Первые крылатые насекомые

Для анализа функциональных связей между элементами крылового аппарата и выяснения принципа его построения следует выделить в системе обеспечения полета три подсистемы [69] 1) внутренний локомоторный механизм, 2) окружающую среду, 3) подсистему управления. Необходимые для полета силы создаются при взаимодействии крыльев с окружающей средой. Способ приведения крыльев в движение, характер этого движения и особенности взаимодействия крыльев с потоком воздуха составляют суть механики полета. В работе внимание сосредоточено на механике полета и ее изменении в ходе исторического развития. В свою очередь, для того чтобы воссоздать функционально и аэродинамически обусловленную последовательность событий в изменении организации крылового аппарата первых крылатых насекомых, необходимо знать принципы его организации, закономерности кинематики и деформации крыльев во время полета [c.4]

ПЕРВЫЕ КРЫЛАТЫЕ НАСЕКОМЫЕ [c.163]

Другая важная особенность состоит в том, что крылья первых крылатых насекомых производили простые маховые движения в вертикальной плоскости, но не были способны к сильному вращению вокруг своей продольной оси. Основанием для подобного вывода служат два следующих факта. [c.164]

Первое, что подхватил отбор,— увеличение длины примитивных крыльев. Ценную информацию об особенностях аэродинамики полета на этой гипотетической стадии эволюции крылового аппарата насекомых мы имеем благодаря исследованиям Р. И. Виноградова [37]. Он изучал колебательные движения в том диапазоне чисел Рейнольдса, который наиболее вероятен для полета первых крылатых насекомых (10 —-Ю" ). Максимальное значение числа Струхаля (1,0) в исследованном им диапазоне также соответствовало обсуждаемым здесь параметрам взмаха. В этих условиях в обращенной вихревой дорожке, образующейся за колеблющимся телом, можно выделить три зоны, отличающиеся степенью устойчивости. Наиболее устойчивая, вторая зона, кото- [c.167]

Если предположить, что с одним биением сердца проносится 50 лет, то в этом масштабе измерения вся история человечества сведется к одному часу, а для истории существования насекомых потребуется не менее пяти лет. Древность насекомых сопоставима с древностью геологических процессов, сформировавших облик нашей планеты. Древнейшие ископаемые отпечатки датированы девоном, а это значит, что почти 3-10 лет тому назад уже существовали крылатые насекомые. Позднее они могли быть свидетелями появления и вымирания динозавров, испытали последовательные смены климата, смещения земной оси, периоды повышенной радиации. Они были современниками дрейфа континентов и горообразовательных циклов, появления и развития покрытосеменных растений, формирования почв. За время существования насекомых произошла эволюция млекопитающих и птиц, сформировались человек, его речь и культура. Включившись в биогенный круговорот веществ, энергии и особей не менее чем за 7-10 лет до наших дней, во времена кембрия, отмеченные появлением почти всех типов животного царства, предки современных насекомых специализировались как консументы — потребители органического вещества, производимого продуцента-м и — зелеными растениями. Со временем эти первые насекомые стали подвергаться нападениям более хищных собратьев по эволюции и, непрестанно совершенствуясь, первыми из обитателей Земли обрели крылья. [c.7]

Для скольжения необходима начальная скорость, которая может быть обеспечена либо за счет прыжка, либо использования горизонтальных токов воздуха. Первое маловероятно, так как предки крылатых насекомых не обладали прыгательными ногами, второе — при коротких крыловых зачатках ведет к сносу насекомого случайными порывами ветра в любом направлении. В связи с этим отбор форм с короткими и широкими выростами груди, используемыми для пикирования, может привести либо [c.161]

Из приведенных черт организации примитивного крылового аппарата необходимо подчеркнуть две наиболее важные 1) полную аэродинамическую равноценность (симметричность) маха вниз и вверх и 2) неспособность крыловидных лопастей к сколько-нибудь значительному вращению вокруг своей продольной оси. Рассмотрим сначала первую. Об аэродинамической симметричности убедительно свидетельствует целый ряд фактов, связанных с функционированием крылового аппарата относительно примитивных крылатых насекомых 1) дорсальная и вентральная стороны крыла морфологически симметричны (в отличие, скажем, от крыльев птиц) 2) движение крыла в полете происходит практически в вертикальной плоскости 3) аэродинамические силы при махе вниз и вверх создаются симметрично, в результате чего тело насекомого испытывает колебания (килевая качка) в вертикальной плоскости в ритме взмахов крыльев 4) скорость движения крыла вниз и вверх одинакова 5) при движении крыла вниз его профиль выпуклый, при движении вверх — вогнутый. [c.164]

Первый этап эволюции крылового аппарата — переход от аэродинамически симметричного взмаха к асимметричному (рис. 78, а) — завершился появлением активно летающих насекомых. Следующие этапы эволюции связаны с оптимизацией взаимодействия пар крыльев (рис. 78, б) и повышением частоты их взмаха. Эта тенденция наблюдается в разных линиях развития крылатых насекомых. Столь же широко распространена тенденция к повышению эффективности передачи усилия с мышцы на крыло. Существенные преобразования крылового аппарата происходят в результате уменьшения размеров тела. [c.174]

Без живых помощников-опылителей многие деревья погибли бы, вот почему все их усилия направлены к тому, чтобы привлечь крылатые создания и заставить их оказать эту помощь. Главные средства привлечения насекомых — эта окраска и запах, причем окраска служит для привлечения дневных, а запах —ночных насекомых. Что касается запахов, то самое интересное, пожалуй, заключается в том, что растения испускают их только в определенные сроки и только на короткие периоды. Иногда цветок раскрывается, работает в течение одиого-двух часов, а затем закрывается порой сразу, порой в несколько этапов, чтобы повторить весь процесс на другой день в то же время. На первый взгляд может показаться, что все эти события случайны, но тщательные наблюдения показали, что они происходят с точностью почти до минуты, и если аккуратно отмечать время, то можно убедиться в их почти полном совпадении с теми периодами, когда летают крылатые посредники-опылители. Все это объясняется очень просто каждый цветок может быть опылен только конкретным видом насекомого, поэтому весь арсенал средств пускается в ход именно тогда, когда это насекомое скорее всего находится где-то поблизости. Без цветков не было бы пчел, а без пчел не было бы семян . [c.24]

Обыкновенный паутинный клещ (с. 76) 43(44). Листья усеяны мелкими желтоватыми точками и пятнышками. На нижней стороне листьев мелкие сосущие насекомые, живущие разрозненно. В первой половине лета они без крыльев, очень подвижные, хорошо прыгающие, во второй половине лета становятся крылатыми [c.88]

Как уже упоминалось, субимаго поденок летают с большим углом наклона тела к горизонту. Аналогичное положение тела в полете свойственно некоторым ручейникам [46], первичным молям [42] и многим другим примитивным насекомым. Возможно, эта черта отражает условия полета первых крылатых насекомых, когда для создания подъемной силы требовалось ориентировать прямую вихревую дорожку под углом к горизонту. До сих пор насекомые используют прямую вихревую дорожку при ховеринге первого типа, хотя здесь это достигается за счет вторичного увеличения вращения крыльев вокруг своей продольной оси в крайних точках взмаха. [c.169]

В эпидемиологии энтомопатогенных вирусов перенос за счет прямого контакта не играет никакой роли, так как лишь проглоченные вирусы или их включения вызывают заражение. Естественное поглощение вируса происходит или очень рано (личинками первого возраста, съедающими зараженные вирусом оболочки яиц), или позднее — в процессе питания личинок зараженным кормом. Естественное заражение окружающей среды идет за счет содержащих вирус экскрементов (при кишечных вирозах) и прежде всего за счет высвобождения патогена при разложении погибших насекомых. Дальнейшему распространению вируса способствуют, кроме абиотических (дождь, ветер), биотические факторы, иа-пример миграция зараженных хозяев (особенно крылатых насекомых) и разнос инфекционного материала энтомофагамй (ср. рис. 2). [c.189]

Насекомые первыми в истории жизни на Земле поднялись в воздух. Благодаря появлению крыльев насекомые стали более быстрыми, маневренными, приобрели способность к регулярным миграциям, резко усложнилось их поведение. Увеличились возможности для питания и размножения и появились новые способы для избегания врагов. Возникновение полета стало важным эволюционным событием — и не только в судьбе самих насекомых. Насыщенность биоценозов видами, тесные и разнообразные связи с растениями, сложные биоценотические отношения — все это стало возможным благодаря тому, что более 300 млн лет тому назад крылатые насекомые освоили воздушное пространство. [c.3]

Подход к выяснению закономерностей происхождения крыльев и полета с позиций традиционных методов палеонтологии имеет три важные особенности. Во-первых, насекомые летали задолго до того времени (намюр, последний век раннекарбоновой эпохи), когда появились первые из известных крылатых насекомых. Если допустить, что способность к полету возникла где-то на границе девона и карбона, то целых 20 млн лет исторического развития крылатых насекомых окутано мраком неизвестности . Во-вторых, наиболее древние из известных крылатых насекомых обнаружены на месте бывших тропических болот, где условия для сохранения остатков наиболее благоприятны. В то же время [c.159]

