Окружающий нас мир полон музыки запахов, которуюлишь в незначительной степени воспринимает обоняние человека. А вот в жизнинасекомых язык запахов играет одну из важнейших ролей: он управляет продолжениемрода, защищает от врагов, сообщает о присутствии родственников.

Доктор физико-математических наук В. МУРЗИН.

Встреча разлученныхНа Дальнем Востоке живут огромные зеленовато-голубыебабочки - лунные сатурнии или селены (Actias selene). Там их зовут "ночнымикрасавицами". Неторопливые, спокойные, порхают они летними ночами, целымироями прилетая на свет электрических ламп. Непередаваемое, прекрасное зрелище.Самцы сатурний снабжены огромными усищами, похожими на птичьи перья илиантенны радиолокаторов, которые непрерывно покачиваются из стороны в сторону.Однажды мне прислали из Благовещенска два десяткакоконов селены. Они были словно сделаны из чистейшего белого шелка. Одиноказался тяжелее других: в нем, скорее всего, находилась самка. Поместивкоконы в коробочку, где они пролежали немало времени, я дождался наконецдня, когда свершилось чудо: на марле, покрывающей коробку, сидела селена-самка.А на картонной стенке расположился настоящий ночной красавец. Голубоватый,покрытый нежнейшим белым пушком с малиновой окантовкой передних крыльев.Усики его были аккуратно уложены вдоль кромки крыльев, ножки в малиновых"сапожках" выглядывали из-под тельца, а задние крылья вытянулись длинными,закрученными в спираль хвостами. Сколько изящества и совершенства! Я былуверен, что скромная самочка, сидящая тут же, не могла устоять перед такимкавалером и свадьба селен уже свершилась. У таких, как селена, бабочек,лишенных органов питания, это происходит сразу после рождения. Теперь вближайшие часы следовало ожидать откладки яиц, и я надеялся, что мне удастсяв Москве выходить следующее поколение селен.Была пятница, конец недели. Жена торопила с отъездомна дачу и ворчала, что я задержался на работе, что обед остыл и что я занятвообще неизвестно чем. Но, увидев красавца, она остановилась: "Вот этода!" Потом взглянула на меня с подозрением: "Уж не хочешь ли ты его куда-нибудьприколоть?" По правде говоря, я так и собирался сделать. Поскольку он своижизненные задачи выполнил, я считал своим долгом позаботиться о его "бессмертии".На столе уже стояла банка с эфиром. Но после слов жены мне стало как-тоне по себе, и я пожалел бабочку. Бросив последний взгляд на самца селены,я открыл дверь на балкон. Вечером, когда стемнеет, он сам найдет выходиз комнаты. Впрочем, до самого Байкала крылатый кавалер не отыщет себеподруги. Быть может, удивит кого-нибудь из соседей, залетев после полуночив открытое окно. Я и думать забыл, что в коробке лежат еще полтора десяткакоконов.Марлю с самкой я переложил в банку и сунул ее в сумку.Как выяснилось позже, это привело к самым удивительным последствиям....Июньское солнце еще и не собиралось на ночлег,а соловьи над тихой прозрачной Десной уже пробовали голоса. Последнимиснежинками осыпались лепестки яблонь, и вот-вот должны были вспыхнуть пионы.Моя голубокрылая дама спокойно сидела в банке. Я поставил ее на террасе,где было тепло от лучей солнца, еще не опустившегося за вершины ближайшихелей.Утром я первым делом направился к моей пленнице,мне не терпелось пересчитать потомство. Но торопился напрасно. Похоже,бабочка за ночь так и не сдвинулась с места и даже не пошевелилась. Этобыло странно. Я много раз выводил различных сатурний, и всегда откладкаяиц происходила быстро. Что ж, я решил подождать.К вечеру в баночке не было никаких изменений. И утром- без перемен. Неужели свадьба не состоялась? Тогда нужно ехать в Москву,хотя надежды мало; скорее всего, жених затерялся в огромном городе. Медленноприближался вечер. Тени стали длиннее, и из леса потянуло холодком.Небо все еще светилось голубизной, но в этой голубизнеуже просвечивали звезды, пока только самые крупные и яркие. И дом, и садисчезли в голубоватом тумане, поднявшемся от реки. И вдруг огромная голубаябабочка забилась в стекло закрытой террасы. Это оставшийся в Москве красавецнашел путь через пропахшие бензином лабиринты московских улиц! Нашел единственнуюна многие километры подругу. Мы стояли пораженные и не могли вымолвитьни слова.

Химия чувствЖизнь любого организма управляется огромным количествомразнообразных химических веществ. Большинство из них остается внутри организма,а часть поступает во внешний мир и воздействует на другие существа, служитдля связи между ними. Особые вещества, предназначенные для общения однихживотных с другими, получили название феромонов, или телергонов (от греческихслов, обозначающих "далеко" и "действие"). С помощью этих веществ насекомыенаходят и распознают друг друга, привлекают или отпугивают, подают сигналтревоги. Феромоны обеспечивают важнейшие физиологические и поведенческиереакции, стимулируют спаривание, агрессивность, дают толчок к бегству.Человеческое обоняние иногда может уловить запах этих веществ. Если пойматьсамца одной из самых ранних и обычных в России бабочек - брюквенницы, томожно ощутить явственный запах лимона, исходящий от ее крыльев. Крылышкисамцов бабочки-капустницы слабо пахнут геранью, сатира-семелы - шоколадом,тонкопряда гекты - земляникой.Бабочки не только испускают запахи, но и с необычнойчувствительностью воспринимают их. Знаменитый натуралист Фабр долго изучалспособность самцов бабочек сатурний отыскивать самок на большом расстоянии. Рабр установил, что при этом самцы реагируют на источаемые самками запахи.Этот факт давно известен науке, но не перестает удивлять тех, кто сталкиваетсяс ним на своем личном опыте.Какова же природа этих удивительных веществ - составляющихзапахов, привлекающих насекомых друг к другу? Все феромоны представляютсобой довольно сложные химические соединения. Бабочки вырабатывают их вничтожных количествах. Поэтому нужно собрать тысячи бабочек, чтоб выделитьдостаточное для изучения количество феромона, играющего роль аттрактанта- "привлекающего вещества". Первым был изучен феромон, выделенный из бабочкитутового шелкопряда (Bombyx mori L.). Назвали его бомбикол. Это ненасыщенныйнеразветвленный спирт диенол.Большинству это название мало о чем говорит, а вотсамцам шелкопряда все очень понятно: если к ним поднести палочку, смоченнуюбомбиколом, они начинают трепетать крылышками и проделывать характерныевращательные движения телом. Самцы реагируют даже на ничтожное количествобомбикола, которое нельзя взвесить ни на одних весах - 10-12микрограммов . Аттрактант другой бабочки - непарного шелкопряда, гиптол,имеет не менее сложный состав. Одна самка испаряет 0,1 микрограмма, и этогодостаточно, чтобы привлечь миллионы самцов.Специальные опыты прояснили механизм действия феромонов.В усиках-антеннах самцов находятся обонятельные рецепторы. Устроены онидовольно сложно. На главном стержне крепятся длинные отростки-ветви, покрытыеобонятельными волосками. Поверхность волосков испещрена отверстиями - этопоры, куда могут проникнуть молекулы аттрактанта. Размеры пор крохотные- лишь сотня ангстрем, в десятки раз меньше длины волны света. Внутри волосковпроходит нервная нить, связанная с рецептором, чувствительным к феромону.Волосок вместе с рецепторами называют сенсиллой. Их на каждой антенне 15-10тысяч. Длина сенсилл около 100 мкм, а диаметр 2 мкм.Действие аттрактантов изучали с помощью регистрациибиотоков, идущих по нерву усиков. Бомбикол, в состав которого ввели радиоизотопС14, вместе с воздухом продували около усиков тутового шелкопряда.При этом около 80% молекул меченого бомбикола улавливалось антенной (восновном ее волосками), и всего лишь 1% вещества попадал непосредственнона рецепторы. Но через несколько секунд из-за диффузии молекул бомбиколапо поверхности волоска к порам собирались все молекулы аттрактанта. Такойдвухступенчатый процесс, с одной стороны, замедляет появление сигнала,но с другой - повышает эффективность улавливания молекул почти до 100%.Для определения пороговой чувствительности, то есть минимального количествавещества, на которое реагируют насекомые, с нерва усика записывали электрограмму(ЭАГ - электроантеннограмму). Она чувствует сигналы от многих возбужденныхнервных клеток. Самец тутового шелкопряда начинает трепетать крылышкамипри концентрации около 1000 молекул на 1 см Это совершеннопотрясающая чувствительность, если вспомнить, что в 1 см3 содержится5х1019 молекул воздуха.Разнообразие феромонов значительно меньше, чем количествовидов бабочек. Известно, например, до 1000 видов сатурний, но число привлекающихвеществ у этого семейства не превышает 5 Дело в том, что бабочки испускаютне одно вещество-феромон, а смесь веществ и не только реагируют на химическийсостав феромона, но и чувствуют соотношение двух близких по составу веществ.У чайных листоверток феромонами служат два очень похожих вещества, незначительноразличающихся по химическому составу. Самцов одного из этих видов привлекаетсмесь веществ в пропорции 1,8:1, а другого - смесь в соотношении 3,4:1.Сегодня научились получать в лабораториях феромонымногих видов бабочек: стеклянниц, совок-металловидок, хлопковой совки,непарного шелкопряда, сибирского шелкопряда, плодожорки и других. Самибабочки производят эти вещества из растительных соединений, которые содержатсяв корме гусениц. Ученые изучили, как протекает этот процесс у бабочки-монарха(Danaus chrysippus). Самец синтезирует феромон данаидон из растительныхалколоидов, содержащихся в кормовом растении гусеницы. Затем феромон выделяетсясамцами из особых желез, которые они выпячивают на конце брюшка. Собранныев кисточки волоски на брюшке испаряют выделяемый железами запах. Мне приходилосьвидеть, как переливающийся синими красками самец данаиды, выпятив золотистыекисточки, планирует над полянкой в тропическом лесу в ожидании самки.В других случаях самцы имеют особые пахучие чешуйкис микроскопическими кисточками на конце - андроконии. Чаще всего они расположенына крыльях и образуют характерный рисунок. Иногда андроконии могут бытьна лапках.Пахучие органы самок бабочек находятся на заднемконце брюшка между восьмым и девятым сегментами. У некоторых видов онимогут выдвигаться наружу. Неоплодотворенные самки ритмически выпячиваюти втягивают внутрь пахучие железы, как бы посылая в окружающее пространствосигналы.Запах самки привлекает самцов с далекого расстояния.Самцы бабочки монашенки отыскивают самку на расстоянии до 300 метров, айлантовойсатурнии - до 2,4 км, металловидки ню (у этой бабочки на крыльях изображениепохоже на греческую буковку "ню") - на расстоянии 3 км, грушевой сатурнии- до 8 км.В большинстве случаев феромоны очень устойчивы. Ясам мог в этом убедиться. Как-то раз у меня дома вывелась самка сатурниипавонии. Это было в конце апреля, немного рановато, и в природе таких бабочекеще не было. Я посадил сатурнию на фланелевую тряпочку, на которой онасидела несколько дней совершенно неподвижно, а потом погибла. Фланель положилв карман куртки. На майские праздники, числа девятого, мы с семьей отправилисьв лес. Погода стояла отвратительная: холод, ветер. И вдруг видим: над намивьется бабочка-многоцветница. Очень упорно вьется. Что ей надо? Сачок былпри мне, я поймал бабочку. Гляжу, а это не многоцветница, а сатурния павония.Несмотря на такой холод, самец прилетел на запах самки, который сохранилсяна фланели спустя много дней после ее гибели.Рекорд по устойчивости принадлежит феромону самкинепарного шелкопряда: при неподвижном воздухе он сохраняет свое привлекающеедействие в течение 970 дней.

Тайная сигнализация насекомыхФеромоны, о которых мы только что рассказали, называютсяпривлекающими или аттрактантами. Но существует множество других веществ,играющих не менее важную роль в жизни насекомых. Их можно сгруппироватьпо типу химических сообщений, которые они передают. Например, феромонытревоги, объединения, рассеяния и многие другие, обеспечивающие коммуникацию.Особые феромоны существуют у муравьев и термитов: эти насекомые оставляютпахучие метки для обозначения пройденного маршрута, специфические не толькодля данного вида, но и для отдельного муравейника. По этим меткам муравьипрослеживают пути-дороги своих собратьев. Существуют и химические сигналытревоги, которые играют очень важную роль в жизни общественных насекомых.Эти феромоны вызывают либо бегство, либо вспышку агрессивности. У "солдат"муравьев-листорезов, например, вещество цитраль, вырабатываемое челюстнымижелезами, вызывает такой приступ агрессии, что они с раскрытыми челюстямиустремляются к источнику запаха и начинают рвать на части все живое, дажедруг друга.Следует упомянуть и лихневмоны, обманные вещества,маскирующие насекомое или стимулирующие любовь, часто весьма опасную, кособям другого вида. Иногда эти вещества обладают наркотическим действием.Так, гусеницы некоторых бабочек вырабатывают лихневмоны, что приводит кочень странным взаимоотношениям между бабочками и муравьями. Ученые обозначаютэти отношения греческим словом, которое переводится как "любовь к муравьям".Это явление распространено в семействе голубянок, а также среди белянок,риодинид, етимиид, огневок. Взаимоотношения могут развиваться по разнымсценариям - от паразитизма и хищничества до симбиоза.Гусеницы бабочек имеют на сегментах брюшка особыемирмекофильные (любимые муравьями) железы, выделяющие сладковатые или ароматическиевещества. Таким способом гусеницы привлекают муравьев и пробираются в муравейник.Там они питаются тлями, которых выкармливают муравьи совсем для другихцелей. Гусеница азиатского вида бабочек Miletus boisduvalii съедает до300 тлей, прежде чем превратиться в куколку. Муравьи живут в полном согласиисо своими гостями, поскольку лакомятся выделениями из желез.Но и любовь, кажущаяся взаимной, принимает иногдапагубный характер. Гусеница нашей российской голубянки ариона сначала питаетсялистиками и соцветиями тимьяна, растущего вблизи муравейника (самка специальноотыскивает такие растения и откладывает на них яйца). После второй линькина теле гусеницы развивается мирмекофильная железа, и с этого момента муравьиначинают заботиться о гусеницах, охраняют их, иногда стучат по ним усиками,побуждая выделять "сладкие" вещества, и слизывают их. После третьей линькигусениц муравьи перетаскивают их в муравейник. Вот здесь-то и начинаетсясамое странное. Гусеницы питаются личинками муравьев, а муравьи спешатполакомиться выделениями желез гусениц. Что за вещества выделяют гусеницы?Быть может, одурманивающие муравьев и заставляющие их мириться с прожорливымигостями? Или эти вещества жизненно необходимы муравьям? Кто знает... Такили иначе гусеницы спокойно живут под защитой муравьев и проводят зимув тепле. Весной они окукливаются и превращаются в бабочек. Вылупившаясябабочка покрыта пушистыми чешуйками, которые забивают челюсти нападающихмуравьев и обеспечивают ей надежную защиту, так что она преспокойно выбираетсяиз муравейника. А там - поминай как звали. Прощай, любовь!

Не трогай - убьет!Феромоны, отпугивающие врагов, тоже весьма распространеныв природе. В тканях многих бабочек содержатся вещества, делающие их несъедобнымиили даже ядовитыми. Хотя эти вещества не всегда присутствуют в воздухе,их все же можно отнести к феромонам. Зачастую в организме содержатся толькокомпоненты отпугивающих веществ, а сами они образуются при соединении скислородом воздуха, если внешние покровы насекомого повреждены. Отпугиваютптиц и других хищников бабочки пестрянки, отличающиеся яркой сине-краснойокраской и хорошо заметные на цветах. Оказалось, что "кровь" этих бабочексодержит вещества, образующие при соединении с кислородом синильную кислоту.В незначительных количествах синильная кислота вызывает слепоту, а в больших- смерть. Потревоженная бабочка может выбрасывать капельки "крови" черезопределенные участки тела и таким образом защищаться от врагов.Мне приходилось видеть, как схватившая пестрянкунеопытная птица долго после этого "отплевывалась", крутила головой и чистилаклюв. Наверное, на всю жизнь запомнились ей противный вкус и яркая окраскаэтой бабочки. Концентрация синильной кислоты в тканях бабочки невелика,и напавшая на бабочку птица или другое животное редко погибает.Если потревожить гусеницу махаона, она выпячиваетпозади головы оранжевые "рожки", защитную железу, выделяющую пахучую жидкость.Так гусеница отпугивает врагов.Множество других бабочек выделяют пахучие вещества,которые оповещают врагов, что эта добыча им дорого обойдется. Специальныеопыты показали, что птицы, ящерицы и другие хищники именно благодаря запахуне трогают некоторых гусениц и бабочек, даже если они очень голодны: например,дневных бабочек данаид, встречающихся главным образом в тропических странах,африканских акреид и некоторых других.Множество веществ, выделяемых насекомыми, наполняют"эфир запахов". Каждый вид животных настроен на свои "звучащие станции".Феромоны действуют избирательно, лишь на определенные виды и в определеннойситуации. В этой области - еще миллионы загадок.

На пользу человекуИспользование аттрактантов - наилучший метод уменьшениячисленности насекомых-вредителей. Огромные посевы злаков, хлопка и многихдругих культур иногда привлекают целые полчища насекомых, питающихся наэтих растениях. Вредители бурно размножаются и причиняют серьезный ущербурожаю. Обычный метод борьбы - использование различных ядов. При этом наполях гибнет все живое, в том числе и естественные враги насекомых - птицы,животные и насекомые-хищники. В следующий раз, чтобы достичь результата,приходится увеличивать количество ядов. Так продолжается до тех пор, покався земля не будет полностью отравлена и перестанет быть пригодной дляжизни. Это тягчайшее преступление перед природой.Вместо этого гораздо эффективнее и безопаснее былобы устанавливать на хлопковых полях или в садах ловушки с аттрактантомдля вида-вредителя. Самцы будут слетаться к этим ловушкам, а самки останутсянеоплодотворенными и не дадут потомства. Аттрактанты совершенно безвредныи действуют только на единственный вид насекомых. В труднодоступных районах,например в тайге, где часто наблюдаются вспышки численности сибирскогошелкопряда, можно опылять такие места с самолетов. Если концентрация аттрактантадостаточна, то самцы не смогут найти самок, поскольку запах будет повсюду.Численность шелкопряда в следующем поколении уменьшится, а другие животныеи насекомые не пострадают.

Жизненный идеал бабочекВ Узбекистане есть поселок с весьма необычным дляэтих мест названием - Иордан. Правда, на новых картах он значится как Ярдани означает, как говорят, "благодатное место". Честно признаюсь, что люблюэтот поселок, у меня там множество друзей. Однажды в доброе старое времянагрузил я ишачка по имени Карабай, забрался в горы на высоту более трехкилометров и поставил там палатку. В нескольких километрах от моей палаткибыла длинная осыпь из крупных камней. По опыту знаю, что под камнями всегдаполно всяких интересных зверушек. Под первым же камнем я обнаружил несколькококонов бабочки из семейства волнянок. Некоторые были сравнительно маленькие,около одного сантиметра, другие раза в два больше. Маленькие, как я потомубедился, принадлежали самцам, а крупные - самкам. Коконы самцов почтивсе были пустые, бабочки уже улетели, и я собрал в картонную коробочкуиз-под фотопленки несколько крупных тяжеленьких коконов самок. Коробочкуположил в нагрудный карман рубашки.Дело шло к вечеру, пора было возвращаться к палатке.На пути меня одолела стая каких-то черных мух. Вначале я отмахивался отних веточкой полыни, но потом решил разобраться, что же это за мухи и чегоим от меня надо. Стоило мне остановиться, как весь рой обрушился на карманмоей рубашки. Тут мне стало ясно, что это вовсе не мухи, а чернокрылыемохнатоусые высокогорные бабочки Памира и Тянь-Шаня - Gynaephora selenophora.Они стали ползать по карману, норовя проникнуть внутрь. Когда я расстегнулкарман, они ринулись туда, а потом в щели коробочки, где лежали коконысамок. Пришлось возвратиться к палатке в сопровождении новых стай "мух".В палатке внимательно рассмотрел находку. Я был первым, кому удалось увидетьтолько что вылупившихся самок волнянки. Они уже вывелись в тяжеленькихкоконах, но вовсе не собирались выходить наружу. Да и как выйдешь? Бабочкапредставляла собой бочонок, набитый яйцами и почти лишенный ног. Ноги-тоесть, но коротенькие, не достают до "пола", головка крохотная. Но в коконеесть отверстие. В это отверстие и протискивались самцы. Разглядывая эточудо, я подумал: "Вот он, жизненный идеал бабочек: никаких забот, тольколюбовь". Сатурния селена - чудо изящества и совершенства.Самец этой бабочки способен уловить слабый запах феромонов, испускаемыхсамкой, на расстоянии сотен километров.


У бабочки данаиды (вверху) на брюшке самца расположеныспециальные органы - андроконии (внизу), выделяющие пахучие вещества, привлекающиесамку.

У самца сатурнии павонии усы как антенны радиолокатора.На главном стержне длинные ветви, покрытые волосками, которые и улавливаютисточаемые самками запахи.Так устроена обонятельная сенсилла у насекомых. Нанаружной ее части чувствительный волосок покрыт толстой оболочкой - кутикулойс порами, внутренняя часть - клетка-рецептор, соединенная отростком-аксономс нервом, идущим в мозг.

Самец и самка памирской волнянки. Самка, почтилишенная ног, была описана автором статьи первым в специальной литературе.