Насекомые-музыканты. Продолжение.

Как обычно считают, «песни» насекомых — это сигнал для других особей того же вида. Значит, следует ожидать, что у них есть органы слуха, воспринимающие сигнал. Действительно, «уши» у насекомых есть, хотя их местонахождение на теле часто бывает весьма неожиданным. Так, например, известно, что у кузнечиков органы слуха расположены на передних голенях. Они представляют собой две продольные щели, с каждой стороны. Эти узкие щели скрывают полости, в которых натянуты тонкие мембраны, названные по аналогии с человеческим ухом тимпанами. Точно так же, как и наше ухо, имеющее евстахиеву трубу, которая обеспечивает одинаковое давление воздуха с обеих сторон тимпана и позволяет этой мембране колебаться, ухо насекомого снабжено дыхательной трахеей, позволяющей воздуху поступать за тимпан.

У кобылок органы слуха находятся по бокам брюшка, у цикад — внизу брюшка. Аналогия с человеческим ухом этим не ограничивается. Она распространяется даже на воспринимающие органы. У нашего уха имеется кортиев орган и слуховой нервный бугор, чувствительный к колебаниям; у насекомых также есть слуховой бугор, но совсем другой природы и состоящий из удивительных чувствительных органов, которые называются сколопидиями. Они имеют маленький внутренний стебелек, как бы микроскопический язычок колокола, со сверхвысокой чувствительностью. И не удивительно, что насекомые, одаренные такими тонкими детекторами, обладают замечательно острым слухом.

Исследователям удалось уловить и проанализировать импульсы, проходящие по слуховым нервным волокнам, измерить их, выявить соотношения между ними и звуками. И неизвестно, чему следует больше удивляться — ювелирной работе природы или настойчивости исследователей, сумевших разобраться в этих тончайших устройствах. Острота слуха некоторых насекомых вовсе не обозначает, что их интересуют всякие звуки. Для каждого вида имеется крайне ограниченная полоса звуков, вызывающих реакцию насекомого. Поэтому понятно, что раньше многие исследователи считали, что насекомые глухи или обладают, в крайнем случае, очень несовершенным слухом. Какова же реакция насекомых на музыку им подобных? Что означают различные мелодии?

Чтобы изучать издаваемые насекомым звуки и их значение, нельзя ограничиваться только полевыми наблюдениями. Необходимо иметь возможность тщательно анализировать звуки, измерять их частоту, силу, ритм повторения отдельных фраз при любых обстоятельствах жизни насекомого. С другой стороны, чтобы уяснить реакцию насекомого на тот или иной звуковой сигнал, нужно очень много раз повторять его. Были разработаны различные методы записи, анализа и воспроизведения звуков. Для записи звуков используются очень чувствительные микрофоны — мембранные и особенно пьезоэлектрические. Полученные таким путем электрические сигналы необходимо усиливать. Это делается с помощью ламповых или полупроводниковых многокаскадных усилителей. Лишь после усиления сигнал можно записать. Для этого используют магнитофоны с очень большой скоростью движения ленты, чтобы «не потерять» звуков повышенной частоты, которые так важны в жизни насекомых.

С помощью спектрографов в лаборатории ведут тщательный анализ записи по времени. Силу звуковых сигналов замеряют децибеллметрами. Что касается воспроизведения сигналов, то здесь применяют динамики и даже попофоны, которые лучше передают повышенные частоты, из-за того что их вибрирующие элементы — ионизированные газы — лишены инерции. Наконец, экспериментаторы располагают многочисленными звукоподражающими приборами.

Значение издаваемых насекомыми звуков очень разнообразно. Прежде всего, это рефлекторное стрекотание — ответ насекомого на внешний раздражитель. Так, жуки-усачи скрипят, если их схватить, или если на них нападет хищник, или какое-то насекомое побеспокоит их во время еды. Звук в этом случае связан с защитными движениями и сопровождает состояние тревоги животного. То же самое происходит при драках и суматохе.

Эфппингеры стрекочут, когда на них нападают или когда они борются между собой за пищу (беспорядочные «крики» нужно отличать от систематически повторяемых, которые связаны с брачным периодом). У некоторых муравьев стрекотание – сигнал тревоги и средство предупреждения коллектива об опасности. Звуки, издаваемые насекомыми без определенной причины, называют «безразличным» стрекотанием. Таковы песни сверчка, зеленого кузнечика, наполняющего ночь своей непрерывной музыкой, и звенящих под солнцем бурых кобылок, пение цикад. Однако теперь выяснено, что звучание всех этих насекомых не зависят только от определенных внешних факторов (свет, температура, влажность), но и от их внутреннего физиологического состояния. Эти насекомые стрекочут только тогда, когда они достигли половой зрелости.

Значит, эту музыку считали безразличной просто за неимением лучшего, а более глубокое ее изучение наверняка покажет, что она играет важную роль в поведении насекомого. И, возможно, окажемся, что пение цикад это не просто явление коллективного возбуждения, бесплатный расход энергии. По всей вероятности, песня самца цикады это «звучащий маяк», призывающий самок, своего рода серенада. Интересно заметить, что цикад-самок можно привлечь самыми различными шумами. Они, безусловно, гораздо чувствительней к ритму, а не к природе звука.

Известно, что у птиц пение самца является своего рода предупреждением, оно означает, что певец намерен защищать свои исключительные права на вполне определенную территорию, которая необходима для существования семьи. Такие территории существуют и у некоторых насекомых. Так, например, трубачик-самец никогда не поет, если он находится вне своей зоны. Если к его владению приближается самец-конкурент, он заводит особую песню-предупреждение. Когда же долг защиты территории выполнен, сверчок продолжает свое обычное непрерывное стрекотание. Это стрекотание длится с заката солнца до раннего утра и издавна считалось «безразличным». Теперь известно, что он этим стремится привлечь самок. Когда самка оказывается рядом, он меняет мелодию и заводит «песню ухаживания», которую она должна долго выслушивать.

Таким образом, в распоряжении сверчка-трубачика по крайней мере три различных выражения; предупреждение, призыв и ухаживание. У других прямокрылых «словарь» еще более обширен: одна из кобылок обладает, по меньшей мере, шестью сигналами. Исследователям придется еще много работать, чтобы выяснить роль звуков в жизни насекомых.

Автор: Жан Пьер, перевод с французского.