Ученые обнаружили, что самцы комаров тоже могут пить кровь, если их сильно мучает жажда. Это открытие может изменить представления о том, как комары взаимодействуют с людьми и передают болезни.
Долгое время считалось, что только самки комаров питаются кровью, а самцы довольствуются нектаром и сахарными жидкостями. Однако новое исследование, опубликованное на портале bioRxiv, ставит под сомнение это убеждение. Ученые из Пенсильванского университета выяснили, что самцы некоторых видов комаров также способны питаться кровью – правда, только при определенных условиях.
Открытие произошло случайно. Одна из студенток заметила, что некоторые самцы начали пить кровь во время экспериментов в лаборатории. Вместо того чтобы списать это как ошибку, ученые решили понаблюдать за ними. К их удивлению, самцы, питавшиеся кровью, жили не меньше, чем те, кто ел сахар. Это стало отправной точкой для более масштабного исследования.
Когда жажда сильнее инстинктов
Эксперименты показали, что ключевым фактором может быть обезвоживание. Если самцы комаров долгое время испытывают нехватку влаги, они начинают реагировать на кровь так же, как самки. Когда ученые лишили комаров способности чувствовать влажность, те полностью потеряли интерес к крови. Это подтвердило связь между обезвоживанием и кровососанием.
Наблюдения подтвердились не только в лаборатории. В дикой природе самцов комаров с остатками крови находили в США и Испании. Анализы показали, что они питались кровью людей и животных.
Опасность для человека
Особую тревогу вызвал тот факт, что некоторые самцы могут заражаться вирусами, переносимыми кровью, включая вирус Западного Нила. Более того, патоген способен размножаться в их организме до уровней, потенциально опасных для передачи инфекции дальше.
Эксперименты показали, что самцы отдельных видов действительно могут прокалывать кожу человека и вызывать типичную реакцию на укус – пусть и реже, чем самки.
Почему это важно
Исследователи обнаружили способность пить кровь как минимум у пяти видов комаров, включая широко распространенные и опасные для человека. Пока неясно, насколько часто такое поведение встречается в природе, но в условиях жары и засухи вероятность может возрастать.
Открытие особенно важно на фоне программ по выпуску стерильных самцов для борьбы с инфекциями. Если самцы способны участвовать в передаче болезней, такие стратегии потребуют пересмотра.
Если вы ответили: «он её кушает», то этот пост создан специально для вас.
Вопреки распространённым убеждениям (а также личным ощущениям), комары не питаются кровью. Все они на самом деле – опылители растений, питающиеся нектаром.
Пьют кровь у них только самки, и только чтобы набрать питательных веществ для откладывания яиц. Причём, так поступают далеко не все насекомые. Например, комарихи из рода Toxorhynchites вообще плевать хотели на кровушку, они справляются и без неё. Как и некоторые кровососущие комары, кстати. Кровь для них – лишь приятный бонус, позволяющий отложить больше яиц.
Но от этих знаний, укусы комаров не чешутся слабее…
Раньше комары, обитающие в лесах Бразилии, предпочитали кусать диких животных. Теперь же двукрылых вампиров куда больше интересует человеческая кровь. Бразильские ученые объяснили причины этих изменений в новой научной статье.
Исследователей заинтересовали комары из Атлантического леса — глобального экорегиона в Южной Америке. Специалисты захотели понять, как сокращение среды обитания этих животных сказывается на их ежедневном рационе питания.
Команда поставила световые ловушки в заповеднике Ситьо-Реканту и в экологическом заповеднике Гуапиасу: оба расположены в штате Рио-де-Жанейро.
Ученые смогли поймать 145 особей. По их словам, для проведения лабораторных исследований подошли лишь 24 образца крови. Остальные, по-видимому, были утеряны или повреждены.
В лаборатории команда извлекла и секвенировала ДНК из крови самок комаров. Им удалось определить, каких животных кусали пойманные насекомые.
Результаты впечатлили исследователей. Примерно три четверти остатков чужой крови в организме комаров принадлежало людям.
«Это стало для нас большим сюрпризом, — признался доктор Серджо Мачадо, соавтор исследования из Института Освальдо Круза. — Мы этого не ожидали, так как некоторые ловушки находились примерно в километре от леса».
Ученые пришли к выводу, что насекомые вылетают из леса, чтобы полакомиться кровью людей, живущих поблизости. В естественной же среде, судя по всему, обитает все меньше животных. По мнению авторов, это связано с вырубкой лесов.
«Мы можем предотвратить это, создав для комаров благоприятные условия в лесах, — добавил доктор Мачадо. — Я не против того, чтобы люди жили в лесах и рядом с ними, но нам нужно найти баланс между природой и нашим образом жизни, потому что то, как обстоят дела сейчас, — это плохо».
Ученые Массачусетского технологического института и Технологического института Джорджии создали первую трехмерную модель полета комара. Исследователи проанализировали миллионы точек данных, чтобы понять, как комбинация визуальных стимулов и запаха углекислого газа заставляет насекомых менять свое поведение в воздухе.
Враг человека. Комары считаются самыми опасными существами на планете из-за их способности переносить смертельные вирусы. Но из 3500 известных видов лишь около сотни специализируются на охоте за людьми. Новая 3D-модель впервые описывает саму механику поиска, используя сложные динамические уравнения, которые упростили до точных алгоритмов на основе реальных записей 50 миллионов движений комаров.
Ученые установили, что комары используют разные стратегии поиска жертвы в зависимости от доступных им сигналов. Если насекомое видит только силуэт, оно применяет тактику быстрого налета: стремительно приближается к цели и улетает прочь, если не находит других подтверждений присутствия живого существа. В ситуациях, когда комар чувствует лишь запах углекислого газа, но не видит мишень, его движения становятся прерывистыми — он мечется из стороны в сторону, стараясь удержаться в облаке газа.
Исследователи наблюдали за поведением комаров вблизи добровольца, одетого в защитную одежду, одна сторона которой была черной, а другая — белой.
Но самое интересное происходит при сочетании обоих факторов. Видя темный объект и улавливая углекислый газ, комар переходит к режиму орбитального полета. Он начинает кружить вокруг цели на постоянной скорости, подобно акуле, выбирающей момент для атаки. Это открытие опровергает идею о том, что поведение насекомого — это простая сумма реакций на разные раздражители. Работа опубликована в журнале Science Advances https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz7063
Секрет умных ловушек
Авторы работы подчеркивают, что их модель позволяет предсказывать реакцию вредителей на тепло или влажность. Это критически важно для борьбы с переносчиками опасных болезней, таких как малярия и лихорадка денге, которые ежегодно уносят сотни тысяч жизней.
Комары тянутся к темному контуру логотипа Технологического института Джорджии.
Понимание геометрии их движения поможет создавать ловушки нового поколения. Один из соавторов исследования, Александр Коэн, отметил практическую значимость работы: «Выяснение того, как именно они летают вокруг человека, дает ключ к пониманию того, как мы можем их избежать. Наша цель заключалась в создании количественной модели, способной имитировать поведение комаров рядом с различными конструкциями ловушек».
Имея такую серьезную математическую базу, инженеры могут тестировать эффективность приманок и ловушек в виртуальной среде, прежде чем воплощать их в материале.
Гигантские капли весом с автомобиль с грохотом врезаются в землю. Они давят, ломают, разрывают. Всё вокруг уходит под воду, пропитывается влагой — нет никакой надежды на спасение. Это всемирный потоп? Стихийное бедствие невиданных масштабов? Нет. Обычный дождь глазами насекомых! Каждый раз во время осадков у несчастных букашек происходит маленький конец света. Но есть среди них бесстрашные летчики, что могут улететь в непогоду и выжить! Имя им — комары.
Полёт в дождь для букашек — однозначное самоубийство. Диаметр средней дождевой капли — от 0,5 до 6–7 мм. Длина тела, скажем, обычной комнатной мухи — 7-8 мм. На скорости в 30 км/ч в несчастных членистоногих влетают частицы воды размером с их собственное тело! Кроме того, дождинки почти всегда в разы тяжелее насекомых. Как итог, капли ломают крылышки и буквально расплющивают букашек под своим весом.
Но только не комара. И это при том, что обычная дождевая капелька в 50 раз тяжелее него. Для кровососа столкновение с каплей всё равно, что столкновение человека — с автобусом. Но как такое возможно?! Всё дело как раз-таки в лёгкости. Комар легче и мельче многих других авиаторов, а потому почти не страдает от воздушно-транспортных происшествий. Значит ли это, что капли в него не попадают? Нет, просто насекомыш может выдержать такой удар.
Видите ли, если стандартная муха или пчёлка собирается лететь в непогоду, то капля почти наверняка ударится в тело и крылья. Разлетаясь, она передаст всю энергию своего веса. Итог — животина травмирована или пала смертью храбрых.
У комара система другая: капли падают не на его тело, а на растопыренные лапки. Но насекомыш избегает прямого удара с помощью джонстонова органа. Он помогает определять направление воздуха и воды. Так, почуяв, что дождинка вот-вот вмажет по лапкам, комар совершает головокружительную бочку (переворот всего тела в воздухе), стряхивая воду. Такой удар идёт по касательной, и комар остается невредим.
Неужели пищащему кровососу всегда везёт? Конечно нет! Иногда удар приходится прямо по тушке. Но даже тогда у насекомого есть шанс выжить. Из-за огромного превосходства в массе капля утягивает комара за собой. По факту, она всасывает насекомое в себя, не разрушаясь и не передавая ему никакой энергии. Комар падает вместе с дождинкой на расстояние, равное нескольким длинам его тела, после чего выбирается из водяного плена и летит по своим делам.
Однако это не значит, что пискуну не приходится держать удар. Он всё ещё должен пережить перегрузку от резкого ускорения, когда капля уносит его за собой к земле. А нагрузки там даже не космические — профессор инженерии и механики Дэвида Хью посчитал, что комару приходится выдерживать перегрузку в 300 G, пока он пытается выбраться из капли! Чтоб вы понимали: перегрузка больше 16 G отправит любого человека в стремительное пике на тот свет. А кровососу хоть бы что!
Но знаете, в чём ирония? Летать в дождь комару куда безопаснее, чем пережидать непогоду сиднем. Если капля настигнет насекомое на земле — падать будет некуда. И тогда малый вес членистоногого сыграет против него же — дождинка размажет его по поверхности, как смачный шлепок ладонью! То же самое происходит, когда комар попадет под удар капли, пролетая низко над землёй. Если он не успеет выбраться из неё до того, как та ударится о поверхность, то расплющится вместе с ней.
Супружеский каннибализм наблюдается у многих пауков. Обычно это те виды, взрослые особи которых ведут оседлый образ жизни и живут всего один сезон или меньше. При таких условиях повторные спаривания для самцов оказываются маловероятными, а для самки они вообще лишены смысла: выносить второе потомство она не успеет.
Становится выгодно использовать сделавшего свое дело самца как «пищевую добавку» для самки. Это повышает шансы их потомства на выживание. Естественный отбор поддерживает не только каннибальское поведение самок, но и «жертвенное» поведение самцов.
Всем привет, мои мальчишечки и девчоночки! Вы же у меня большие любители всякого неприятного, ползучего, опасного, так? Как насчет червей, а? Давненько у нас с вами тут не было червячков, да еще и таких, которые пьют кровь. Конечно же речь пойдет о пиявках (ну вы же прочитали заголовок уже). Этим палец в рот не клади, да и вообще ничего не клади. Лучше пойдемте на них посмотрим.
Пиявки (лат. Hirudinea) - подкласс кольчатых червей из класса поясковых. Большинство представителей обитают в пресных водоёмах, но есть виды, обитающие в морях и в почве (о да, никто и нигде не в безопасности, а вы думали их можно только на речке подцепить?). Большинство видов обитают в пресных водоёмах со стоячей или слабопроточной водой. Наиболее излюбленные места обитания - озёра и пруды с чистой водой, илистым дном, зарослями камыша по берегам, а также мелководные участки по краям прудов, озёр и медленно текущих ручьёв.
Большую часть жизни пиявки проводят, зарывшись в ил, спрятавшись под камнями или между водяными растениями недалеко от берега. При наступлении неблагоприятных условий (например, пересыхании водоёма) пиявки закапываются в ил и могут находиться там долгое время, впадая в спячку (чем-то напоминает твоего соседа-задрота, да?).
Наземные пиявки из семейства Haemadipsidae - в тропических и субтропических лесах Южной и Восточной Азии, Австралии и островов Индийского и Тихого океана. Обычно прячутся в лесной подстилке или на невысоких растениях.
Сухопутная пиявка Haemadipsa picta - в тропических и субтропических лесах Юго-Восточной Азии, особенно в Малайзии, Индонезии, Таиланде и на Филиппинах. Предпочитает влажную лесную среду, заросли папоротников и обильные насаждения мха. В сухие периоды пиявки могут зарываться в почву или прятаться под опавшими листьями, чтобы избежать обезвоживания.
Что же до морских пиявок, то большинство видов паразитирующих рыбьих пиявок семейства писциколиды (Piscicolidae) обитают в солёных морских водах. География их распространения широка - это арктические, антарктические и тропические моря. Они встречаются и в глубоководных океанических желобах на глубинах до 9 км. В Чёрном море пиявок нет, так как его солёность недостаточна для настоящих морских пиявок и слишком велика для видов, обитающих в пресных и солоноватых водах (так что можно смело ехать на Юга и греть косточки, не опасаясь, что кто-то к вам присосется без вашего согласия).
Мягкие червячки
Начнем сразу с размеров, как считаете? Самые мелкие пиявки могут не превышать и одного сантиметра, но есть среди них настоящие исполины, даже титаны, которые могут вырастать почти в 50 см в длину, и да, они пьют кровь, но живут в Южной Америке, так что выдыхаем.
Тело пиявок удлинённое или овальное, сплющенное в спинно-брюшном направлении. Оно состоит из 30-33 сегментов, включая сегменты, образующие присоски. Каждому истинному сегменту соответствует 3-5 наружных колец. Кожа представлена однослойным эпителием, который выделяет на поверхности плотную кутикулу. В коже много железистых клеток, имеются пигментные клетки, определяющие окраску пиявок, под коже располагаются кольцевые и продольные мышцы. Цвет пиявок обычно черно-зеленый или сероватый, хотя встречаются виды и розового цвета, но они совсем не миленькие.
У большинства пиявок есть две присоски: передняя и задняя. Передняя присоска окружает рот, задняя — более крупная, образована за счёт слияния семи сегментов. Анальное отверстие находится над задней присоской. Чтобы двигаться пиявка присасывается к предметам передним концом и, сгибаясь в дугу, перемещается.
Нервная система представлена брюшной цепочкой сегментарных ганглиев и отходящих от них сегментарных нервов. На переднем и заднем концах тела ганглии сливаются, образуя два синганглия: глоточный и анальный. Органы чувств представлены бокаловидными органами, располагающимися поперечными рядами на каждом сегменте, в основном — органы химического чувства. Бокаловидные органы на передних сегментах преобразованы в глаза (1-5 пар), имеющие лишь светочувствительное значение (но не волнуйтесь, они все равно смогут вас найти).
Пищеварительная система у хоботных пиявок - хоботок, у челюстных - челюсти, с помощью которых пиявки прокусывают кожу жертвы. Челюсти представляют собой три жёсткие пластинки с зубчиками: одна спинная и две боковых. Желудок обладает большим объёмом благодаря парным боковым карманам. У медицинской пиявки боковых карманов 10-11 пар.
Чем они вообще занимаются
Как я уже говорил, пиявки вполне неплохо двигаются, не всегда же им сидеть в засаде, а? Пиявка может передвигаться как в воде, так и по суше, используя сокращение мышц тела. В воде она плавает, совершая волнообразные движения, на суше передвигается с помощью присосок и ползания. Голодные пиявки ожидают свою жертву, прикрепившись к растениям или другому субстрату обеими присосками. При появлении признаков приближающейся жертвы (рябь, тень, колебания воды) они отцепляются и плывут по прямой в сторону источника колебаний, ну либо прыгают на свою жертву, если речь идет о сухопутных видах. Сытые пиявки стараются спрятаться в тёмном месте.
Пиявка способна реагировать на свет, а также на температуру, влажность и колебания воды. У неё имеется рефлекторная реакция на тень, которая может означать приближение потенциальной пищи. Подвижность пиявок напрямую зависит от погодных условий. С ухудшением погоды активность снижается, повышаясь вновь в солнечные и безветренные дни. Когда водоёмы пересыхают или замерзают, пиявки зарываются глубоко в землю и впадают в спячку. По мере появления воды, возвращаются к обычной жизни.
У пиявок достаточно врагов, для которых они являются отличной кормовой базой, а иначе они бы уже давно заполонили собой все на свете, и выпили бы у всех кровь. Улитки массово уничтожают только что появившихся на свет пиявок, тем самым существенно сокращая их популяцию. Мелкие млекопитающие на берегах рек с медленным течением и озёр охотятся на водных беспозвоночных, в том числе и на пиявок. Хищные водные насекомые и их личинки, к которым относятся личинки стрекозы или клоп, известный как водяной скорпион, с удовольствием лопают сочных червячков. Некоторые виды птиц употребляют пиявок в пищу: аистообразные, выпи, ибисовые. Хищные рыбы, такие как сом, окунь, ерш или щука также не против закусить червячком.
Пора перекусить
Вы наверняка догадались, чем питаются наши новые знакомые, но я все же расскажу. Пиявки питаются кровью позвоночных, моллюсков, червей, однако есть и виды-хищники, которые заглатывают добычу целиком, например, личинку комара или дождевого червя. Также существуют виды пиявок, которые живут за счёт мёртвой органики или питаются растительными остатками. Для некоторых видов кровь является источником пищи, но не единственным и тем более не обязательным.
