На uCrazy 15 лет 4 месяца
Нашествия саранчи «ненавидит» даже сама саранча
Нашествия саранчи, когда насекомые покрывают огромные участки местности и пожирают все, что попадается на пути, описаны ещё в Ветхом Завете, которому около трех тысяч лет. С той поры эти бедствия регулярно повторяются, и даже в последнее время не собираются ослабевать.
Саранча по-прежнему уничтожает посевы во многих частях мира. Особенно страдают от неё Африка и Азия. Считается, что из-за этого недоедает десять процентов людского населения планеты. При этом, по мнению некоторых исследователей, нашествиями саранчи может быть "недовольна" и сама саранча. Они утверждают, что стая этих насекомых – это всего лишь попытка её членов спастись бегством друг от друга.
Большую часть жизни саранча пребывает в стадии «кобылки» и обычно предпочитает одиночное существование. Но в какой-то момент насекомые сбиваются в стаи и пускаются в путь, пожирая все, что можно переварить. Это довольно сложные сообщества, члены которых претерпевают изменения в поведении, нейрофизиологии и даже окраске. Они могут насчитывать миллионы особей.
Орда саранчи способна преодолевать тысячи километров, и на всем протяжении маршрута не остается ни одного листика ни на одном растении. Но эти насекомые поедают и себе подобных, то есть наводят "ужас" не только на людей, но и друг на друга.
Несмотря на то, что стаи саранчи на протяжении тысячелетий приносят людям огромные неприятности, ученые, по большому счету, до сих пор не знают, почему насекомые образуют эти грандиозные сообщества. Наверняка известно, что они формируются при превышении определенной плотности популяции в определенном участке местности.
Каннибализм среди саранчи
Есть несколько гипотез, описывающих конкретный механизм происходящего, и одна из самых популярных связывает его запуск с каннибализмом насекомых. Саранча наиболее уязвима для пожирания сородичами сразу после линьки, поэтому наличие в группе большого количества сбросивших внешнюю оболочку особей может быть триггером этого явления. Кроме того, внутри стаи у насекомых больше возможностей для спаривания – это значит, что им нужно много питательных веществ, которые можно получить, поедая сородичей.
Итак, по мнению экспертов, каннибализм может привести к образованию стаи. В 2012 году группа исследователей создала компьютерную модель, имитировавшую поведение роящейся саранчи. Каждой цифровой особи было предписано поддерживать некую минимальную дистанцию от соседних «насекомых». Также она реагировала на скорость, с которой другие объекты приближались или удалялись.
Наконец, поведение этих цифровых сущностей адаптировалось к условиям среды в течение жизни многих «поколений». Саранча увеличивала свой компьютерный счет, когда сама приближалась к другой особи, и уменьшала его в противоположном случае. Таким образом, у моделей развивалось поведение, повышавшее вероятность стать соответственно жертвой или хищником.
При низкой плотности популяции компьютерная саранча рассредоточивалась, избегая друг друга. Когда данный показатель возрастал, заданные шаблоны преследования/спасения бегством приводили к возникновению однонаправленного движения, то есть к образованию стаи.
В общем, результаты симуляций свидетельствуют о том, что поведение насекомых как при высокой, так и при низкой плотности может иметь одну и ту же цель – спастись от поедания сородичами. Если все именно так происходит и в реальной жизни, то можно сделать вывод о том, что катастрофические последствия для сельского хозяйства являются всего лишь прискорбным побочным эффектом.
Во всем виноваты феромоны?
Впрочем, описанная выше картина ставится под сомнение исследованием, результаты которого были опубликованы в 2023 году.
Они предполагают, что дело тут не только в природной кровожадности нравов, царящих внутри стай саранчи. В принципе, это даже где-то логично, так как иначе вполне можно представить себе ситуацию, когда насекомые банально истребляют друг друга, не успев нанести ущерба посевам, зеленым насаждениям и человеческой психике.
Итак, ученым удалось выяснить, что сбившаяся в стаи саранча вырабатывает феромон, который называется фенолацетонитрил. Исследователи подредактировали геном насекомых, удалив фермент, ответственный за его производство, в результате чего уровень каннибализма в стае увеличился. Это означает, что названный феромон может быть чем-то вроде сигнала, который буквально вопиет: «не ешь меня». Другими словами, насекомые, вырабатывающие его, с большей долей вероятности уцелеют, пребывая в окружении ненасытных сородичей.
