Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет ivanov_petrov ([info]ivanov_petrov)
@ 2009-12-27 08:27:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Что чувствуют насекомые
Меня попросил один юзер рассказать об органах чувств насекомых, что они ощущают, как видят и т.п. Это, вообще, целая наука, изучают рецепторы насекомых, смотрят реакции на раздражители, отводят сигналы от отдельных нервных клеток, чтобы убедиться - на что именно идет ответ. Но на таком уровне надо писать книжку - да уже и написаны. Я попробую рассказать иначе.

Мы живем в том мире, о котором нам сообщают органы чувств. Но при этом мы полагаем его "всамделишным", крайне трудно вообразить, что привычный образ мира - это реальность вместе с тем, каким образом мы организованы, то есть вместе слитая реальность внутренняя и внешняя. Мы ее выбрасываем наружу: думаем, что внаружи так оно и есть, между тем это - разрывание единой реальности пополам, когда придумывается, будто в ней отдельно то и это. Иначе говоря: слепой живет не в черноте. Это ослепший зрячий может оказаться в черноте (или - не оказаться), а слепой - совсем нет, с чего бы.

И мир насекомых нам представить очень трудно, не потому, что мы мало знаем их органы чувств - а потому, что мало знать устройство этих органов и "вырезать" ножничками из реальности (нашей) соответствующие фигуры - надо быть насекомым, чтобы это ощущать. Но для начала, чтобы подобраться - конечно, надо представлять органы чувств.

Для очень многих насекомых, как и для нас, большую часть информации о мире приносит зрение. Не для всех - многие нсекомые слепы, у них совсем другая жизнь, но пчелы, мухи, жуки, кузнечики и т.п. обычно зрячие. Глаза у всех фасетчатые, зрачков нет (спрашивают...). По нашим меркам - близорукие. То есть четко и с деталями видят недалеко, на немногие сантиметры или десятки сантиметров. Но это не значит, что они особенно недостаточны по зрению. Стекоза с нескольких метров замечает добычу и кидается в погоню. Муравей видит рисунок древесных крон над головой - это для него один из ориентиров дороги. То есть даже то, что видно не в деталях - очень даже видно. Близорукие поймут: даже без очков вполне можно ориентироваться, коли немного приспособиться.

Зрение от нашего отличается вовсе не только близорукостью. Они видят ультрафиолет, зрение смещено от нашего - цвета распознают, но другие. И потому на цветках для пчел нарисованы "ультрафиолетовой краской" узоры, которых мы не видим - обычно это "взлетно-посадочные полосы" вдоль лепестков. Поскольку фасеточный глаз состоит из множества маленьких глазков, в таком зрительном аппарате (состоящем из точек... впрочем, наши колбочки - тоже такие чувствительные точки) удобно организовывать детекторы движения. Поэтому насекомые не видят неподвижного, и очень чутки к подвижности. Как что начинает смещаться через фасетки, возбуждая один элемент за другим - всё, заметили.

На неподвижное они смотреть все же выучились. Они особенно чутки к движению, но это не значит, что неподвижное не видят вовсе. Например, пчела в полете все дрожит, жужжит, вибрирует - так что предметы перед ней смещаются и она видит неподвижные цели. Муравей не летит - но, даже стоя, смещает голову немножко, качает - и в результате через фасетки проходит движущаяся картина и он видит. Это в каком-то смысле на человека похоже - мы не видим слепого пятна в своем глазу, потому что привыкли и потому что все время смещаем взгляд.

Чувствительность к запахам очень велика - примерно как у позвоночных. И для тех, и для других показана реакция на единственную молекулу вещества. Там все проблемы - эти молекулы отыскать, а сам обонятельный аппарат даже и одну ощущает. Конечно, эта чуткость к запахам - количественно бывает высокой, а какими они чувствуют запахи - трудно сказать, но ясно, что не человеческими. Это легко понять, представив их вкус в питье. Выяснены типы рецепторов, которыми они ощущают вкус, ну там соленое-горькое-сладкое и т.п. В принципе из такого набора можно организовать даже что-то человекоподобное, у нас вкус устроен примерно таким же образом, то есть тоже немногими типами рецепторов - но то, что у нас будет вызывать "физиологическое" отвращение, им вполне безразлично. Бабочка может утолять жажду из чистой дождевой лужицы или из лужи мочи - всё равно. А запах они ощущают обычно антеннами, и поскольку те у многих насекомых длинные и подвижные - у них имеется незнакомое нам стереохимическое чувство, то есть запах они воспринимают не как мы, есть-нет, пахнет-не пахнет, а - объёмно. Они чувствуют форму запахового облака и скорость его смещения. Мы не можем себе представить форму запаха, для них это такая же обыденность, как осязание. Вкусовые рецепторы не связан с ртом - они часто расположены на ногах, так что вкус субстрата определяется при первом же прикосновении: "подошвами ног".

Слух развит очень различно, но может быть весьма хорошо. Органы слуха располагаются на самых разых частях тела - на антеннах, ногах, брюшке. Или на хвостовых придатках, как у таракана. Покрытые волосами гусеницы имеют множество ушей - каждый волосок служит для восприятия вибраций, а у голых гусениц рецепторы звука расположены по всему телу. И сами издают звуки, и слышат их. Многие могут слышать ультразвук, способны к эхолокации. Человека эхолокации надо учить, чтобы он хоть немного начал этим пользоваться, у них способности намного больше. Нейрофизиологические эксперименты показывают просто чудовищную чувствительность к колебаниям - с амплитудой в атом водорода. Значит, насекомое все время живет в гудящем, вибрирующей, колеблющемся и звучащем мире, пронизанном бесчисленными обертонами вибраций - и отмечает эти бесчисленные тональности, реагирует на них. Всё тело насекомого как огромное ухо, благодаря натянутым между частями наружного скелета нитям-рецепторам, и кроме того специализированные органы улавливают эти крошечные колебания сверхмалой амплитуды.

Эта же волосковая чувствительность к колебаниям и нарастающих изгибаниям-напряжениям становится единой формой чувства для очень многого, что как-либо воздействует. Это и осязание, и ощущение влажности, и вибрации. Каждый такой волосок - это и уловитель звуковых волн, и барометр, и гигрометр.

Тело насекомого одето в наружный скелет (внутренний тоже есть, но слабее развитый), и обычно он весь покрыт разными волосками. Отсюда понятно, как утроено осязание - они ощущают смещения этих волосков. Значит, чувствуют всё, что способно их сместить. Например, специальных органов для ощущения электромагнитого поля им не надо - волоски реагируют на напряжение. И специальных органов для ощущения силы тяжести не надо - скажем, грудь сочленена с головой и брюшком, и сочленение отлично чувствует, куда смещается другой сегмент.

Это описание вырезает из мира "полоски" чувств и позволяет нам сравнить - мы видим такие-то цвета, а они еще и этот. Понятно. Но всё это, конечно, сильнейшим образом повязано на биологию. Они не имеют постоянной температуры тела - не мёрзнут, просто впадают в неподвижность. Но в полете разогреваются на тридцать градусов с лишним, и для полета могут греть крыловой мотор - мышцы - и топорщить шерсть, чтобы быстрей согреться.

Они живут очень мало, в среднем - месяца полтора. Во взрослом состоянии. Личинка развивается несколько недель (или годы), а вышедшее взрослое насекомое - от одно вечера до нескольких лет. Но обычно - несколько недель. Так что у них совсем иная "взрослость". Основная "вегетативная" жизнь - на стадии личинки, а взрослое насекомео может даже не питаться - это "орган размножения и расселения". Как если бы в нашей жизни на один возраст приходились сон, еда и работа, а в какие-то две недели отпуска выносились все романтические устремления. Так что, пока работаешь и спишь, даже и мыслей нет этаких, не то что желаний, а в отпуске гудишь трубой и только об этом и думаешь. Так что для многих взрослых насеомых все их недели жизни - это исключительно поиск брачного партнера, после спаривания самцы у многих видов умирают, а самки - после откладки яиц. Так что общий ритм жизни совершенно иной, этот ритм очень накладывается на тот образ, который мы бы представляли идущим от их органов чувств. Мне кажется, некоторые мультфильмы сняты немного с точки зрения насекомого - мешанина цветов, невнятные формы, всё качается, оглушительно верещит, и в этой мешанине вдруг выхватывается сигнал - вот, к нему и устремлено движение, прочее не вызывает ни малейшего интереса. Жизнь ощущений очень сильно завязана на интерес - живописи нет для того, кому это скучно, хоть он и может видеть. Насекомое во взрослом состоянии обычно нацелено - как стрела времени: пробить недели три длительности и спариться. Других целей обычно нет, и все возможности органов чувств направлены на это. А вот у личинок - другое дело, там - питаться и затаиваться, ползти и не сдаваться, жевать и жевать.

