Насекомые-музыканты

Насекомые-музыканты

В большом концерте, который в летнее время звучит в полях, лугах и лесах, насекомые не самые последние участники. Прирожденные оркестранты — одни любители, другие профессионалы, — они с блеском владеют самыми неожиданными инструментами. Некоторые насекомые — признанные музыканты; они самым непринужденным образом издают звуки, которые являются выражением их существа. Для этого у них есть специальный звуковой аппарат, которым они пользуются в соответствии с обстоятельствами, вызывая определенные психические или физиологические реакции у своих врагов или сородичей.

Другие кажутся нам немыми или, по крайней мере, создают шумы только произвольно, безотносительно к тому или иному моменту своего существования, или издают их в диапазоне, не слышимом для человеческого уха. Так, муравьи и клопы, которых мы по традиции считаем абсолютно немыми, издают характерные звуки.

У некоторых муравьев в нижней части брюшка имеется покрытым бороздками участок, о который трется поперечный гребешок предыдущего сегмента. С помощью скурпулезнейших исследований Р. П. Репье показал, что муравьи посредством этого аппарата способны издавать звуки. Интенсивность этой музыки у некоторых муравьев очень слаба, а у других бывает настолько сильной, что человек различает ее на расстоянии в два-три метра.

У хищных клопов на нижней стороне груди имеется продольный желобок, дно которого пересечено поперечными бороздками. Голова клопа похожа на изогнутую шпору, нечто вроде мощного кривого клюва. Этим «клювом»-хоботком насекомое пользуется, чтобы прокалывать свои жертвы и высасывать из них соки. В обычном состоянии хоботок отогнут назад и входит в желобок, как лезвие перочинного ножа в рукоятку. И стоит только клопу быстро приподнять и опустить голову, как кончик хоботка чиркает по дну желобка с бороздками, и возникает слабое стрекотание, которое можно услышать, лишь поднеся насекомое к уху.

клоп

Звуки издают и некоторые жуки, например, усачи. Как только они вступают в конфликт с другими насекомыми или на них нападает хищник, можно слышать тихий, обычно едва различимый скрип. Правда, крупные насекомые, как, например, дубовый усач, издают звуки, которые можно услышать более чем за метр. Звуки эта возникают от трения друг о друга двух сегментов грудного отдела.

жук усач

А у кузнечиков (почти у всех) есть специальные стрекочущие органы. В принципе они одинаковы и отличаются друг от друга лишь деталями строения и способами использования. У обычных больших зеленых кузнечиков, стрекотание которых наполняет ночи с июля по октябрь, «поют» полька самцы. Их музыкальный инструмент расположен на надкрыльях. На правом надкрылье насекомого имеется круглая перепонка из гладкого тонкого хитина, натянутая, как на барабан, на жесткую рамку из жилок; эта вибрирующая поверхность называется зеркальцем, или тимпаном.

Края зеркальца похожи на твердый изогнутый валик. Это «струна». Что касается «смычка», то он, естественно, расположен на внутренней поверхности другого надкрылья, левого, которое всегда лежит поверх правого. Это толстая жилка с мелкими зубчиками, их около 30. Сдвигая и раздвигая надкрылья, кузнечик заставляет крап зубчатого гребня касаться «струны»; раздается стрекотание. Оно было бы очень слабым, если бы кузнечик не имел своеобразной резонансной камеры, образованной брюшком и надкрыльями.

кузнечик

Движение надкрыльями дает очень сильное, у некоторых видов пронзительное, стрекотание, в котором внимательное ухо может различить два различных тона. Один получается при разведении, а другой — при сведении надкрыльев. В тихую ночь песня зеленого кузнечика слышится более чем за тридцать метров. Самки кузнечиков такого музыкального аппарата не имеют.

Трели сверчков в общем не особенно отличаются от музыки кузнечиков. Можно выделить разве только сверчка-трубачика — одного из самых великолепных музыкантов в мире насекомых. Это — нежное, хрупкое, почти прозрачное насекомое цвета слоновой кости, с крыльями более длинными, чем у других сверчков. Это деликатное существо не в состоянии вырыть себе норку. И обитает на благоухающих деревьях и кустах, которые растут на солнечной стороне холмов. С наступлением ночи сверчок заводит свою песню. Самое удивительное то, что он может создать иллюзию пения одновременно в разных местах. Фабр называет его чревовещателем.

сверчок

Стрекотание этого сверчка также вызывается трением над крыльев, но насекомое в отличие от своих сородичей не довольствуется легким подъемом крыльев, оно ставит их за спиной вертикально, как паруса. Двигая надкрыльями, как ножницами, сверчок часами выводит нежную звонкую трель. А эффект чревовещания вызывается медленным перемещением насекомого во время пения. Распространение звука у сверчка очень направленное, и достаточно поворота на месте на несколько градусов, чтобы возникла иллюзия звука, идущего из другой точки.

Медведка стрекочет обычно у входа в нору, которая постепенно расширяется, как раструб духового инструмента. Так же, как сверчок и кузнечик, медведка движет надкрыльями, потирая их одно о другое. При этом голова насекомого спрятана в норке.

медведка

Но подлинный и полный свой смысл слова «музыканты» и «музыкальные инструменты» приобретают только по отношению к цикадам. У цикад звуковой аппарат независим от других органов. Это музыкальный инструмент в чистом виде.

На брюшке самца цикады — самка не музыкальна и песен не поет — есть две широкие полукруглые пластины, задние концы которых свободны. Это крышечки, приподняв которые можно обнаружить сам звуковой аппарат. Главными частями аппарата являются три перепонки: наружная — тимпан, мягкая передняя и жесткая задняя — зеркальце. К тимпану подходит большая мышца (около 3 миллиметров в диаметре и длиной в 5 миллиметров), которая другим концом касается мощной хитиновой арки, образованной в груди насекомого. Сжатие мышцы деформирует тимпан. За 1/20 000 секунды тимпан из выпуклого становится вогнутым; при этом получается резкий звук, подобный тому, какой мы слышим, когда ударяют по металлическому листу. Упругий тимпан тотчас восстанавливает свою первоначальную форму, а мышца немедленно опять его выгибает.

цикада

Эта вибрация вызывается нервным импульсом, передавшимся мышце. Каждый нервный импульс вызывает целый ряд последовательных сжатий. Этим изъясняется почти автоматическое непрерывное хлопанье тимпана и удивительная быстрота этих движений: несколько сот циклов в секунду!

Колебания усиливаются тремя полостями, расположенными в брюшке насекомого. Одна из них — центральная представляет собой обширную резонансную камеру объемом около кубического сантиметра. Камеры ограничены туго натянутыми окошками из слюдообразной пленки, разрушение которой вызывает полную немоту насекомого.

Цикада варьирует свой мотив, очень быстро и ритмично приподымая и опуская брюшко, это движение освобождает крышечки, прикрывающие резонансные камеры,— раздается мощное прерывистое «пение». Музыкальная фраза у цикад длится от 12 до 15 секунд; в тихую погоду насекомое можно услышать в более чем за 100 метров («песню» одного из индийских видов цикад можно услышать, даже находясь на расстоянии 800 метров).

Продолжение следует.

Автор: Жан Пьер, перевод с французского.

P. S. О чем еще говорят британские ученые: о том, что было бы здорово, если бы школьные учителя биологии/зоологии периодически отправлялись с учениками на природу, где те бы имели возможность воочию наблюдать за удивительными повадками насекомых (да и других представителей флоры и фауны). Такой подход к обучению был бы полезным, интересным, увлекательным не менее, чем, к примеру, образовательный интерактивный портал https://uchi.ru/.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *