Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Саранча


Известно, что у саранчи в жизни есть две сменяющие друг друга фазы — одиночная и стайная. Как легко понять по их названиям, в одной из этих фаз насекомые живут поодиночке, а в другой — объединяются в стаи, превращаясь в «восьмую казнь египетскую», причём переход между фазами происходит всего за несколько часов. 

Саранча в стайной фазе ест всё. (Фото Mitsuhiko Imamori.) Саранча в стайной фазе ест всё. (Фото Mitsuhiko Imamori.) Насекомые разных фаз различаются не только внешним видом, но и по поведением. Например, в одиночной фазе саранча не ест некоторые токсичные растения, но начинает поглощать их, будучи в стае: считается, что токсины пропитывают её тело и отваживают от неё хищников, которые пришли за лёгкой добычей. Исследователи из Лестерского и Сассекского университетов (оба — Великобритания) решили узнать, как происходит перестройка саранчи с одной модели поведения на другую. Для этого Джереми Нивен (Jeremy Niven) и его коллеги связывали токсичные растения с определённым запахом: как легко догадаться, одиночные насекомые воспринимали этот запах как отпугивающий, а стайную саранчу он, наоборот, притягивал.

То есть контекст, сопровождающий токсичную еду, откладывался в памяти насекомых. Что же происходило с их памятью при переходе из фазы в фазу? Для начала исследователи проверили, не влияет ли на память тесный контакт с другими особями. Одиночную саранчу помещали в группу, однако, как пишут авторы работы в Current Biology, обонятельная память насекомых от этого не менялась, и запах, связанный с ядовитой едой, продолжал насекомых пугать. 

С другой стороны, если саранча находилась в переходном периоде, то у неё вообще не возникало памяти о неприятном запахе, связанном с плохой пищей, — зато у неё легко формировалась положительная память, связанная с пищевыми пристрастиями. Наконец, когда для саранчи полностью воспроизвели те условия, в которых она переходит в стайную фазу, оказалось, что плохая память при этом полностью блокируется и насекомые могут «переписать» информацию, касающуюся «плохого» запаха, превратив его в «хороший». 

То есть переход из фазы в фазу вызывает перестройки даже в когнитивно-поведенческих признаках саранчи: насекомые начинают смотреть на мир буквально другими глазами. При этом какого-то одного фактора для таких превращений явно недостаточно, и изменения в работе нервной системы происходят под воздействием целой группы экологических обстоятельств. 

Саранча объединяется в стаи, когда настают трудные времена и когда нужно мигрировать на новое место с большим количеством еды. В стае у насекомых снижается агрессивность по отношению друг к другу, и заодно меняются пищевые привычки: саранча начинает есть токсичные растения не только для того, чтобы обезопасить себя от хищников, но и оттого, что есть больше нечего. Какие-то негативные воспоминания, связанные с ядовитыми растениями, теперь оказываются не к месту, и потому насекомые блокируют их, позволяя себе спокойно питаться тем, что есть, и не отвлекаться на сомнительные ассоциации.

 Ранее мы рассказывали, про каннибализм среди саранчи.


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Зоологии
Четверг, 20 Декабрь 2012 10:23

Полчище саранчи

Полчище саранчиСтаи саранчи формируются вследствие каннибализма, который процветает среди саранчи, если в еде недостаточно белка. Часть саранчи убегает от своих более кровожадных сородичей, а те, в свою очередь, пытаются догнать их, чтобы съесть при этом уничтожая на своем пути всю растительную пищу.

Подробнее...

Опубликовано в А Вы знаете?

Недавно международная группа зоологов, похоже, разгадала еще одну загадку живой природы, над которой ученые ломали головы в течение двухсот лет. Исследователям удалось определить причины, которые заставляют саранчу сбиваться в стаю и передвигаться с огромной скоростью: недостаток белка в пище и страх быть съеденными своими сородичами.

AcrididaeAcrididaeНи для кого не секрет, что саранча (этим словом неспециалисты называют всех представителей семейства Acrididae из отряда прямокрылых Orthoptera) — насекомое весьма загадочное.

Все акриды имеют две жизненные формы — кобылку и саранчу. Первая является весьма мирным существом, ведет одиночный образ жизни и никаких полей, а также садов и огородов не опустошает. Так что претензий у человечества к кобылкам нет.

Однако время от времени мирные кобылки вдруг ни с того ни с сего собираются в огромные стаи и превращаются в агрессивную саранчу. При этом внешне насекомые не особенно изменяются (иногда просто становятся крупнее или меняют окраску на более светлую). Стаи саранчи постепенно увеличиваются и в какой-то момент, уничтожив всю растительность в "месте сбора", отправляются далее на поиски пищи. В стае может насчитываться более 100 миллионов особей, и за день такое полчище иногда преодолевает свыше 120 километров. Озверевшая саранча поедает всю растительность на своем пути, а при ее отсутствии способна приняться даже за кору деревьев.

Вот как описывает нашествие саранчи на Ближнем Востоке английский натуралист А. Шоу: "Тот род саранчи, который я наблюдал, был гораздо крупнее наших обыкновенных кузнечиков. Она имела крылья пятнисто-коричневого цвета, ноги и туловище были светло-желтого цвета. Появилась она в конце марта с южным ветром. К середине апреля ее нагнало так много, что в полдень она собиралась большими тучами, летала по воздуху подобно темным облакам и, как говорит пророк Иоиль, "помрачала солнце". Когда начинал дуть ветер, эти тучи уносились, сменяясь другими.

В мае месяце саранча постепенно удалилась в соседние равнины, где положила яйца. В июне, как только вывелся молодняк, каждый выводок соединялся в тесную прямоугольную колонну и шел прямым путем к морю, преодолевая все препятствия и не оставляя ничего на пути: саранча истребляла не только зелень, но даже объедала гранатовые деревья, пальмы, яблони и вообще все деревья. При этом она неотступно двигалась вперед, перелезая через все, что служило ей преградой на пути: стены или деревья, залезая в дома и спальни.

Чтобы воспрепятствовать ее движению, копали ямы и канавы, наполняли их водой или же накладывали в них вереск, сучья и другой горючий материал, который зажигали при приближении насекомых. Но напрасно, поскольку канавы скоро переполнялись, и огонь тушился мириадами саранчи, вплотную следовавшей одна за другой. Через день или два появлялись новые полчища и в свою очередь пожирали то, что предыдущие оставили: например, кору деревьев и обглоданные веточки. Пророк справедливо сравнивает саранчу с войском и землю до ее появления с прекрасным садом, а после ее ухода — с пустыней".

Ученых уже давно волновал вопрос: почему мирная и, в общем, не очень-то заметная кобылка вдруг иногда сходит с ума и превращается в опасную саранчу? Прежде предполагали, что все дело в количестве еды. Считалось, что в форме кобылки насекомое существует, когда для сохранения популяции достаточно пищи. А вот если ее вдруг становится очень мало, тогда наступает "время саранчи".

Однако в последнее время появилось множество фактов, опровергающих данное утверждение. Так, например, часто, когда во время засушливого лета вся растительность выгорает и пищи становится очень мало, тем не менее превращения кобылок в саранчу не происходит. Пример тому — прошлое аномально жаркое лето. Как мы помним, в большинстве регионов Европейской России подобного превращения не наблюдалось, хотя есть акридам, как и другим насекомым, было практически нечего.

Полчища саранчи Полчища саранчи В то же время наблюдались возникновения стай саранчи и при обилии пищи. Это случилось, например, во время сильнейшего за всю историю человечества нашествия этих насекомых в США в 1875 году. Тогда полчища саранчи возникли в штате Техас, где в то время не было проблем с растительной пищей, и распространились на запад, где произвели колоссальные опустошения. Любопытно, что эта орда в дальнейшем исчезла так же стремительно, как и появилась. Кстати, это был единственный зарегистрированный случай появления саранчи на территории Северной Америки.

Что еще любопытно: когда саранча откладывает яйца, из них выходят не кобылки, а такая же саранча. Но ведь это вообще противоречит всякой логике! В яйцах этих насекомых всегда много питательных веществ, поэтому "молодежь" вроде бы не должна испытывать муки голода, которые превращают кобылок в саранчу (если бы саранча не смогла накопить пищи для будущего зародыша, она бы просто не отложила яйца). Тем не менее данных о том, что из яиц саранчи рождались кобылки, нет.

И вот недавно международная группа зоологов наконец-то определила причины, по которым саранча сбивается в стаи и передвигается с огромной скоростью. Выяснилось: все дело в каннибализме, который процветает среди саранчи, если в еде недостаточно белка. О результатах данного исследования сообщается в статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society.

Эксперимент ученых под руководством доктора Сепидеха Бабази из Оксфордского университета был весьма прост и показателен. Подопытных акрид, принадлежащих к виду саранча перелетная (Locusta migratoria), разделили на несколько групп по 20 особей в каждой и посадили в разные контейнеры. Также несколько особей поселили по отдельности. В течение 48 часов их кормили, придерживаясь трех разных диет: в первом случае белки преобладали над углеводами, второй рацион был богат углеводами и имел недостаток белков, в третьем случае пища содержала равное количество белков и углеводов.

Когда по истечении двух суток измерили скорость перемещения одиночек, то выяснилось, что независимо от рациона их скорость в среднем составляла 3 см/с. Примерно такой же была скорость у сытых особей, как тех, что получали сбалансированное питание, так и тех, что сидели на белковой диете. В то же время скорость перемещения второй группы, особи которой не получали белка в достаточном количестве, была на 40 процентов выше, чем у всех остальных подопытных. Да и поведение этих насекомых было намного более агрессивным.

Несмотря на первоначальную очевидность выводов о том, что голодную саранчу заставляет быстрее двигаться желание побыстрее добраться до еды, ученые акцентируют внимание на том, что подобная тенденция с ускорением в таком случае прослеживалась бы и в опытах с акридами-одиночками, чего не было. Получается, часть саранчи убегает от своих более кровожадных сородичей, а те, в свою очередь, пытаются догнать их, чтобы съесть.

СаранчаСаранчаТаким образом, превращением кобылок в саранчу руководит не голод, а недостаток белка. Давно известно, что эти насекомые, будучи фитофагами, тем не менее получают значительное количество животных белков вместе с пищей, проглатывая засевших в листьях личинок и поедая тела умерших на растениях насекомых. Однако когда по различным причинам это становится невозможным, у части кобылок происходят изменения в поведении — они становятся агрессивными и устраивают загонную охоту на своих сородичей, для чего и собираются в стаю (так проще охотится).

Менее агрессивные акриды, видя, что у родственников "поехала крыша", начинают спасаться бегством, для чего тоже стараются держаться стаей (ибо в группе шанс выжить при нападении хищника у каждого отдельного члена в десятки раз выше, чем если бы он спасался в одиночку). В итоге миграция саранчи идет как бы двумя потоками: впереди несется толпа "беженцев", а за ней — орда "преследователей". Однако и те и другие не перестают при этом оставаться фитофагами и, чтобы компенсировать потерянную во время этой гонки энергию, старательно уничтожают всю растительность на своем пути.

Данное исследование объясняет и то, почему из яиц саранчи вылупляется именно саранча. Дело в том, что в питательных запасах данных яиц также не хватает белка (а откуда ему там взяться, если его и у взрослых-то мало?). Кроме того, становится понятным, куда в конце концов исчезают полчища этих ужасных насекомых: те, кто выжил во время переселения и смог запасти в себе достаточное количество белка, опять превращаются в мирных кобылок и расходятся по домам.

Благодаря этому открытию зоологов у человечества наконец-то появилась реальная возможность предотвращать нашествия саранчи, от которых до сих пор страдают жители Африки и Юго-Восточной Азии, а также Ближнего Востока. Для этого нужно лишь разработать специальную белковую подкормку, которую следует распылить на той территории, где будет замечено начало превращения кобылок в саранчу. Тогда, как говорится, и акриды будут сыты, и посевы целы.

 


 

Источник: Pravda.ru


 

Опубликовано в Новости Зоологии

Смена поведения саранчи зависит не столько от доступности корма, сколько от плотности популяции: высокая плотность в одиночной форме чревата каннибализмом, и, чтобы не съесть друг друга, насекомые переключаются на поведение, уменьшающее риск взаимного истребления.

Саранча одиночная зелёная и саранча общественная коричневая (фото авторов исследования)Саранча одиночная зелёная и саранча общественная коричневая (фото авторов исследования)Каннибализм широко распространён в живой природе. Один из примеров — саранча, особи которой не упускают случая полакомиться друг другом. Саранча предпочитает жить в одиночку, как полагают, именно из-за угрозы столкнуться с «коллегой по виду». Но, как известно, время от времени эти насекомые объединяются в огромные стаи, совершая опустошительные перелёты, причём в коллективе они даже выглядят иначе, так что саранчу одиночную и саранчу коллективную в прошлом принимали за два разных вида.

Исследователи из Института физики сложных систем Общества Макса Планка (Германия) полагают, что каннибализм тут работает движущей силой. Сокращение пищевых ресурсов приводит к тому, что на малой территории концентрируется много саранчи, и, чтобы не начать есть друг друга, насекомые меняют своё поведение, сбиваясь в мигрирующую стаю.

Исследователи создали компьютерную популяцию саранчи, в которой отдельные особи обладали полной свободой передвижения. Задача популяции — минимизировать прямые контакты особей друг с другом, дабы каннибальские наклонности не поставили под угрозу существование вида. В журнале Ecology Letters авторы пишут, что несколько насекомых на квадратный метр ещё могут вести себя как одиночки, чтобы избежать встречи друг с другом. Но когда плотность популяции превышает какой-то уровень, угроза каннибализма становится неизбежной. И тогда самым выгодным становится другое поведение: каждая саранча стремится двигаться за тем, кто впереди, и улетать (или уползать) от того, кто идёт сзади. В результате получается коллективное движение в одну сторону.

При этом, что важно, хотя насекомые и сбиваются в кучу, прямых контактов такое перемещение не допускает (или по крайней мере делает их маловероятными). Грубо говоря, особи не сталкиваются друг с другом лбами, как происходило бы, если бы они оставались одиночками и не координировали собственные перемещения с перемещениями друг друга.

Получается, что стайное передвижение помогает избежать каннибализма и сохранить популяцию, хотя это и звучит довольно парадоксально. Исследователи подчёркивают, что образование и распад стаи зависят от плотности популяции. Однако рассеивание стаи происходит при гораздо меньшей плотности, чем формирование. Поэтому эффективнее было бы не бороться с уже существующими стаями, а предотвращать их появление: на это должно тратиться гораздо меньше сил и средств, чем на уже сформировавшееся всепожирающее облако саранчи.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Зоологии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Палеонтологи доказали, что тираннозавры бегали медленнее человека

19-07-2017 Просмотров:2306 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Палеонтологи доказали, что тираннозавры бегали медленнее человека

Палеонтологи в очередной раз пришли к выводу, что тираннозавр вряд ли мог догнать Усейна Болта или любого другого быстрого бегуна и съесть их, раскрыв необычную связь между размерами и скоростью движения животных, говорится в статье, опубликованной...

Сенокосцы действительно мало изменились за сотни миллионов лет

28-08-2011 Просмотров:7683 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Сенокосцы действительно мало изменились за сотни миллионов лет

Международная группа учёных получила трёхмерные изображения двух сенокосцев, живших более 300 млн лет назад (в каменноугольном периоде). Dyspnoi (здесь и ниже фото авторов исследования)Восьминогие существа с сантиметровым тельцем принадлежали подотрядам Dyspnoi...

У змей обнаружена специальная «смазка», помогающая им ползать

21-10-2015 Просмотров:4797 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

У змей обнаружена специальная «смазка», помогающая им ползать

Ученые выяснили, почему змеи легко скользят на брюхе и при этом не истирают своих чешуй. Оказалось, что им помогает специальная жировая пленка. Lampropeltis californiaeОб этом американские исследователи из Университета штата Орегон...

"Ничего подобного не видели": видео с обитателями глубин поразило биологов

26-03-2018 Просмотров:846 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Биологи показали на видео пару рыб-удильщиков, одних из наиболее загадочных обитателей Мирового океана. На кадрах, заснятых подводным аппаратом на глубине 800 метров возле Азорских островов, запечатлена самка удильщика из семейства каулофриновых — ее длина составляла лишь...

Как делили поляну гигантские зауроподы

10-10-2014 Просмотров:5716 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как делили поляну гигантские зауроподы

Огромные динозавры-зауроподы вроде Diplodocus и Brachiosaurus нередко жили одновременно, и при этом в одних и тех же местах. Каждому из них было жизненно необходимо большое количество растительной пищи. Как зауроподы...

top-iconВверх

© 2009-2020 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.