Паразитические пиявки питаются кровью, для этого они используют одну из своих присосок (по одной на каждом конце тела), чтобы присосаться к хозяину. Затем с помощью крошечных острых зубов прорезают Y-образное отверстие и выпускают в рану гирудин - антикоагулянт, который предотвращает свёртывание крови. После этого пиявка держится, пока не наполнится, при этом, увеличиваясь в размерах в несколько раз, а затем отпадает и, довольная собой, ползет или плывет переваривать вашу кровушку.
Хищные пиявки не пьют кровь, а поедают добычу целиком. Для этого они используют хоботок, похожий на язык. Хоботок выступает из присоски и всасывает добычу целиком. У других видов хоботок погружается в существо, как шприц-инъектор, чтобы добраться до мягких тканей и полакомиться тепленьким. Существуют виды пиявок, питающиеся другой пищей. Например, некоторые поедают растительную пищу, но их мало и они не клевые, так что едем дальше.
Как же появляются эти милые создания?
Пиявки размножаются только половым путём, при этом они все поголовно - гермафродиты. У одной особи имеются как мужские, так и женские половые органы, но на самооплодотворение пиявка не способна, и для спаривания требуется как минимум две особи. На брюшной стороне пиявок, выше средней части тела, заметны два половых отверстия: переднее, более крупное — мужское, заднее — женское. Во время спаривания пиявки сцепляются друг с другом, и я уверен, что это не самый приятный процесс для наблюдения (я не фанат червей, но вам может понравиться).
Оплодотворение происходит внутри организма. Семя передаётся при половом акте двумя способами. У одних видов (например, у медицинской пиявки) семя вводится в женское половое отверстие при помощи совокупительного органа в виде тонкой нити. У остальных видов сперматозоиды выделяются в особых мешочках (сперматофорах), которые прикрепляются к коже другой пиявки в разных местах. Продолжительность полового акта у разных видов колеблется от нескольких минут до нескольких часов.
Оплодотворённые яйца выделяются в коконах. У половозрелых пиявок в области половых органов на коже образуется «поясок», из выделений желёз пояска образуются стенки коконов. Одна пиявка может отложить до 4-5 коконов. Они имеют овальную форму и покрыты снаружи губчатой оболочкой. Внутри кокона имеется белковая масса для питания эмбрионов, количество которых может быть до 22-30.
По окончании развития, которое обычно длится несколько недель, из коконов выходят маленькие черви, в основном похожие на взрослых. Метаморфоза (личиночной стадии) не происходит. Постэмбриональное развитие — прямое. Вылупившиеся маленькие пиявки представляют собой миниатюрные копии взрослых особей и уже готовы питаться кровью. Живут пиявки довольно долго, и в хороших условиях могут протянуть до 10 лет, хотя чаще не доживают и до 5, что тоже довольно приличный срок.
Не лезь, оно тебя сожрет!
И мы переходим к главному вопросу, который наверняка назрел у всех собравшихся: "опасны ли пиявки для человека?" И я отвечу вам, что чутье вас не подвело. Некоторые виды пиявок могут быть опасны для человека, так как способны вызывать заболевание - гирудиноз, который может проявляться по-разному.
Наружный гирудиноз. В месте присасывания возникает боль, припухлость и покраснение кожи. После удаления пиявки и заживления раны на коже может остаться рубец. Внутренний гирудиноз. Пиявки могут проникать в организм через мочеиспускательный канал, носо- и ротоглотку, анальное отверстие, а у женщин ещё и через влагалище. Симптомы обусловлены местом прикрепления пиявки. Наиболее опасно присасывание пиявки к голосовым складкам или к стенке трахеи, так как это может привести к асфиксии (аж дух захватывает, да?)
Эти мелкие паршивцы способны переносить вирусные и бактериальные инфекции, которыми они заражают человека во время укуса. При проведении гирудотерапии (лечение пиявками), если пиявки используются повторно, есть риск заразиться гепатитами В и С, ВИЧ-инфекцией (ну это правда, если сразу с больного на здорового пересадить, а так ВИЧ дольше 2 минут не живет вне организма) и другими гемоконтактными болезнями.
Чтобы избежать проблем с присасыванием пиявок, следует ограничить посещение мест их потенциального скопления: не купаться в мутных стоячих водоёмах, на необорудованных пляжах, не пить воду из непроверенных колодцев и других природных источников. При присасывании пиявки необходимо пройти осмотр специалиста.
Говорят у этого парня есть целый канал на тытубе, где он пиявками балуется, я не искал, да и мне не интересно
А польза от них есть?
И снова - да. В медицине пиявки используются для лечения некоторых заболеваний, например тромбофлебитов, гипертонии, прединсультного состояния, послеоперационных тромбозов, сотрясения мозга. Слюна пиявок обладает обезболивающим действием. В косметологии существует множество средств, содержащих препараты из медицинских пиявок. Кроме того, пиявки могут служить индикаторами загрязнения водоёмов, потому что наши маленькие друзья предпочитают чистую воду.
Закругляемся
Что же у нас в сухом остатке? Пиявки были, есть и будут есть кровь, но это не так чтобы очень критично, особенно если это не ваша кровь. Они могут быть опасны, и лучше с ними не дружить, но польза от них все же имеется. Как и любое другое живое существо на земле, они занимают свое место в мире, и место это такое же важное, как и у других.
Как всегда, я надеюсь, что вам было интересно почитать об этих своеобразных созданиях, и вы наверняка узнали для себя что-то новое еще об одном обитателе нашей планеты.
Ученые обнаружили, что постельные клопы испытывают сильное отвращение к воде. Это не только помогает понять поведение этих паразитов, но и может улучшить методы борьбы с ними.
Исследование началось с неожиданного наблюдения. В лаборатории Калифорнийского университета в Риверсайде ученые разводили клопов для экспериментов. Во время кормления часть крови случайно пролилась и намочила бумагу в контейнере с насекомыми.
Логично было бы предположить, что клопы потянутся к источнику пищи. Но произошло обратное: насекомые начали избегать влажного участка и старались не приближаться к нему. Это поведение удивило исследователей и подтолкнуло к серии экспериментов.
Страх воды
В исследовании, опубликованном в Journal of Ethology, ученые решили проверить гипотезу и намочили бумагу уже обычной водой. Результат оказался тем же: клопы почти всегда выбирали сухую поверхность. В 90% случаев они разворачивались еще до контакта с влагой.
Интересно, что молодые особи реагировали быстрее взрослых – примерно на 60% оперативнее меняли направление движения. Это говорит о том, что у клопов врожденная реакция избегания влаги.
Причина, вероятно, связана со строением тела насекомых. Клопы очень плоские, а вода обладает сильным сцеплением с поверхностями. Даже небольшая капля может перекрыть дыхательные отверстия на брюшке и привести к гибели. Для них влажная среда – реальный риск утонуть.
Что это значит для борьбы с клопами
В середине XX века клопов почти удалось уничтожить, но в последние десятилетия они вернулись и стали устойчивыми к многим инсектицидам. Это усложняет борьбу с ними и требует новых подходов.
Открытие показывает, что при использовании жидких средств обработки нужно учитывать поведение насекомых. Если препарат не действует мгновенно, клопы могут просто покинуть обработанную влажную зону и расселиться в других частях помещения.
Таким образом, вода сама по себе не является универсальным решением проблемы, но понимание реакции клопов помогает точнее планировать дезинсекцию.
И хотя постельные клопы остаются одними из самых неприятных соседей, теперь известно: даже у них есть то, чего они стараются избегать любой ценой.
Обнаружив цветы, пчела-разведчик должна рассказать о нем остальным сородичам.
Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего совместно с коллегами из Китая и Великобритании изучили механизмы коммуникации медоносных пчел. Исследователи выяснили, что точность «виляющего танца», с помощью которого насекомые сообщают о расположении пищи, напрямую зависит от присутствия и поведения «аудитории» в улье.
Язык вибраций и прикосновений. Пчелиный танец происходит в полной темноте в глубине улья. Пчелы «видящие» танец, на самом деле воспринимают его не глазами, а через тактильные контакты и низкочастотные вибрации воздуха, создаваемые крыльями и телом танцовщицы. Ученые выяснили, что физическое присутствие сородичей служит для пчелы «стабилизатором» траектории. Без этого тактильного подтверждения пчела теряет ориентир в пространстве сотов, что и ведет к ошибкам в передаче координат.
Знаменитый «виляющий» танец пчел долгое время считался строго фиксированным сигналом, где направление движения относительно солнца указывает путь к цветам, а длительность фазы вибрации брюшком — расстояние до цели. Но новое исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences показало, что этот процесс гораздо пластичнее и сложнее.
Пчела-разведчица, вернувшись в улей, выступает не просто как пассивный передатчик координат, а как настоящий уличный артист, который корректирует свое поведение в зависимости от количества зрителей. Когда вокруг танцовщицы собирается много сородичей, она исполняет свой номер максимально четко и последовательно. Контакт с другими особями через антенны и прикосновения тел помогает пчеле ощущать вовлеченность группы. Это позволяет поддерживать высокую точность навигационных данных, необходимых для выживания всей колонии.
Танцующая медоносная пчела (в центре) окружена «последователями», которые внимательно интерпретируют движения сверхбыстрого «колебательного» танца.
Зависимость качества сигнала от внимания публики
Проблемы с передачей информации начинаются тогда, когда пчела не находит достаточного отклика у аудитории. Если последователей мало или они не проявляют интереса, разведчица начинает больше перемещаться по «танцполу» в поисках слушателей. Эти лишние движения сбивают строгий рисунок танца, из-за чего навигационные инструкции становятся менее точными и «размытыми».
В поисках нектара.
То есть качество сообщения определяется не только мотивацией отправителя, но и наличием активных получателей. Профессор Джеймс Ни отметил социальную природу этого явления: «Все видели, как уличный музыкант или артист подстраивается под меняющуюся толпу. В улье мы видим примерно то же: когда пчел-последователей меньше, танцоры больше двигаются в поисках аудитории, и танец становится менее точным».
Это открытие меняет представление о коллективном разуме насекомых, доказывая, что коммуникация у них — это двусторонний процесс, где социальная обратная связь играет критическую роль в чистоте передаваемого сигнала.
Как показали исследования, пернатые дамы вида северных олуш ныряют за едой несколько глубже, чем их лапчатые кавалеры. Да и времени под водой в поиске рыбы они проводят сравнительно дольше — такие вот трудяжки.
Олуши высматривают рыбу ещё в воздухе: пернатые не ныряют просто так, они преследуют уже известную цель. Птицы могут заметить блестящую спинку своей добычи с высоты в 70 метров и моментально сорваться вниз! В пике олуши достигают скорости 100км/час!
Муравьи перестали узнавать друг друга. И все из-за загрязнения окружающей среды озоном. Этот газ мешает общаться насекомым на привычном химическом уровне, и в итоге сородичи дерутся, а о личинках и вовсе перестают заботиться, хотя те просят помощи.
Озон – это мощный окислитель, который способен разрушать связи в молекулах углеводородов, по которым муравьи и идентифицируют друг друга.
Озон концентрируется в нижних слоях атмосферы из-за выхлопных газов и различных промышленных выбросов, а значит, может влиять и на поведение муравьев. Это предположение ученые и проверили экспериментально: с помощью озона они решили стереть химические данные муравьев и посмотреть, как на них будут реагировать сородичи.
Для чистоты эксперимента исследователи взяли 6 видов муравьев и поместили их в камеры, наполненные озоном в достаточно высокой концентрации – той, что встречается в больших городах в жаркую погоду.
После двухчасового озонирования эксперты оценили, насколько озон обезличил муравьев. В результате химического анализа выяснилось, что у всех видов связи в молекулах были нарушены избирательно, не полностью, но этого хватило для того, чтобы насекомые стали неузнаваемыми.
Как сородичи встретили обработанных муравьев
Ученые вернули муравьев в их гнезда и стали наблюдать за поведением сородичей. Как и предполагалось, они приняли обработанных насекомых за чужаков и пошли в атаку. При этом «жертвы эксперимента» даже не пытались оказывать какого-либо сопротивления, в то время как реальные враги, попадая в чужое гнездо, активно защищаются и нападают в ответ.
Ooceraea biroi, например, повели себя еще интереснее: они в принципе не агрессивны, поэтому не стали ни на кого нападать, а просто начали игнорировать просьбы личинок о помощи. То есть потомство было брошено на произвол судьбы: взрослые особи перестали кормить детенышей, которые в итоге погибли. Причем было доказано, что смерть наступила не от обработки озоном, а именно из-за отсутствия какого-либо ухода со стороны взрослых.
Так что загрязнение воздуха не просто негативно воздействует на здоровье всех живых существ, но ставит под угрозу биоразнообразие, поскольку озон ломает социальное взаимодействие не только между муравьями, но и между другими видами насекомых – пчелы и бабочки страдают в том числе. А это означает, что целые экосистемы находятся под угрозой.
А) Матка Temnothorax kinomurai (слева) жалит рабочую особь T. makora, B) крылатые и бескрылые матки T. kinomurai (светло-коричневые) в окружении рабочих T. makora (темно-коричневые)
Энтомологи обнаружили, что у японских муравьев Temnothorax kinomurai нет самцов и рабочих особей. Этот вид состоит исключительно из маток, которые размножаются партеногенетически, откладывая неоплодотворенные яйца. Как отмечается в статье в журнале Current Biology, это первый известный пример, когда муравьи отказываются сразу от двух из трех основных каст. Вероятно, необычная жизненная стратегия T. kinomurai связана с тем, что он является социальным паразитом: матки этого вида захватывают колонии родственного вида T. makora, убивая маток и часть рабочих особей, после чего заставляют выживших рабочих заботиться о собственном потомстве.
Для большинства видов муравьев характерно наличие трех основных каст: маток (размножающихся самок), рабочих особей(неразмножающихся самок) и самцов. Последние живут недолго и умирают вскоре после спаривания. Однако в редких случаях одна из этих каст может отсутствовать. Например, некоторые муравьи обходятся без самцов. Матки у них размножаются путемпартеногенеза — откладывают неоплодотворенные яйца, из которых появляются новые матки и рабочие особи. А среди муравьев-инквилинов — они подселяются в чужие муравейники и живут за счет хозяев — есть виды, у которых есть только матки и самцы, но нет рабочих.
Энтомолог Кейко Хамагучи (Keiko Hamaguchi) из Исследовательского института лесоводства и лесной продукции в Киото и ее коллеги описали еще более экстремальный пример редукции числа каст у муравьев. В центре их внимания оказался редкий вид Temnothorax kinomurai, который известен лишь из девяти локаций в Японии. T. kinomurai относится к числу инквилинов. У этого вида муравьев молодая матка проникает в небольшую колонию родственного вида T. makoraи с помощью жала убивает матку и часть рабочих особей. Затем она откладывает яйца и выращивает в захваченном гнезде собственное потомство, в чем ей помогают выжившие рабочие вида-хозяина.
Согласно предыдущим исследованиям, в захваченных T. kinomuraiколониях T. makoraприсутствуют от одной до трех маток-узурпаторш и по несколько десятков рабочих вида-хозяина. Также было установлено, что матки T. kinomuraiполиморфны: часть из них изначально обладают крыльями, но впоследствии теряют их (гиноморфные), а часть изначально лишены крыльев (интерморфные). При этом ни самцов, ни рабочих особей T. kinomuraiникто никогда не видел. Это заставило энтомологов предположить, что данный вид состоит исключительно из партеногенетических маток двух типов.
Чтобы проверить эту идею, Хамагучи и ее соавторы в 2022–2024 годах собрали в природе шесть захваченных T. kinomurai колоний T. makora и разместили их в пластиковых контейнерах в лаборатории. В неволе в этих колониях появились 43 молодые особи T. kinomurai. Среди них были 24 гиноморфные и 19 интерморфных маток, но ни одного самца и ни одной рабочей особи. На следующем этапе исследователи позволили всем 43 маткам T. kinomurai, появившимся на свет в лаборатории, проникнуть в колонии или группы рабочих T. makora. Большинство из них были убиты рабочими особями вида-хозяина или умерли за пределами их гнезд. Однако семь маток — три гиноморфные и четыре интерморфные — сумели захватить колонии T. makora и дали начало потомству. В общей сложности они отложили 57 неоплодотворенных яиц, из которых появились 41 гиноморфная и 16 интерморфных самок. Ни одного самца и ни одной рабочей особи эти матки не произвели.
Дополнительный анализ показал, что по диаметру сперматек — органов для хранения спермы — матки T. kinomurai значительно уступают маткам вида-хозяина T. makora. Судя по всему, у T. kinomurai сперматеки рудиментарны. Никаких следов спермы авторы в них ни разу не находили.
Полученные результаты подвтерждают, что у T. kinomurai нет ни самцов, ни рабочих особей, и весь этот вид состоит исключительно из маток, которые размножаются партеногенетически, откладывая неоплодотворенные яйца. По словам исследователей, такая жизненная стратегия уникальна среди муравьев. Хотя некоторые партеногенетические виды этих насекомых избавились от самцов, а некоторые инквилины утратили рабочих особей, до сих пор не было известно ни одного вида, который лишился бы и самцов, и рабочих одновременно. Авторы подчеркивают, что другие виды из рода Temnothorax, как свободноживущие, так и социальные паразиты, размножаются привычным образом, с участием самцов.