Следовательно, предки крылатых насекомых, крыловые лопасти которых не были способны к вращательным движениям вокруг своей продольной оси, должны были генерировать тягу за счет чисто вертикальных взмахов, для чего необходим набегающий на крылья поток. Последний мог быть обеспечен либо в результате быстрого бега, либо при прыжках с возвышенностей или концов ветвей навстречу горизонтальным потокам воздуха. Трудно судить о том, какой из этих путей преимущественно использовали предки крылатых насекомых. Однако ввиду того, что первая возможность уже обсуждалась в литературе [19], остановимся более подробно на второй. Стараясь удержаться в порыве ветра, примитивное насекомое с зачатками крыльев разворачивалось навстречу набегающему потоку и, производя крыловидными лопастями частые взмахи, летело вперед с постепенной потерей высоты (рис. 76). Возможно, что вибрация крыловых лопастей помогала предкам крылатых насекомых балансировать на концах тонких ветвей. Современные насекомые при порывах ветра складывают крылья, придавая телу компактность и уменьшая тем самым его лобовое сопротивление. Короткие крыловые зачатки примитивных насекомых не могли обеспечить обтекаемой формы тела, поэтому их обладатели для того, чтобы удержаться на растении в порывах ветра, должны были развернуться навстречу набегающему потоку. До сих пор насекомые, находящиеся в воздухе, ориентируются, как правило, именно так. Если примитивное насекомое, сидящее на конце ветви и вибрирующее крыловыми зачатками, разворачивается навстречу ветру, то этого уже достаточно для создания тяги. Остается только отцепиться от конца ветки и лететь вперед. Пролетев некоторое расстояние, такие слетки приземлялись довольно далеко от того места, с которого начали полет. По-видимому, очень скоро за счет гибкости крыловых лопастей в районе сочленения с грудью простые маховые движения стали сопровождаться небольшими вращательными колебаниями. Для этого достаточно, чтобы пронационно-супинационная ось крыла располагалась перед осью центров массы — так, как на крыле стрекозы (рис. 77). Но даже очень незначительные эти колебания делали слетков независимыми от встречного потока, а ориентируя продольную ось тела под углом вверх, они могли продлить свой путь за счет наклона аэродинамической результирующей с образованием ее вертикального компонента — подъемной силы. [c.165]

Чем значительнее преимущества от того или иного эволюционного достижения , тем сильнее проявляется параллельно-конвергентный характер эволюционных преобразований. Наибольшие селективные преимущества обеспечивает увеличение экономичности, маневренности и скорости полета. Первое определило конвергентный характер преобразований при становлении планирующего полета у разнокрылых стрекоз и булавоусых чешуекрылых, второе — независимую работу крыльев разных сторон у стрекоз и двукрылых, способность к которой возникла у них независимо и основана на различных механизмах. Увеличение скорости полета, определяемое при равенстве размеров ростом частоты взмаха, происходит параллельно в разных линиях развития крылатых насекомых. [c.189]

Зимуют взрослые насекомые в щелях коры, под опавшими листьями, в садозащитных полосах. Весной откладывают яйца, размещая их большими колониями на молодых листьях и верхушках побегов. Крылатые особи первого поколения появляются вскоре после конца цветения груши. Самки второго поколения откладывают яйца на листьях вдоль центральной жилки. Личинки этого и последующих поколений поселяются на листьях, побегах и плодах. За лето развивается четыре-пять поколений. [c.194]

Инсектициды. В борьбе с насекомыми, вредящими растениям, п])име-няется большое число различных инсектицидов. Чтобы, уничтожить насекомых, причиняющих какой-либо культуре прямой ущерб, необходимо п])осто понизить численность их популяции до такого уровня, при kotojiom отот ущерб уже пе будет иметь существенного значения. Гораздо более трудной проблемой является борьба с насекомыми — переносчиками вирусов, так как для распрострапения вируса достаточио сравнительно небольшого числа крылатых особей. Инсектициды контактного действия дают надлежащий эффект лишь при многократной обработке растеиий. Более перспективными в смысле защиты от вирусных болезней представляются персистентлыо инсектициды, особенно в том случае, если они передвигаются по проводящей системе растепия. Различные вирусы часто заносятся в культуру крылатыми тлят, которые, питаясь, могут заразить растение при первом же контакте с ним, до того, как сами они погибнут от действия инсектицида. Если вирус передается стилетом, то севшая на растение тля быстро утрачивает инфекционность, и в таком случае уже не существенно, будет ли она после этого уничтожена или нет (если иметь в виду заражение культуры извне).. Иначе обстоит дело с тлями, которые передают циркулирующий вирус. Такие тли обычпо способны заразить большое число растений, и потому их уничтожение при питании на первом же растеиии будет ограничивать распространение инфекции. [c.456]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология