Занимательная зоология

Вверху — схема крыла стрекозы с глазком (птеростигмой) у вершины; внизу — схема самолёта с обозначением месторасположения противофляттерных утяжелений.

Машущий полёт насекомых, и в частности полёт стрекоз, также обладает вредными колебаниями. Природа в течение веков вырабатывала приспособления для борьбы с фляттером. Это приспособление отчётливо выражено у большинства стрекоз. На каждом крыле в вершинной его части у переднего края имеется тёмное хитиновое утолщение — птеростигма, или крыловый глазок. Удаление этого глазка, не лишая стрекозу возможности летать, нарушает правильность колебаний крыла, стрекоза начинает как бы порхать. Опыты показали механическое значение этих образований, регулирующих колебания крыла. Глазок оказался приспособлением, избавляющим машущее крыло от вредных колебаний типа фляттер. Если бы это значение крылового глазка у стрекоз было бы известно раньше, чем техники изобрели противофляттерное устройство у самолётов, то, заимствовав его у насекомых, можно было бы избежать долгих поисков.

У жуков, когда они не летают, передние жёсткие крылья, или надкрылья, накрывают и защищают сложенные задние перепончатые крылья. Надкрыльями жуки почти не пользуются в полёте; надкрылья только слегка качаются в такт взмахам задних крыльев. В полёте надкрылья жуки держат под некоторым углом друг к другу — в виде латинской буквы V. Это обеспечивает поперечную устойчивость жуков в полёте, так же как V-образно приподнятые крылья у самолёта обеспечивают его устойчивость при поворотах. Когда самолёт поворачивает, он накреняется и ложится на одно крыло, другое при этом поднимается кверху. Набегающий на крыло воздух давит на его поверхность и возвращает к прежнему положению, выправляя самолёт.

А — схема действия на надкрылья воздушных (аэродинамических) сил, обеспечивающих поперечную устойчивость жука; Б — V-образное расположение крыльев у самолёта. Вверху — нормальное положение крыльев при прямолинейном полёте. Внизу — самолёт, накренившийся на левое крыло, скользит влево, но возвращается в нормальное положение благодаря набегающей массе воздуха (показано стрелками).

Жуки из семейства бронзовок летают со сложенными надкрыльями, выставляя из-под них перепончатые крылья. Полёт бронзовок обладает большой маневренностью.

Вверху — полот жука-приона; внизу — полёт бронзовки со сложенными на спине надкрыльями.

Самой большой скоростью полёта обладают бабочки-бражники и слепни: они развивают скорость от 14 до 15 метров в секунду. Стрекозы летают со скоростью 10 метров в секунду, жуки-навозники — до 7 метров в секунду, майские жуки — до 3 метров в секунду, пчёлы — до 6,7 метра в секунду.

Однажды наблюдали, как крупная стрекоза не отставала от самолёта, летевшего со скоростью 144 километра в час, и временами даже обгоняла его.

Скорость полёта насекомых в сравнении с птицами мала. Если шмель делает 18 километров в час, то ворона — 50 километров, скворец — 70, а стриж — 100 километров. Рекордная скорость винтомоторного самолёта — 900 километров в час.

Однако если подсчитать, с какой скоростью двигаются вперёд шмель, стриж, скворец, ворона и самолёт на расстояние, равное длине собственного тела, то оказывается, что относительная скорость будет меньше всего у самолёта и больше всего у насекомых.

Сравнительная таблица скоростей полёта.

При большой скорости полёта выгоднее иметь более обтекаемую форму тела. Бабочки-бражники, многие мухи имеют обтекаемую форму тела и при полёте держат все свои шесть ног тесно прижатыми к телу. Многие же другие насекомые летают, растопырив ноги и иногда даже выставив передние ноги вперёд, как бы ощупывая встречный воздух. Это тоже имеет значение, так как на концах лапок многих насекомых есть органы осязания, «ощупывающие» встречную струю воздуха.

Полёт мухи-журчалки.

Полёт жука-дровосека приона с вытянутыми вперёд лапками первой и второй пары ног.

Как насекомые различают цвета и ощущают запах и вкус

Как красив пёстрый луг! Чего-чего только здесь не цветёт! Тут и фиолетовый мышиный горошек, и жёлтая чина, и розовый клевер, и белые с жёлтой серединкой ромашки.

Жужжит, перелетая от цветка к цветку, большой тёмный шмель с ярко-рыжим кончиком брюшка. Подлетают к чине и «деловитые» пчёлы. И как они не ошибутся и не сядут на другой цветок, а среди множества цветов луга выбирают только жёлтые цветки чины?

Учёные установили, что зрение пчёл отличается от зрения человека. Пчёлы прежде всего не различают красного цвета. Кроме того, если человек различает около шестидесяти отдельных цветов видимого спектра — пчела, как в последнее время доказано, различает лишь шесть цветов: жёлтый, сине-зелёный, синий, «пурпурный», фиолетовый и невидимый для человека ультрафиолетовый (см. цветную таблицу). Пчелиный «пурпурный» цвет является смесью жёлтых и ультрафиолетовых лучей спектра, видимого пчелой, в отличие от пурпурного цвета у человека, представляющего восприятие смеси лучей красной и сине-фиолетовой области.

Букет цветов.

Левая половина рисунка изображает, как видит человек. Правая — как видит пчела («ультрафиолетовая» окраска обозначена условно: белым с фиолетовым в шахматном порядке).

Такое зрение свойственно, по-видимому, многим насекомым. Известно, что муравьи также видят ультрафиолетовые лучи и не видят красных. Единственными насекомыми, способными различать красный цвет, являются бабочки.

Имеющиеся в Европе красные цветы, строго говоря, в большинстве не красные, а пурпурные. Такие цветы пчёлам кажутся синими. Другие же цветы, хотя и красные, но довольно нежного красного цвета. Эти цветы, как давно уже установили биологи, посещаются и опыляются бабочками. Ярко-красные цветы редки в Европе, но многие растения Америки и Африки имеют ярко-красную окраску. Они посещаются и опыляются не насекомыми, а птицами. Известно, что зрение птиц особенно чувствительно к красному цвету.

Но как же тогда объяснить тот факт, что ярко-красные цветы мака часто посещаются пчёлами? — возразите вы мне, читатель.

Вероятно, это исключение из правила, но это исключение не противоречит правилу. Дело в том, что цветы мака отражают ультрафиолетовые лучи. Человек не видит ультрафиолетовой окраски мака, а видит только красную, пчёлы же не видят красного цвета, но воспринимают ультрафиолетовую окраску.

Солнечный свет человеком воспринимается как белый. Однако, если его пропустить сквозь стеклянную призму, он разложится на цветовой спектр, т. е. на семь основных цветов: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый, со всеми переходами между ними. Если с помощью линзы опять собрать этот спектр, то получится снова белый свет. Если из этого света удалить какие-либо лучи, то оставшиеся лучи в сумме уже не дадут белого света. Удалим, например, жёлтые лучи, и свет примет синюю окраску, так как жёлтый цвет является дополнительным к синему.