тел. (044) 568-35-16
факс (044) 568-35-16
моб. (067) 998-25-37

США начнет продавать сланцевый газ Японии

Захисні властивості організму

  1. Захисні властивості організму

Захисні властивості організму

Комахи більшості видів служать здобиччю для багатьох тварин, тому здатність уникати хижаків і захищатися надзвичайно важлива для збереження життя особин і виживання популяції в цілому. Незважаючи на малі розміри, слабосилля комах, безліч ворогів і втрати цей клас активно живе, займаючи на Землі свої стійкі екологічні ніші. Викликано це тим, що комахи, як і будь-які живі істоти, спадково забезпечені всім необхідним для збереження життя. Це і доцільне будова організму, і оборонна (захисна) поведінка, що забезпечує безпеку, і усунення загрози життю особин. Така поведінка включає пасивно-оборонні реакції і активний захист себе, свого житла і території. До основних захисних пристроїв і процесів відносяться різні типи захисного забарвлення і форми живої істоти, виробництво отруйних речовин і пігментів і органи їх виділення. Серед різноманітних засобів захисту від ворогів особливо часто зустрічаються біг (наприклад, у турунів навіть личинки з бегательниє ногами), стрибки (земляні блішки), швидкий зліт (скакуни, златки), падіння з рослин з підігнутими кінцівками і здатність прикидатися мертвими (сонечка) , а також маскувальна забарвлення, взбризгіваніе їдкою або пахучої рідини. Багато комахи використовують всі дані їм можливості для комбінованого захисту від хижаків.

Маскування і демонстрація

Розрізняють три типи захисної забарвлення і форми тіла: маскування, мімікрію і демонстрацію. Комахи, як і багато тварин, не тільки ховаються від хижаків у притулках, але і маскуються, ховаючись від їх очей за допомогою протекційного забарвлення. Вона робить їх менш помітними в місцях проживання, дозволяючи злитися з фоном. Або, навпаки, яскравість кольору і специфічність малюнка служать попередженням ворога про отруйність комахи. Одним з типів захисного забарвлення є і мімікрія.

Забарвлення і форма тіла комахи переважно відповідають особливостям його місцеперебування. Біологічні, морфологічні і фізіологічні характеристики виду, які перебувають відповідно з навколишнім середовищем, називають життєвою формою. Наприклад, життєві форми саранових об'єднані в два класи: мешканці рослин (Фітофіли) і жителі відкритих ділянок на поверхні грунту (геофіли). Так, що живуть серед зелені особини - зелені, і забарвлення їх здатна дивним чином змінюватися аж до жовтої в міру висихання рослинності.

Забарвлення і форма тіла гусениць тісно пов'язані з їхнім способом життя. Захисне забарвлення часто дана тим гусеницях, які ведуть відкритий спосіб життя. Вона прекрасно гармонує з навколишнім фоном. Причому ефективність такого забарвлення підвищується завдяки специфічності малюнка. Наприклад, у гусениць бражника по зеленому або сірому фону прокладені косі смужки. Вони як би ділять тіло гусениці на відрізки, що робить її ще менш помітною на строкатій зелені. Схожість з частинами рослин, на яких живе гусениця, збільшується поєднанням протекційного забарвлення з характерною формою тіла. Так, гусениця п'ядуна походить на сухі сучки.

Комахи, забезпечені протекційним забарвленням і формою тіла, подібними з листям, гілочками або навіть пташиним послідом, часто поєднують це з особливим інстинктивним поведінкою. Вони здатні оцінювати ситуацію і відповідно до неї розташовуватися по відношенню до оточуючих об'єктів, приймаючи різні маскувальні пози. Так, нагадує лист коник з метою захисту від хижаків або сидить нерухомо з щільно стиснутими крилами, імітуючи стебло, або тримає крила розправленими, стаючи схожим на лист. Захисне забарвлення і маскувальні пози можуть сприяти як пасивного збереженню життя комах, так і кращим можливостям для полювання. Наприклад, як було показано вище, богомол - хижак, і завдяки ефекту маскування може довго сидіти нерухомо, чекаючи свою жертву. Крім того, він здатний добре замаскуватися із захисною метою.

Комахи деяких видів наділені строкатою демонстраційної (загрозливою) забарвленням. Вона є сигналом для їх ворогів: «Не чіпай! Небезпечно для твого життя! ». Наприклад, птах, покуштувавши неїстівну сонечко або жалючою комаха, добре запам'ятовує неприємний урок і яскраве забарвлення комахи. Попереджає забарвлення може бути у особини постійної, як у жалких комах, або з'являється в небезпечний момент, «спалахуючи», коли комаха приймає позу загрози. Багато гусениці теж наділені демонстраційної забарвленням тіла, що свідчить про їх неїстівними. А наприклад, у античної волнянки ефект такого забарвлення залежить ще і від кольору волосяного покриву. Ця гусениця має химерний вигляд - з яскравими червоними і чорними плямами по світлому фону і з пучками чорних і жовтих волосків різної довжини.

мімікрія

Мімікрія - це ефект наслідувального подібності за формою і забарвленням тіла представників незахищених видів комах з більш захищеними. Або це зовнішню схожість тварин з об'єктами навколишнього середовища. Мімікрія є ще однією з безлічі загадок незбагненної складності і доцільності пристрою організмів і поведінки особин. Багато вчених вважають, що вона не могла стати результатом проб і помилок. Одним із прикладів прояви такої мімікрії служить зовнішню подібність метеликів білявок деяких видів геліконід, різновидам південноамериканських булавоусих метеликів. Багато хто з геликонид мають різким запахом і неприємні на смак, завдяки чому їх не чіпають птахи. А метелики білявки наділені цілим комплексом наслідувальних можливостей, щоб нагадувати свої прототипи. Вони тримаються поблизу літаючих або відпочиваючих геліконід, маючи не тільки подібну форму і забарвлення крил, але навіть характер польоту. У Південній Америці на одному кущі можуть розташовуватися метелика п'яти видів практично однаковою забарвлення. І хоча отруйні представники тільки одного виду, птахи не чіпають нікого.

Хто посміє напасти на перетинчастокрилих? Одного разу буде достатньо, щоб більше не захотілося. Під надійною охороною чужого страхітливого вигляду невразлива метелик-стеклянница. Вона має жовте як у оси черевце з смужками і прозорі крила, які майже не несуть лусочок, - ну точна копія оси. Мухи-журчалки теж дивно схожі на ос, а представники деяких їх видів - на шершнів. Ільниці-пчеловідка нагадують бджіл, шмельовідка - джмелів, а жука-восковик теж не відрізниш від джмеля. Нешкідливий європейський і американський шершневідний метелик теж захищена тим, що замаскований під жалящего шершня.

Метелики деяких видів мають на крилах яскраві плями у вигляді очей, що відлякують хижаків. Зазвичай крила сидячого метелика складені, але при дотику до неї, вони миттєво розкриваються. Малюнок очей відлякує дрібних птахів. А деякі гусениці мають помилкові очі і наділені здатністю також звиватися всім тілом. Таке демонстраційне поведінка гусениці зазвичай відлякує від неї дрібних птахів і інших хижаків.

Цілком їстівний метелик-ведмежа зберігає життя завдяки ультразвукової мімікрії. Цей метелик наділений дивовижною здатністю «наслідувати» клацали високочастотним звуків, які видають для свого захисту тигрові нічні метелики. Адже кажани, які полюють за принципом ехолокації, уникають комах зі звуками, що клацають. Їх спадкові знання, іноді доповнюються набутим досвідом, показують що, як правило, «звучить» видобуток отруйна чи має огидний смак. Чому? Секрет простий - отруйні комахи використовують попереджувальні ультразвукові сигнали тому, що для кажанів, які полюють в нічний час, яскраве забарвлення не має значення. Заодно кажани не чіпають цілком апетитного метелика, «наслідує» неїстівного.

Пасивно-оборонні реакції

Щоб уникнути хижаків, основними пасивно-оборонними реакціями є завмирання, втеча, укриття в сховищах і інші доцільні поведінкові прийоми.

Для того щоб швидко піти від ворога і залишитися неушкодженими, багато комах мають напрочуд доцільними пристроями. Серед них - органи руху, які найчастіше так досконалі і так гармонійно пов'язані з усім організмом, що забезпечують неймовірні результати. Так, жук-ковалики наділений сильними грудними м'язами і спеціальним механізмом на нижньому боці грудей, завдяки чому в разі небезпеки він високо підкидає себе в повітря. Жук довжиною в 1 см підстрибує на висоту близько 10 см. При цьому він видає гучний клацання, що відлякує хижаків. А відстань, на яке стрибає в таких випадках блоха, в 350 разів перевищує довжину її тіла. У перерахунку на людський зріст - це стрибок на висоту 600 м!

Багато комахи здатні в разі небезпеки завмирати або, як прийнято говорити, прикидатися мертвими. Наприклад, якщо потривожити жучка яблуневого довгоносика, він миттєво складає ніжки, падає з гілки на землю і деякий час лежить там нерухомо. Цей рефлекс завмирання викликаний важливим для життя жучка інстинктивним захисним механізмом. Падіння з дерева забезпечує більш швидке, ніж пересування за допомогою лап, ускользание від ворога. А сіре забарвлення нерухомо лежить зі складеними ніжками маленького довгоносика, робить його не відрізнятись від грудочок грунту. Існує навіть сімейство «жуків-прітворяшек», які володіють подібними захисними здібностями, але відрізняються особливою швидкістю прояви рефлексу завмирання.

Рефлекс завмирання характерний і для сонечка. І хоча вона є активним мисливцем за попелицями, регулюючи кількість шкідників рослин, але при цьому сама прекрасно захищена від посягань будь-яких хижаків. Важливим способом її самозахисту є здатність прикидатися мертвою. Якщо цього жучка загрожує небезпека, він, притискаючи до тіла вусики і ніжки, падає на землю і лежить там нерухомо. Як тільки небезпека минула, жучок миттєво оживає. Але якщо загроза залишається, сонечко виділяє жовтувату рідину, неприємну на запах і смак, яка відлякує ворога. І тоді її строката забарвлення служить підтвердженням того, що яркокрилий жучок отруйний і в їжу не годиться.

Захисний пристрій цвіркуна

Політ ворога цвіркунів - кажана зовсім безшумний. Почути її наближення і врятуватися зможуть лише ті, кому дана здатність вловлювати ультразвукові сигнали. Як же врятуватися нічному цвіркуни під час полювання кажанів? Звичайно, можна було б ховатися вночі в укритті, не потрапляючи на шляху цих хижаків. Але тоді цвіркун не був би нічним. І все-таки він наділений необхідним пристроєм для порятунку - крихітним одноклітинним, але надзвичайно чутливим рецептором. Цей мініатюрний живої «прилад» вбудований в нервову систему цвіркуна. Він реагує на частоту звуку, видаваного кажаном для її орієнтації в просторі. Рецептор цвіркуна, що приводиться в дію цієї частотою, випускає імпульси - сигнали тривоги, які змушують комаха стрімко віддалятися від джерела звуку. Такий унікальний рецептор володіє ще однією властивістю, що здивував ентомологів. Виявляється, він включається тільки тоді, коли цвіркун знаходиться в польоті і стає вразливим для нічних хижаків. А в той час, коли комаха знаходиться в безпеці - відпочиває, харчується, піклується про потомство, - рецептор «мовчить», не турбуючи даремно свого власника. Варто тільки цвіркуну злетіти і стати потенційною жертвою кажанів, як одноклітинний живий «прилад» знову готовий відреагувати на ультразвукові сигнали хижака, підняти тривогу і врятувати комаха. Тут проявляється ідеальна доцільність і витонченість захисних механізмів і пристроїв комахи. Богомолу для уникнення зустрічі з кажанами, поряд з прекрасним зором дані і особливі органи слуху. Вони розташовані на грудях між ногами і служать для сприйняття ультразвуку. У богомолів деяких видів, крім ультразвукового органу слуху, існує друге вухо, а й приймати набагато більш низькі частоти. Функція його невідома.

Способи активного захисту

Захист комах від численних ворогів здійснюється не тільки за допомогою пасивно-оборонних реакцій і різних видів забарвлення. У разі небезпеки багато з них наділені здатністю активно захищатися. Зазвичай комахи використовують цілий комплекс різних захисних прийомів. Характерно поведінка жука польового скакуна - в момент небезпеки він дуже швидко тікає або лякливо випурхує і стрімко летить. Його практично неможливо зловити. Але якщо все ж таки вдасться схопити польового скакуна пальцями, він починає відчайдушно вириватися і люто кусатися своїми серпоподібна щелепами. Все це змушує швидше відпустити жука, який миттєво ховається в безпечному місці. Існують і жалкі комахи - бджоли, оси, джмелі, мурашки і деякі інші комахи забезпечені жалом для впорскування отрути. Воно використовується в небезпечний для комахи момент або для паралізації видобутку. У медоносних бджіл жало зазубрені і застряє в тілі напав на неї тварини. І, незважаючи на те, що після його висмикування бджола гине, така захисна реакція не проходить безслідно. Тварина, яка отримала болючий укол, назавжди запам'ятовує отриманий урок і не буде більше нападати на жалких або зовні схожих на них комах. Тут проявляється не індивідуальна, а соціальний захист, від якої залежить захищеність цілого виду. На відміну від бджоли жало оси не застрявали в тілі тварини, і вона може досить болісно жалити безліч разів. Забарвлення оси, як і бджоли (поєднання чорних і жовтих смужок), також є запобіжною, особливо для тих, хто раніше випробував на собі дію їх отрути: «Не чіпай, я боляче вжалити!».

Активно захищаються комахи і за допомогою неприємних на смак і запах або отруйних і їдких виділень. Біохімічні засоби для цієї мети в потрібний момент виготовляються організмом комахи згідно спадкової програмі, що управляє комплексом захисних засобів і механізмів для виживання особини.

Розглянемо деякі з видів активного захисту комах.

Використання отрут

Одним з основних засобів для захисту і нападу в світі живого є отрути. Це виділення спеціальних залоз, які здатні відлякати, паралізувати або вбити супротивника. Серед комах багато отруйних видів, хоча поняття отруйності відносно. Для великих тварин укуси одних комах проходять майже безболісно, ​​а отрута інших (жуки-наривники, жалкі комахи) викликає у них сильні алергічні реакції. Той же самий отрута для дрібних тварин може виявитися смертельним. Отруйні речовини застосовуються різними способами: вони або впорскується в тіло ворога, або оббризкують його струменем, або вистрілюють з вибухом і утворенням їдкого хмари.

Організм деяких комах здатний створювати для використання в якості отрути суміші, в яких понад 50 різних хімічних сполук. Вони викликають свербіж, біль, судоми і навіть руйнування клітин шкіри або панцира тварин. Встановлено, що представники деяких видів мурах після обприскування ворога мурашиної кислотою, поливають його сумішшю з двох складних хімічних сполук. Ці речовини, спеціально синтезовані організмом мурашки, хоча і приємно пахнуть лимоном, несуть в собі певну отруйність. Крім того, вони мають важливу особливість - сприяють проникненню мурашиної кислоти крізь зовнішні покриви тварини. Дослідження також показали, що хімічна лабораторія мурашки під управлінням вродженої програми створює і безліч інших захисних речовин. Серед них є навіть такі, які вбивають збудників холери, тифу і туберкульозу. Вчені працюють над можливістю використання цих речовин в медичних цілях.