По словам Хамагучи и ее коллег, теоретически T. kinomurai мог произойти от обособленной эволюционной линии T. makora, которая освоила партеногенез и перешла к социальному паразитизму в колониях вида-предка. Однако филогенетический анализ указывает, что T. kinomurai состоит в ближайшем родстве с другим видом — еще более редким муравьем-рабовладельцем T. bikara, который паразитирует на T. spinosior, сестринском виде T. makora. Авторы полагают, что T. kinomurai может происходить от предка-рабовладельца, который утратил рабочих особей. При этом переход T. kinomurai к партеногенезу, вероятно, связан с тем, что шансы матки этого вида на захват колонии T. makora малы и даже в случае успеха помогать ей с выращиванием потомства будет лишь небольшое количество рабочих вида-хозяина. В таких условиях маткам становится выгодно экономить на производстве самцов и тратить больше ресурсов на новых маток.
Ранее энтомологи выяснили, как паразитические муравьи Lasius orientalis и L. umbratus захватывают чужие колонии. Матки этих насекомых проникают в гнезда муравьев L. flavus и L. japonicus соответственно и многократно опрыскивают их маток муравьиной кислотой. В результате рабочие особи вида-хозяина начинают воспринимать собственную мать как угрозу и убивают ее, а место матери занимает паразитическая матка.
Пение самцов амадин привлекает самок — и, возможно, случайно, людей?
Ученые Университета Макгилла показали, что человеческие представления о прекрасном в природе имеют глубокую эволюционную основу. В ходе масштабного международного исследования было установлено, что люди подсознательно отдают предпочтение тем же звуковым сигналам, которые животные используют для привлечения партнеров. Это подтверждает гипотезу Дарвина о существовании универсального чувства красоты.
Феномен соловьиного пения. На протяжении многих тысячелетий люди восхищаются соловьиными трелями, посвящая им стихи и музыкальные произведения. Мы воспринимаем эти звуки как чистую музыку, наполненную глубоким смыслом или печалью, хотя биологическая реальность гораздо прозаичнее. Соловей поет вовсе не для человека; его сложнейшие вокальные партии — это жесткий инструмент конкуренции за территорию и способ привлечения самки. Удивительно, что наши органы слуха и мозг настроены на ту же «волну» восприятия гармонии, что и у маленькой серой птицы. Человек веками подслушивает чужой интимный диалог, находя в нем эстетическое наслаждение. Это бескорыстное восхищение чуждым нам сигналом подчеркивает нашу неразрывную связь с биосферой и общность механизмов восприятия радости и красоты.
Исследователи из Университета Макгилла в Монреале представили научное обоснование того, почему люди находят природные формы и звуки эстетически привлекательными. Работа канадских ученых, опубликованная в журнале Science, опирается на догадку Чарльза Дарвина, который полагал, что некоторые животные обладают вкусом к прекрасному, почти идентичным нашему.
Крики лягушки тунгара являются неотъемлемой частью ночного звукового ландшафта джунглей Панамы
Чтобы проверить это утверждение, ученые проанализировали более сотни пар звуков шестнадцати различных видов, включая птиц, лягушек, насекомых и млекопитающих. В каждой паре один сигнал был биологически более привлекательным для сородичей, чем другой. Эксперимент с участием четырех тысяч добровольцев со всего мира показал поразительный результат: в подавляющем большинстве случаев люди выбирали именно те звуки, которые предпочитали сами животные. Особенно ярко это проявилось в отношении сложных акустических украшений — трелей и щелчков, которые добавляют призыву особую выразительность.
Скрытые механизмы слуха
Результаты работы свидетельствуют о том, что эстетическое восприятие не является исключительно продуктом человеческой культуры, а уходит корнями в общую архитектуру нервной системы. Несмотря на сотни миллионов лет раздельной эволюции, базовые структуры сенсорных систем у разных видов сохраняют удивительное сходство.
То, что вам кажется прекрасным в бабочке или цветке, на самом деле сформировалось в процессе эволюции для привлечения других видов.
Это создает определенные когнитивные «отклонения», заставляя и человека, и древесную лягушку предпочитать одни и те же звуковые паттерны. Ученые отметили, что музыкальное образование или глубокие знания в биологии никак не влияли на точность выбора, что указывает на инстинктивную, подсознательную природу таких предпочтений. Ученые подчеркивают, что скорость реакции испытуемых на «привлекательные» звуки была очень высокой, подтверждая глубокую автоматическую обработку эстетических стимулов мозгом.
«Самый важный вывод заключается в простом напоминании: мы находим красоту в рисунке на крыльях бабочек, пении птиц и ароматах цветов, хотя все это эволюционировало, чтобы привлекать другие виды, а не нас. Возможно, мы разделяем нечто фундаментальное со всеми живыми существами, что и позволяет нам видеть этот мир прекрасным», — отмечает соавтор исследования Логан С. Джеймс.
Но это значит, что верно и обратное: животные тоже выбирают людей по сходным с человеком критериям, вот только у разных животных эти критерии будут разные. «Мы привыкли думать, что красота — это наш эксклюзивный интеллектуальный продукт. Но на деле мы просто реагируем на те же базовые триггеры гармонии и сложности, что и остальной живой мир. Вопрос лишь в том, насколько далеко заходит это сходство», — подчеркивают исследователи.
Самое объективное жюри. Представьте заголовки газет: «Титул "Мисс Мира" присужден участнице № 5 по единогласному мурлыканью жюри».
Эта работа открывает новые возможности для изучения того, как наши нейронные цепи участвуют в формировании мгновенных эстетических суждений, объединяя нас с остальным миром живой природы.
В Северном полушарии, вне зависимости от региона, прослеживается одна и та же закономерность: чем дальше на север, тем больше влияние комаров на экосистему. Сначала они монополизируют нишу кровососов, потом перехватывают первенство в роли опылителей цветов. А в Арктике их личинки играют одну из центральных ролей в переработке падали, помёта и погибших растений!
Закономерность объясняется очень просто: климат и обилие болот. Чем короче лето, тем хуже себя чувствуют насекомые с длительным жизненным циклом. А комары, которые строгают по поколению в месяц, практически ничего не теряют. К тому же, стоячие водоёмы, болота и прочие создаваемые вечной мерзлотой большие лужи обеспечивают их местами для выращивания потомства!
Познакомьтесь с Toxorhynchites speciosus — это крупный комар с размахом крыльев около 3 сантиметров. Его хоботок изогнут так, что он не может прокусить кожу. Однако его личинки настоящие хищники: за один день они способны съесть до 400 личинок других, более мелких комаров. Такую диету они выбирают для насыщения, ведь для роста им нужны белки и жиры. Их охотничьи навыки помогают поддерживать численность вредителей под контролем. В личинках наблюдаются также случаи каннибализма. Взрослые комары питаются нектаром и соком перезревших фруктов.
Некоторые животные находят в алкоголе не только удовольствие, но и выгоду. Исследователи выяснили, что для самцов плодовых мушек он может стать ключом к успеху в спаривании. Алкоголь не просто меняет поведение насекомых, а запускает выработку феромонов, которые превращают самцов в объекты желания.
Дрозофила фруктовая (Drosophila melanogaster) — вид плодовой мушки, распространенный по всему миру. Этих насекомых можно встретить в местах, где есть испорченные или перезрелые фрукты, овощи и другие органические остатки. Например, в магазинах, среди фруктов и овощей, либо на рынках.
Плодовых мушек привлекает запах подгнивающих плодов, в которых активно размножаются дрожжи. В процессе ферментации микроорганизмы (чаще дрожжи) сбраживают содержащиеся в плодах сахара, превращая их в этанол (спирт) и углекислый газ. Ранее ученые спорили, как алкоголь влияет на насекомых. Одни исследования указывали на токсичность этанола и метанола, другие — на их роль в привлечении партнеров. Авторы новой работы поставили точку в этом вопросе, раскрыв связь между алкоголем, феромонами и брачными ритуалами. Команда немецких биологов под руководством Яна Кизи (Ian Keesey) из Института химической экологии Общества Макса Планка задалась целью изучить влияние алкоголя на Drosophila melanogaster. Для этого ученые провели серию лабораторных экспериментов с насекомыми.
Опыты показали, что самцы дрозофил, употребляющие спирт, производят больше половых феромонов. Эти химические сигналы действуют на самок как магниты. Метанол, побочный продукт брожения, оказался главным катализатором: он стимулировал выработку феромонов, делал самцов заметнее в «брачной гонке» и повышал вероятность спаривания. Такие самцы добивались внимания самок в два раза чаще трезвых сородичей. Однако здесь есть нюанс: насекомые строго контролировали дозировку. Они избегали токсичных концентраций алкоголя, чтобы не погибнуть. Ученые выяснили, что этот баланс регулируют три независимые нейронные цепи в мозге дрозофил. Первые две цепи отвечают за распознавание этанола и метанола.
Они запускают поведение, направленное на поиск спиртного. Третья цепь активируется при опасной концентрации метанола и вызывает своего рода отвращение. Благодаря такому механизму насекомые могут получить выгоду от алкоголя, не подвергаясь риску передозировки.
В экспериментах Кизи и его коллеги применили комплексный подход, в котором чередовали различные научные методы. С помощью химического анализа ученые измерили содержание спиртов в подгнивающих фруктах, а благодаря флуоресцентным меткам смогли визуализировать активность нейронов в мозге насекомых. Также исследователи наблюдали за тем, как самки делают выбор между трезвыми и «пьяными» самцами. Оказалось, даже минимальные дозы метанола в пище самцов повышали их шансы на спаривание. При этом самки не употребляли алкоголь напрямую — их привлекал исключительно запах феромонов. Авторы научной работы подчеркнули, что для дрозофил алкоголь — не экзотика, а часть повседневной жизни. Эволюция научила насекомых использовать его с пользой, не переступая грань между привлекательностью и смертельной опасностью.
Открытие немецких ученых меняет представление о роли алкоголя в природе. Для мушек спиртное — не угроза, а инструмент повышения репродуктивного успеха. Это первый пример того, как нейронные цепи регулируют баланс между пользой и риском, связанным с токсичными веществами.
Самцы белохвостых оленей во время брачного сезона оставляют после себя не просто запаховые метки, а настоящие светящиеся сигналы. Новое исследование показало, что их следы начинают ярко флуоресцировать в ультрафиолетовом свете – и это может играть важную роль в общении между животными.
Осенью, в разгар брачного периода, белохвостые олени (Odocoileus virginianus) активно помечают территорию. Они сдирают кору с деревьев рогами, трутся головой о ветки, разрывают землю копытами и оставляют мочу. Для человека эти следы выглядят почти незаметно, но для других оленей это полноценная система сигналов о статусе, силе и присутствии соперников.
Метки, которые светятся
В новом исследовании, опубликованном в журнале Ecology and Evolution, ученые несколько месяцев наблюдали и анализировали оленьи «объявления» в лесах Джорджии (США). Исследователи обнаружили, что со временем такие метки начинают светиться под ультрафиолетом. Особенно ярко флуоресцирует моча – она выглядит как светлые пятна с голубоватым или фиолетовым оттенком. Причем чем ближе пик брачного сезона, тем интенсивнее свечение.
Зрение оленей – не как у людей
Хотя ультрафиолетовые фонари олени с собой не носят, их зрение отлично приспособлено к сумеркам. Они способны различать ультрафиолетовые оттенки, особенно на рассвете и закате, когда обычный свет ослабевает. В таких условиях светящиеся метки становятся хорошо заметными и могут дополнять запаховые сигналы визуальной подсказкой.
Пока гипотеза, но очень яркая
Ученые подчеркивают, что пока нет прямых доказательств, что самки и другие самцы действительно реагируют на это свечение. Само исследование фиксировало физический эффект, а не поведение животных. В будущем команда планирует проверить, изменится ли реакция оленей, если «выключить» эти светящиеся метки.
Не все так просто в дикой природе
Даже без окончательных выводов открытие показывает, насколько сложным может быть общение животных. Лес, который кажется тихим и обычным, на самом деле может быть заполнен сигналами, вспышками и знаками, заметными лишь тем, кто умеет их видеть.
Комментарии