У некоторых видов насекомых крылья, помимо своего основного назначения, исполняют и другие обязанности – в том числе обеспечивают звуковую сигнализацию. Каждое насекомое имеет свой код жужжания. Например, самцов комаров привлекают звуки с частотой 500 – 550 колебаний в секунду – именно в таком темпе трепещут крылышки комариных самок. Но иногда на этой же частоте «жужжат» высоковольтные трансформаторы. На такое подобие «брачных сигналов» устремляются самцы, находя свою гибель. А когда комар, спасаясь от врагов, увеличивает скорость, то его жужжание становится на тон выше. Этот высокий звенящий звук является сигналом для мгновенного реагирования и «бегства» других комаров. На основании этих наблюдений был разработан прибор, имитирующий сигнал тревоги для отпугивания насекомых.

Прост ли «язык» насекомых?

«Язык» насекомых, как и большинства других животных, – это совокупность конкретных сигналов, которые действуют в определенных обстоятельствах. Сигналы в основном видоспецифичны: в общих чертах они одинаковы у всех особей данного вида, их особенности определены генетически, а сигнальный набор не подлежит расширению. Чаще всего сигналы непроизвольно отражают состояние животного в данный момент, то есть они не имеют непосредственного адресата. И даже подавая сигнал тревоги, подавляющее большинство особей не может понять, чего именно оно испугалось и для кого предназначался сигнал.

Только так называемые «высшие животные», к которым относятся и общественные насекомые, способны сообщать друг другу что-то конкретное. Так, муравьи с помощью «языка прикосновений усиками» и пчелы «языком танцев» достаточно точно передают информацию о месте нахождения, расстоянии и пути до пищевых объектов. И воспринявшие ее соплеменники сразу же отправляются за добычей. А в какой степени можно сравнивать сигнальную деятельность, например, пчел и муравьев с языковым поведением? По мнению ученых, существуют несколько ключевых свойств языка. «Языку танцев» пчел приписывается максимальное число свойств. В то же время в отношении муравьев долгое время считали, что их информационная система полностью инстинктивна и генетически обусловленное сигнальное поведение постоянно для всех особей данного вида. Но исследования показали, что у муравьев, как и у других общественных насекомых, имеется два типа коммуникативных систем – инстинктивные и лабильные. Инстинктивные системы обеспечивают выполнение согласно наследственной программе таких важных для жизни семьи функций, как защита гнезда, обмен пищей, организация групповой фуражировки и многих других. А лабильные коммуникативные системы основаны на врожденной способности насекомых к обучению и установлению логических связей. Именно благодаря обеим системам общественные насекомые обладают удивительно сложной индивидуальной коммуникацией с использованием «языка».

Миграции насекомых

Для некоторых насекомых, как и для многих других животных, характерно миграционное поведение. Стаями и группами в путь могут отправляться дневные бабочки, саранчи, стрекозы, мухи, божьи коровки, муравьи. Каким образом собирается вместе такое огромное количество насекомых, кто определяет время начала миграции и руководит ее осуществлением? Эти вопросы пока остаются без ответа.

Существуют виды насекомых, представители которых способны образовывать скопления или объединения в ответ на изменения внешних условий их обитания. К ним относятся, например, скопления стадных саранчовых. Причем, объединение в группы сопровождается у них глубокими физиологическими изменениями. У перелетной саранчи зеленые саранчуки, изменяя цвет, превращаются в черно-красных. В группе они меняют и форму тела – становятся «горбатыми». Перемены наблюдаются и в поведении саранчуков – они явно стремятся объединяться в плотные стаи, чтобы мигрировать. Опираясь на показания своих органов чувств и живых «приборов», саранчовые переселяются по ветру в области с более низким барометрическим давлением. Ведь наследственные знания подсказывают им, что там, скорее всего, может идти дождь. И насекомые летят до тех пор, пока не попадут во влажные условия, где произойдет половое созревание молоди, и инстинктивное поведение обеспечит откладывание яиц.

