Вибрации как канал связи

Вибрации, воспринимаемые насекомыми в естественных условиях, возникают под действием абиотических факторов (ветер, дождь и т. п.) и в результате активности животных (в том числе и особей своего вида). Обычно сотрясения субстрата происходят при передвижении, питании, прокладывании ходов, строительстве и других видах жизнедеятельности. Но, кроме того, многие насекомые специально стучат по окружающим предметам различными частями тела или царапают их мандибулами. В некоторых случаях субстрат (например сухие листья) служит только для усиления звука, в других же он используется как канал связи, а распространяющиеся в нем колебания служат сигналами, несущими определенную информацию. Такая коммуникация хорошо развита у общественных насекомых (термитов, муравьев, пчел, ос), а также у веснянок (Plecoptera), сеноедов(Psocoptera), жуков-точильщиков (Anobiidae) и др. У одиночно живущих насекомых эти сигналы используются для привлечения особей противоположного пола. Термиты стучат по стенкам гнезда в случае опасности. Воспроизведение этих колебаний вызывает у них серию защитных реакций. Голодные личинки ос получают пищу, если они царапают стенки ячеек мандибулами. Некоторые муравьи (Atta, Megaponera), оказавшись под слоем почвы, издают «сигналы бедствия», привлекающие внимание особей, находящихся на поверхности. Виды, живущие в древесине (Camponotus), стучат по субстрату при появлении опасности или повреждении гнезда. Очень большую роль подобные сигналы играют в жизни пчел. Малейшие сотрясения улья вызывают у них активную защитную реакцию. Доказано также, что матки медоносной пчелы отвечают на «кваканье» других маток или его имитацию только в том случае, если сигнал передается через субстрат. У безжалых пчел (Melipona) разведчица стимулирует фуражиров на вылет за пищей, издавая специальные звуки. Их восприятие осуществляется виброрецепторами, так как покрытие пола улья резиной полностью исключает реакцию.
Анализ функциональной организации виброрецепторов свидетельствует о том, что они адаптированы для восприятия коммуникационных сигналов. Так, у термитов (Zootermopsis angusticollis) оптимальная частота сенсилл субгенуальных органов (1,15 кГц) почти совпадает с доминирующей частотой сигнала тревоги (1,14 кГц). Аналогичное соответствие имеется между частотным оптимумом рецепторов муравьев (Atta) и спектром прошедших через почву «сигналов бедствия».
Помимо вибраций твердого субстрата насекомые могут воспринимать колебания поверхностной пленки воды. Водомерки (Gerri-dae) используют такие волны не только для обнаружения добычи (насекомых, плавающих на поверхности), но и для внутривидовой коммуникации в период размножения. Восприятие колебаний осуществляется различными механорецепторами ног. Минимальные пороги их реакций достигают 1 мкм на частоте 200-—300 Гц.
У жуков-вертячек (Gyrinidae) эти функции выполняет Джои-стонов орган. Второй членик их антенн скользит по воде, а подвижно сочлененный с ним утолщенный жгутик располагается над поверхностью. Колебания второго членика вызывают смещение его относительно жгутика, что приводит к возбуждению хордотональных сенсилл. В целом антенна представляет собой вибрационную систему с резонансной частотой, близкой к 250 Гц. В области частот, не превышающих 150 Гц, она работает как измеритель ускорений. Согласно электрофизиологическим данным, рецептор реагирует на колебания, амплитуда которых достигает нескольких микрон, причем его чувствительность возрастает с увеличением частоты. Во время движения жуки могут определять искривления поверхностной пленки (мениск) вблизи преград с расстояния 0,5— 1,5 см и избегать столкновений.







Материалы

Яндекс.Метрика