известно, что невидимые звезды и туманности испускают ультрафиолетовые излучения, а братья Анри знали еще и то, что муравьи воспринимают такие излучения и реагируют на них. И вот знаменитые астрономы позвали «на помощь» муравьев. Анри посадили насекомых в коробку, коробку приставили к окуляру телескопа, а сам телескоп направили на тот участок неба, где, по их предположению, находились невидимые звезды и туманности. Оставалось только наблюдать за муравьями. Как только муравьи начинали суетиться — это значило, что коробка попадала в зону ультракороткого излучения и в данный момент телескоп направлен на неизвестную звезду или туманность.

Позднее все открытия братьев Анри, которые они сделали с помощью муравьев, были подтверждены точными исследованиями.

Однако даже этот необычный случай, ставший вскоре широкоизвестным, не привлек внимания ученых к способностям насекомых видеть ультрафиолетовые лучи.

По-настоящему этот вопрос получил свое развитие, когда им заинтересовался знаменитый австрийский ученый Карл Фриш. Свои наблюдения и опыты Фриш проводил в основном на пчелах, и именно ему мы обязаны тем, что жизнь пчел и, в частности, их зрение известны лучше, чем жизнь и поведение других насекомых. Именно Фриш открыл знаменитый «язык» пчел, значение их танцев, треска крыльев, именно Фриш открыл у пчел три дополнительных к основным глаза на голове. Правда, глаза эти не зрячие в нашем понимании и значение их пока не совсем понятно, но известно, что, если закрасить глазки светонепроницаемым лаком, зрительная ориентация пчел становится гораздо хуже. И именно Фришу обязаны мы тем, что сейчас известно о цветовом и ультрафиолетовом зрении пчел и вообще насекомых.

Для начала Фриш проделал простой опыт: приучил пчел, подкармливая их сахарным сиропом, прилетать на листы бумаги зеленого и синего цвета. Потом, когда пчелы стали прилетать уже без подкармливания, Фриш разложил вокруг листы серой бумаги разных оттенков и интенсивности, в том числе и такой же интенсивности, как синие и зеленые. Однако пчелы не спутали листы и садились именно на те, к которым были приучены. Экспериментируя с разного цвета листами, Фриш в конце концов установил, что пчелы способны различать голубовато-зеленый, фиолетовый, желтый, синий, пурпуровый (он не соответствует нашему понятию пурпурного, и Фриш назвал его «пчелиным пурпуровым») и ультрафиолетовый. Причем последний имеет, видимо, для пчел особое значение. Чтоб убедиться в этом, Фриш время от времени покрывал листы бумаги, на которые были приучены прилетать пчелы, прозрачным фильтром, не пропускавшим ультрафиолетовых лучей. И пчелы начинали путаться — зеленый или синий цвет уже становился для них каким-то иным.

О значении для насекомых ультрафиолетовых лучей люди могли догадываться, но поняли это значение лишь тогда, когда научились фотографировать в ультрафиолетовых лучах. И мир, который люди увидели глазами насекомых, представился им совершенно иным. По-иному выглядели сами насекомые, особенно крылья бабочек, по-иному стали выглядеть цветы — яркие для нас и бесцветные для насекомых или наоборот: неотличимые для нас и очень разные для насекомых. Например, многие цветы, которые нам кажутся белыми, не отражают ультрафиолетовых лучей, и пчелы видят их голубовато-зелеными. Окраска цветков для пчел зависит от того, какое количество ультрафиолетовых лучей они отражают или в какой степени эти лучи являются дополнительными к основному цвету.

Получив возможность смотреть на мир глазами насекомых, люди увидели не только этот мир в ином свете, но и разглядели ряд подробностей, не различимых простым глазом. Так, например, на, казалось бы, гладких лепестках цветков обнаружились видимые лишь в ультрафиолетовых лучах узоры, которые служат не только для опознания самого цветка-медоноса, но и указывают насекомым, где, в какой части цветка надо брать нектар.

Как сейчас выяснено, ультрафиолетовые лучи воспринимаются многими насекомыми. Насекомые различают и цвета, причем разные насекомые видят цвета по-разному. А бабочки — пока единственные, известные людям насекомые, которые видят красный цвет. И это, безусловно, тоже не причуда, не каприз природы — это насущная необходимость для нормального существования этих насекомых.

Итак, можно было бы задать наивный вопрос: у кого же глаза лучше — у насекомых или у более развитых животных? Вопрос, хоть и напрашивается сам собой, действительно наивный. Во-первых, у самих насекомых зрение не у всех одинаково. Во-вторых, глаза насекомых приспособлены, как уже говорилось, к их образу жизни. Для такого образа жизни они самые лучшие. Если бы глаза насекомого удалось пересадить какой-нибудь птице или зверьку, мы, по сути дела, ослепили бы этих животных. Мало того, глаз стрекозы, например, был бы совершенно бесполезен для кузнечика или мухи, и наоборот.

У одних насекомых зрение, светочувствительность играют большую роль, у других — меньшую, но для всех свет играет важную роль в регуляции годового цикла. Как известно, в определенное время насекомое откладывает яички и окукливается, появляется из куколки и так далее. В определенное время насекомое «замирает» — пережидает неблагоприятные условия суровой зимы. Одни насекомые зимуют во взрослом состоянии, другие — на разных стадиях своего развития. Но в любом случае насекомое подготавливается к зимовке: должны прекратиться рост и развитие, а стало быть, питание, должна до предела сократиться мышечная активность.