Кому интересны не общие рассуждения, а именно характеристики рецепторов - есть книга http://lib.prometey.org/?id=14482 http://nehudlit.ru/books/detail7181.html "Руководство по физиологии органов чувств насекомых"




















3-я страница из 3
<<[1] [2] [3] >>

(Добавить комментарий)

Вы попали в Топ-30 Зиуса!
[info]xeus_top_98@lj
2009-12-27 19:29 (ссылка)
Ваш пост написан настолько интересно, что вы попали в Топ-30 Зиуса (http://xeus.ru/top/) самых обсуждаемых тем в Живом Журнале (http://www.livejournal.com/).Это очень положительное явление. Пожалуйста, продолжайте в том же духе. © Зиус

(Ответить)


[info]tannenbaum@lj
2009-12-27 22:32 (ссылка)
Спасибо, с огромным удовольствием прочитала. Еще любопытно, что сейчас про насекомых изучают важного и интересного.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-28 02:50 (ссылка)
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1327447.html

(Ответить) (Уровень выше)


[info]susanne_m@lj
2009-12-28 00:50 (ссылка)
Хорошо рассказали, создалось впечатление как будто Вы сами в их шкуре побывали.
Спасибо, было очень занимательно читать.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-28 02:50 (ссылка)
благодарю

(Ответить) (Уровень выше)


[info]lird@lj
2009-12-28 06:29 (ссылка)
Огромное спасибо.

(Ответить)


[info]ljournalist_bot@lj
2009-12-28 07:04 (ссылка)
Поздравляем! Ваш пост был отобран нашими корреспондентами и опубликован в сегодняшнем выпуске (http://community.livejournal.com/ljournalist/316808.html) [info]ljournalist@lj'а.

(Ответить)


[info]tosha_nik@lj
2009-12-28 07:10 (ссылка)
Классно написано ) Спасибо )

(Ответить)

в док. сериях Би-Би-Си
[info]b_graf@lj
2009-12-28 09:44 (ссылка)
был "Мир глазами животных". Мир насекомых их собственными глазами, ЕМНИП снять не могли - слишком маленькие. А вот на хищных птиц камеры навешивали (включая, кажется, их характерный "двойной фокус"). Цвета другие тоже показывали, насколько это возможно (у многих птиц ЕМНИП 4 вида цветовых рецепторов, а не 3 - т.е. условно, конечно, т.к. они видят одновременно то, что в кино дается условными цветами с выпуском какого-то одного из наших). Захотелось даже пересмотреть после Вашего рассказа (у меня есть на дисках).

Впрочем, читал, что разработана (или вот-вот будет) миникамера, которую на пчелу можно навесить (работает от тепла ее тела).

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

Re: в док. сериях Би-Би-Си
[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-28 10:48 (ссылка)
через фасеточный глаз - снимали, я видел кадры. Это же ничего не значит - ну, наваяли шестигранную сетку... Видит не глаз, а мозг, так что это - просто мишура. Но, конечно, забавно.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]nnonexistent@lj
2009-12-28 11:41 (ссылка)
Очень здорово, спасибо.

Сравнивать с людьми, конечно, очень интересно - сразу видишь и людской мир четче.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-28 11:48 (ссылка)
как мне сказали, это и определило успех поста. Я-то удивляюсь - с чего столько людей пришло? А оказывается - люди со стороны вглядываются в себя, это их и привлекает.

(Ответить) (Уровень выше)

Утащил в берлогу
[info]nomad_frog@lj
2009-12-28 14:28 (ссылка)
Будет гномам обновка, хехех.
Седьмому Рассвету слава !

(Ответить)


[info]wvoldo@lj
2009-12-28 15:33 (ссылка)
Благодарю, интересно и познавательно.
Действительно, чтобы осознать полностью надо самому стать насекомым...

(Ответить)


[info]vladimir_r@lj
2009-12-29 09:00 (ссылка)
Спасибо! Очень интересно.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-29 15:39 (ссылка)
благодарю вас

(Ответить) (Уровень выше)


[info]arno1251@lj
2009-12-29 15:38 (ссылка)
Спасибо, потрясающе интересно.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-29 15:38 (ссылка)
очень рад

(Ответить) (Уровень выше)


[info]charon@lj
2009-12-30 07:46 (ссылка)
Обалденно.

Спасибо огромное за текст.

(Ответить)


[info]wolf_kitses@lj
2009-12-30 08:27 (ссылка)
а вот осьминоги используют орудия, причём результат пригодится им только потом
http://polenadisto.livejournal.com/338997.html

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-30 08:44 (ссылка)
да, видел. в самом деле, очень интересно - отложенное использование.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]secondary_tea@lj
2009-12-30 16:33 (ссылка)
Многие могут слышать ультразвук
Верно ли, что область слышимости с человеческой слабо пересекается? Тогда верно было бы сказать, что большинство как раз и только ультразвук слышит.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2009-12-30 16:49 (ссылка)
я не помню. кажется, дело обстоит несколько иначе. у них специализированные органы слуха на "вырезанных" чстотах, биологически важных. скажем, если кто кричит на какой-то частоте - самки например - то орган слуха будет именно в этом диапазоне. Но поскольку все тело представляет приемник вибраций - низкие частоты тоже слышат, но иными органами и рецепторами. Скажем, не "ухом", а "ногами"

(Ответить) (Уровень выше)


[info]fregimus@lj
2010-01-04 00:34 (ссылка)
Тут еще важно вот что. Мы же колебания не только в звуковом диапазоне воспринимаем — инфразвук достаточной интенсивности воспринимается ладошкой. Но мы не относим это к слуху, хотя физически это тоже звук. Получается два разных значения «слышать» — в узком смысле, как мы ушами слышим, и в широком, перцепция физического явления как такового.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]fregimus@lj
2010-01-04 00:37 (ссылка)
Неужели в единицы ангстрем чувствительность? Ведь это получается, что они даже температуру через осязание воспринимают, и, скорее, весьма точно, в сотые доли градуса. Постоянно погружены в тепловой шум. Слышат треск термоядерных реакций на Солнце… Жуть.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-01-04 03:56 (ссылка)
Я тут уже отвечал - не очень уверен, конкретно эту цифру взял из популярной литературы. Но похоже, что примерно того порядка чувствительность. Представьте, это как уши Земли. Есть большая оставная часть биоценоза, которая столь чувствительна ко всему происходящему, "всё слышит" - и, может быть, регаирует.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]fregimus@lj
2010-01-04 05:02 (ссылка)
Да, звучит как фантастика, но не особенно удивлюсь, если так и есть.

И у человека ведь занятно выходит: рецептор сетчатки может словить один фотон и перейти в возбужденное состояние, в котором будет пребывать аж до 20 минут, непрерывно «стреляя». В это время он «слепой», не может реагировать больше на свет. Бо́льшая часть, чуть ли не вся сетчатка находится в возбужденном состоянии ярким солнечным днем, просто создает бестолковый шум, а в это время мы как-то умудряемся видеть, причем даже неплохо.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-01-04 05:04 (ссылка)
тут как раз в комментариях спрашивали-удивлялись, зачем отбор привел к такой чувсительности. Меж тем все апрараты выведены на максимум - запаховые реепторы разгного происхождения реагируют на одну молекулу, световые - на один фотон. А звуковые-колебательные - на самые прямо минимальные смещения.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]fregimus@lj
2010-01-04 05:13 (ссылка)
В масштабах клетки одна молекула — не так уж и мало, в общем-то, так что не очень это и удивительно неожиданно.

А кузнечик невероятный. Надо на юзерпики порвать.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]malchikk@lj
2010-01-04 01:50 (ссылка)
Спасибо! Просто великоленый пост. Особенно захватывающе про "бушующий вибрацией мир".

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-01-04 03:57 (ссылка)
Наш мир вмещает множество миров, и инопланетную жизнь легко видеть у себя под ногами

(Ответить) (Уровень выше)


[info]eugenegordin@lj
2010-01-06 06:30 (ссылка)
Очень интересная и доступная статья!
Спасибо за неё. :)

(Ответить)


[info]tamari_ko@lj
2010-01-07 14:35 (ссылка)
Огромное спасибо за то, что приоткрываете нам этот удивительный параллельный мир!

(Ответить)


[info]masmax@lj
2010-01-09 09:29 (ссылка)
Насекомые намного живучее людей. Не зря в мультфильме Wall-E на земле остались только роботы и таракан :)

(Ответить)


[info]orbrider@lj
2010-01-09 16:16 (ссылка)
Хорошо написано, поэтично. Спасибо.

(Ответить)


[info]bingom@lj
2010-01-11 18:23 (ссылка)
текст очень понятный и интересный, фотографии - просто шикарные. Спасибо.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2010-01-12 13:34 (ссылка)
фотографии, как я не устаю повторять - не мои. На правой кнопке мыши лежит источник этих кадров. Я же их поместил простым копированием, без особыъх на то прав.

(Ответить) (Уровень выше)



3-я страница из 3
<<[1] [2] [3] >>