Дальние миграции, порой на тысячи километров, могут совершать и стрекозы, собираясь для этого в огромные стаи. Факты миграции стрекоз с севера на юг были зарегистрированы в Германии еще в 1673 году. Иногда в открытом море они садятся для двух – трехчасового отдыха на корабли. Стрекозы одного из видов, обитающих в Африке, регулярно мигрируют большими стаями вверх - вниз вдоль реки Нил.

Из двукрылых насекомых дальние перелеты совершают мухи-журчалки. Их личинки питаются тлями, и если этот пищевой источник истощается, мухи отправляются в миграционное путешествие. Перелеты скоплений журчалок наблюдали в районе горных перевалов в Пиренеях, отмечены их совместные миграции с бабочками через Гималаи. А иногда у мух (дрозофилы, шведские мушки, синяя и зеленая падальные мухи) происходят вынужденные перелеты в составе воздушного планктона.

По традиционным маршрутам прапрародителей

Наблюдения за переселениями бабочек ведутся давно. Первое наблюдение за их миграциями, датированное 1100 годом, было сделано на территории феодальной Германии, а позднее сообщения поступали из Западной Европы, Японии, Америки. и Ярким примером мигрирующих бабочек служат наиболее изученные североамериканские данаиды – знаменитые монархи Эти крупные и очень красивые бабочки образуют осенью гигантские скопления и мигрируют на юг. Однажды такая стая опустилась в штате Нью-Джерси, покрыв собой территорию длиной 320 км и более 5 км шириной. На следующее утро бабочки отправились дальше.

Интересно, что за лето успевает смениться два – три поколения бабочек. А в осеннюю миграцию отправляется только последнее поколение. Совсем юные и неопытные бабочки безошибочно летят по традиционному маршруту в конкретные места зимовок своих прапрародителей, благодаря знаниям, заложенным в их наследственной программе. И лишь окончится зима, прекрасные путешественницы вновь преодолевают тысячи километров, чтобы возвратиться на родину.

Какие ориентиры используют бабочки при дальних перелетах – Солнце, магнитное поле Земли или комбинированный способ навигации, пока не известно. Но то, что они четко управляемы и не сбиваются со своего маршрута, может подтвердить следующее наблюдение. Однажды в полете столкнулись стая саранчи и две стаи бабочек разных видов. И при том, что в воздухе сошлись три огромные массы насекомых, они не перемешались и не создали хаоса. Представители каждого вида продолжали следовать своим маршрутом. То есть мигрирующие насекомые ориентированы на определенные цели, и их трудно сбить с намеченного пути.

Социальное поведение общественных насекомых

Общественные насекомые способны создавать наиболее сложную форму организации –индивидуализированные сообщества. В таком сообществе, во-первых, существует четкое разделение репродуктивных функций. При этом одни особи являются плодовитыми и участвуют в размножении, другие, которых большинство, – рабочими, которые бесплодны и выкармливают потомство плодовитых особей. Во-вторых, между членами сообщества наблюдается кооперация – совместное добывание пищи, выкармливание потомства, строительство, защита гнезда, что сопровождается внутривидовой коммуникацией. В-третьих, особи не менее двух последовательных поколений (материнского и дочернего) живут вместе. Так организованы сообщества перепончатокрылых – муравьев, ос, пчел, а также равнокрылых – термитов. Подобная социальность обнаружена еще у ряда японских тлей, у одного вида австралийских жуков и у представителей позвоночных – голых землекопов (родственников морских свинок и дикобразов). Они тоже делят между собой все групповые заботы и обязанности. Члены одного сообщества узнают своих собратьев, и ключевую роль в основном здесь играет специфический запах особей. Однако муравьям многих видов дана удивительнейшая способность не просто опознавать членов своей семьи по признаку «свой – чужой», а непосредственно знать друг друга и составлять небольшие группы и совместно действовать на своем кормовом участке.