ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рецепция и поведение насекомых из "Защита растений от вредителей" Рецептор — элементарный орган чувств, образованный сенсорным нейроном или нейронами и вспомогательными структурами. Настроенный на восприятие адекватных раздражений, он обеспечивает взаимодействие их носителей со специфическими белковыми молекулами на плазматической мембране нейрона. [c.35] Малоклеточные и миниатюрные рецепторы насекомых отличаются исключительной чувствительностью и устойчивостью к помехам, надежностью и экономичностью работы. По многим параметрам они превосходят измерительные приборы высокой точности, а некоторые из них, воспринимая летучие соединения в исчезающе малых концентрациях, служат счетчиками отдельных молекул, другие регистрируют единичные фотоны или колебания субстрата с амплитудой, равной радиусу атома водорода. [c.36] После проведения первичной обработки, кодирования и передачи информации осуществляется ее анализ, а затем и синтез целостного образа раздражителя. Он происходит в нервных центрах, которые вместе с органами чувств и проводящими путями объединяются в анализаторы. [c.36] Насекомые не только воспринимают звуковые сигналы, иногда они и отвечают своим партнерам, но обычно безмолвно реагируют на них специфическими актами поведения. Наибольшую акустическую одаренность обнаруживают сверчки и кузнечики, которые в этом отношении превосходят не только рыб, амфибий и рептилий, но и многих птиц. Число сигналов, связанных со специфическими актами поведения у насекомых, достигает 13. [c.37] Один из наиболее сложных органов, способных к восприятию звуковых волн в воздушной и водной средах, — джонстонов орган. Обычно он образован группой из 1—3-нейронных сколопидиев, прикрепленных к мембране второго и третьего члеников антенн. У мух-дрозофил он настроен на видоспецифичные сигналы, порождаемые вибрацией крыльев самцов, а у жуков-вертячек наряду с выполнением функций виброрецептора регистрирует искривления поверхностной пленки воды (мениска) на расстоянии до 15 мм от преграды. [c.37] Обращаясь к восприятию химических свойств среды, отметим, что нет оснований для строгого противопоставления обоняния и вкуса ни по набору сенсилл, ни по их свойствам. В первом случае речь идет о дистантной хеморецепции, во втором о контактной и о том, что ольфакторными стимулами служат летучие соединения, а вкусовыми — их растворы. Вместе с тем очевидные различия в сорбции газов и жидкостей определяют своеобразие вспомогательных структур соответствующих рецепторов толстостенные вкусовые сенсиллы имеют лишь одну вершинную пору, тонкостенные обонятельные — множество пор по всей поверхности. [c.37] Несмотря на сравнительно небольшое число сенсорных элементов, вкусовые реакции и предпочтения насекомых далеко не однозначны. Например, в трехнейронных сенсиллах хоботка некоторых мух каждый нейрон выполняет строго определенные функции один из них служит механорецептором, а два других дифференцированы на солевой (Ь-нейрон) и сахарный (8-ней-рон). В более сложных четырехнейронных сенсиллах к ним добавляется -нейрон, воспринимающий вкус дистиллированной воды. [c.37] Насекомые ощущают разнообразнейшие запахи, среди которых одни принадлежат излюбленному корму, другие — субстратам для откладки яиц, третьи — ориентирам гнезд или семьи. Среди них можно выделить запах следа фуражирующих муравьев, тревоги, потенциального полового партнера и запахи, издаваемые пчелиной маткой для торможения развития яичников у рабочих особей. В сочетании со зримым образом окружающего их мира все эти стимулы не позволяют считать жизнь многих насекомых тусклой и однообразной. Исследования рецепции насекомых обнаруживают разнообразие реакций на разные стимулы и определенные способности к высшей нервной деятельности. Стимулы, воспринятые ими, служат основой для формирования целесообразных актов поведения как сочетания врожденных рефлексов, инстинктов и приобретенного опыта. [c.38] Врожденные, или безусловные, рефлексы проявляются как однозначные ответы на раздражители. Серии безусловных рефлексов определяют стереотипы пищевого и сексуального поведения, поведения при выборе мест откладки яиц и инстинкты при строительстве гнезд и домиков, при завивке гусеницами коконов и т. п. [c.38] Инстинкты и стереотипы представляют собой цепи последовательных рефлексов, которые возникают в ответ на изменения физиологического состояния организма. В этом случае их побудительными мотивами могут быть и голодание, и созревание половых продуктов или изменения концентрации гормонов и других физиологически активных веществ, соответствующие достижению определенных фаз и стадий развития. [c.38] Фоботаксис, иногда называемый методом проб и ошибок, представляет собой относительно примитивный, но и наиболее общий алгоритм поведения в экстремальных ситуациях, нередко угрожающих самому существованию. Он проявляется в замедлении или ускорении движений под влиянием стимула и в частоте изменений направления движения. Например, при высокой температуре многие насекомые начинают быстро бегать, постоянно меняя направления, при этом вероятность выхода за пределы зоны опасности возрастает. На основе фоботаксиса объясняется формирование скоплений насекомых в местах с благоприятными для них режимами влажности, освещенности, температуры. [c.39] Клинотаксис определяет целенаправленность движения насекомых при последовательном выборе уровней возбуждения соответствующих рецепторов, например, личинки комнатной мухи, отличающиеся отрицательным фототропизмом, раскачивают переднюю часть тела с расположенными на ней фоторецепторами, избирая направление движения, при котором рецепторы возбуждаются минимально. [c.39] Тропотаксис представляет собой более совершенный алгоритм наведения на источник стимула, основанный на достижении равновесия в возбуждении симметричных рецепторов. Например, медоносная пчела, расставив в стороны антенны, легко воспринимает пахучую приманку, расположенную в одном из колен У-образ-ной камеры. Если ее антенны закрепить на лбу в перекрещенном состоянии, то она всегда направляется в противоположное колено камеры на основе тропотаксиса. Нарушая симметрию рецепторов, например, закрашивая один глаз, мы вынуждаем насекомое к постоянным манежным (круговым) движениям даже в параллельном пучке света. [c.39] Таким образом, многие аспекты поведения насекомых расшифровываются на основе врожденных, безусловно-рефлектор-ных реакций. Однако вопреки мнению Ж. А. Фабра насекомые не рабы своих инстинктов, своего рода автоматы, действующие по заранее разработанной программе. Примеры формирования условных рефлексов, способность насекомых к обобщению и дрессировке придают их поведению гибкость, необходимую в переменчивых условиях существования. [c.40] Вернуться к основной статье