Мурахи відносяться до жалячих перетинчастокрилих, однак представники деяких їх видів можуть вибризкувати отруйну суміш на ворога, що знаходиться на достатньому великій відстані. Так надходять робочі мурахи з підродини фурміцін. Половина їх черевця займає величезна залоза, що виробляє мурашину кислоту. Вона оточена потужним м'язовим мішком. У разі небезпеки м'яз скорочується, і отрута викидається на відстань до півметра. Вражаюче, що відстань, на яке зроблено «постріл» отруйною речовиною, в 500 разів перевищує довжину тіла мурахи.

С помощью спеціфічніх віділень захіщаються много жуки, например, лістоїді та їх личинки. Смороду віпускають крапельками сильно отруйної и різко пахне жовто-помаранчевої Рідини через зчленування свого тела. Дослідження віділень, например лістоїдів-Тімарх, показало, что введення в кров їх мікроскопічної дозуюч віклікає Загибель невелікої тварини. Цікаві спостереження за комахоїднімі Мислівці, спробуваті такого жука. Ящіркі, Випадкове Схопи, Негайно ж викидають его з рота, и потім Довго вітірають мордочку про Різні предмети. Жаба, что попала в таку сітуацію, намагається якомога более вісунуті язик и ретельно обтертих его про рослини. Ще більш отруйні маленькі жучки-наривники. Навіть великі домашні тварини можуть загинути, з'ївши їх разом з травою. Раніше сушених наривників застосовували в аптекарському справі для приготування наривного пластиру.

вибухова суміш

Дивною системою самозахисту наділений жук-бомбардир з сімейства турунів. У разі небезпеки він викидає з кінця свого черевця і вміло направляє на ворога струмінь буквально киплячій (1000С) їдкою рідини. У повітрі вона з тріском випаровується, утворюючи хмару з неприємно пахне хімічної речовини. Дослідження показали, що така вибухова реакція жука з скорострільністю 500 - 1000 викидів в секунду залишає на тілі нападника на нього тваринного серйозні опіки.

Цікава особлива технологія, за допомогою якої унікальний організм бомбардира виробляє отруйну суміш. Жук виробляє і зберігає хімічні компоненти суміші (два хітона і перекис водню) в роздільних камерах, інакше відразу ж піде бурхлива реакція. Суміш буде виготовлена ​​тільки тоді, коли органи чуття жука дадуть сигнал про наближення стороннього об'єкта. За допомогою аналізаторів, які порівнюють отриману інформацію з витягнутими з пам'яті еталонами, бомбардир миттєво оцінює небезпеку ситуації і готує суміш до бою. Хімічні компоненти як по команді цілеспрямовано надходять в спеціально призначену для цього камеру, де і утворюється вибухова суміш. Вона з великою швидкістю виривається назовні через особливе сопло, і жук-бомбардир влучно стріляє в потрібному напрямку.

Важко собі уявити послідовне поява (навіть за мільярди років) в організмі жука всіх елементів цієї технологічного ланцюга. Наприклад, у нього першими розвинулися б процеси синтезу складних сполук, які при з'єднанні дають вибухову суміш, а виробництво розділових ємностей відстало б у часі. Тоді хімічні речовини, не встигнувши з'явитися хоча б в невеликих кількостях, негайно з'єдналися б в його тілі, утворивши вибухонебезпечну суміш. Для бомбардирів це закінчилося б плачевно. Правильніше було б, щоб і хімічні речовини і окремі камери для їх виробництва і зберігання створювалося безліччю поколінь одночасно, паралельно. Але тоді жукам з самого початку необхідно було володіти розумом. Адже шляхом «запрограмованих» мутацій їм потрібно було створити доцільний комплекс з механізмів організму, технологічних процесів і захисної поведінки. Загалом, тим, чим жуки-бомбардири мають зараз.

Захист за допомогою рослинних засобів

Отруйна і неприємно пахне речовина у вигляді піни утворюють деякі безкрилі коники-телепні. У разі небезпеки вони випускають цю піну зі свистячим шипінням з рота і грудки. Вона складається з суміші хініну, фенолу і бульбашок повітря. Своїм походженням отруйні речовини зобов'язані тієї рослинній їжі, якою живиться коник. Личинки відомих всім цикад, наділених музичними здібностями, теж вміють захищатися подібної піною. Наприклад, пенніц слинява отримала свою назву в зв'язку з тим, що після звичного споживання великої кількості соку рослин вона виділяє його у вигляді піни. Ці виділення служать як відмінним захистом її організму від висихання, так і від нападу птахів і інших ворогів.

Дивовижними захисними можливостями наділена і личинка пильщика. При харчуванні соснової хвоєю вона збирає в особливі мішечки, пов'язані з кишечником, згустки смоли. У небезпечну хвилину гусениця виділяє грудочку цієї смоли, потім надуває його і вистрілює. Таким пострілом вона склеює лапки, наприклад мурашки. Ворог обеззброєний і нерухомий, а гусениця за допомогою інстинктивного захисної поведінки і особливого пристрою організму зберегла собі життя.

відлякування ворогів

Для того, щоб відлякувати хижаків комахи виробляють не тільки отруйні виділення, але і просто неприємно пахнуть речовини. Причому спеціальні залози клопів, жуків і гусениць виділяють такий пахучий секрет, який надовго залишає в пам'яті ворога слід від цієї зустрічі. При цьому у хижаків виробляється умовний рефлекс - уникати погано пахнуть комах певного виду і забарвлення. Однак деяких комах це не завжди рятує. Наприклад, найбільші в нашій фауні жуки-чернотелки з роду медляков, реагують на наближення небезпечного об'єкта стійкою на передніх лапках і виділенням неприємно пахне рідини. Але миші, які знають про цю особливість чернотелки, користуються повільністю жука і встигають схопити його до прояву захисної реакції і втиснути кінчик черевця в землю. Потім миша з'їдає все, крім цього кінчика. Таке доцільну поведінку миші може бути інстинктивним, а може бути і результатом навчання, накопичення досвіду після отримання неприємних уроків спілкування з цими жуками.

Відлякує ворогів і метелик аполлон. В разі крайньої небезпеки падає на землю, шкребе ніжками і загрозливо «шипить». Цей ефект вона підсилює розорювання своїх застережливо яскравих крил. Адже червоні плями на задніх крилах аполлона служать умовним знаком для птахів - комаха отруйна.

Постояти за себе

Богомоли багатьох видів вміють не тільки добре ховатися завдяки своїй протекційною забарвленням, але і в разі небезпеки постояти за себе. Ця комаха піднімається, приймає загрозливу позу, пишно розпускає задні крила і демонструє свою яскраве забарвлення. Потім богомол проводить зі скрипом по ним черевцем і доповнює загрозливий шум клацанням хватальними ногами.

Різні і способи відлякування хижаків у гусениць. Деякі з них в момент небезпеки приймають загрозливу позу, а іноді видають різноманітні звуки. Наприклад, гусениці великого нічного павиного очі при появі ворога лякають його пронизливим скрипом. А гусениці великий гарпії в таких випадках відразу ж загрозливо піднімають догори кінчик черевця зі своєрідною «вилкою», утвореної двома сильно пахнуть нитками.

Капустянка в разі небезпеки в першу чергу намагаються уникнути ворога. Вона здатна швидко повернути назад назад, заритися в землю або досить швидко втекти. Але якщо виникає необхідність захищатися, капустянка намагається кусатися. Кліщі уховерток є органи захисту і нападу. Коли комаха турбують, воно приймає загрозливий вигляд і піднімає кінці кліщів над головою. Причому, рухові м'язи кліщів настільки сильні, що маленька щипавка може проколоти ними шкіру до крові.


© Всі права захищені http://www.portal-slovo.ru
Хто посміє напасти на перетинчастокрилих?
Чому?
Як же врятуватися нічному цвіркуни під час полювання кажанів?