В целом, имеющийся объем научных исследований не до конца объясняет поведение саранчи в стаях и каннибализм в этой среде. Однако начало уже положено, и сейчас вроде понятно, что может существовать химический способ предотвращения формирования стай саранчи. Надо только прекратить выработку фенолацетонитрила насекомыми. Ученые считают, что это заставит каннибалов сконцентрироваться на поедании друг друга и защитит растения, в том числе сельскохозяйственные.
Кому-то этот выход покажется чрезмерно жестоким, но точно не тем 10% населения планеты, которым приходится голодать из-за повадок нескольких видов насекомых.
Большую часть жизни саранча пребывает в стадии «кобылки» и обычно предпочитает одиночное существование. Но в какой-то момент насекомые сбиваются в стаи и пускаются в путь, пожирая все, что можно переварить. Это довольно сложные сообщества, члены которых претерпевают изменения в поведении, нейрофизиологии и даже окраске. Они могут насчитывать миллионы особей.
Орда саранчи способна преодолевать тысячи километров, и на всем протяжении маршрута не остается ни одного листика ни на одном растении. Но эти насекомые поедают и себе подобных, то есть наводят "ужас" не только на людей, но и друг на друга.
Несмотря на то, что стаи саранчи на протяжении тысячелетий приносят людям огромные неприятности, ученые, по большому счету, до сих пор не знают, почему насекомые образуют эти грандиозные сообщества. Наверняка известно, что они формируются при превышении определенной плотности популяции в определенном участке местности.
Каннибализм среди саранчи
Есть несколько гипотез, описывающих конкретный механизм происходящего, и одна из самых популярных связывает его запуск с каннибализмом насекомых. Саранча наиболее уязвима для пожирания сородичами сразу после линьки, поэтому наличие в группе большого количества сбросивших внешнюю оболочку особей может быть триггером этого явления. Кроме того, внутри стаи у насекомых больше возможностей для спаривания – это значит, что им нужно много питательных веществ, которые можно получить, поедая сородичей.
Итак, по мнению экспертов, каннибализм может привести к образованию стаи. В 2012 году группа исследователей создала компьютерную модель, имитировавшую поведение роящейся саранчи. Каждой цифровой особи было предписано поддерживать некую минимальную дистанцию от соседних «насекомых». Также она реагировала на скорость, с которой другие объекты приближались или удалялись.
Наконец, поведение этих цифровых сущностей адаптировалось к условиям среды в течение жизни многих «поколений». Саранча увеличивала свой компьютерный счет, когда сама приближалась к другой особи, и уменьшала его в противоположном случае. Таким образом, у моделей развивалось поведение, повышавшее вероятность стать соответственно жертвой или хищником.
При низкой плотности популяции компьютерная саранча рассредоточивалась, избегая друг друга. Когда данный показатель возрастал, заданные шаблоны преследования/спасения бегством приводили к возникновению однонаправленного движения, то есть к образованию стаи.
В общем, результаты симуляций свидетельствуют о том, что поведение насекомых как при высокой, так и при низкой плотности может иметь одну и ту же цель – спастись от поедания сородичами. Если все именно так происходит и в реальной жизни, то можно сделать вывод о том, что катастрофические последствия для сельского хозяйства являются всего лишь прискорбным побочным эффектом.
Во всем виноваты феромоны?
Впрочем, описанная выше картина ставится под сомнение исследованием, результаты которого были опубликованы в 2023 году.
Они предполагают, что дело тут не только в природной кровожадности нравов, царящих внутри стай саранчи. В принципе, это даже где-то логично, так как иначе вполне можно представить себе ситуацию, когда насекомые банально истребляют друг друга, не успев нанести ущерба посевам, зеленым насаждениям и человеческой психике.
Итак, ученым удалось выяснить, что сбившаяся в стаи саранча вырабатывает феромон, который называется фенолацетонитрил. Исследователи подредактировали геном насекомых, удалив фермент, ответственный за его производство, в результате чего уровень каннибализма в стае увеличился. Это означает, что названный феромон может быть чем-то вроде сигнала, который буквально вопиет: «не ешь меня». Другими словами, насекомые, вырабатывающие его, с большей долей вероятности уцелеют, пребывая в окружении ненасытных сородичей.
В целом, имеющийся объем научных исследований не до конца объясняет поведение саранчи в стаях и каннибализм в этой среде. Однако начало уже положено, и сейчас вроде понятно, что может существовать химический способ предотвращения формирования стай саранчи. Надо только прекратить выработку фенолацетонитрила насекомыми. Ученые считают, что это заставит каннибалов сконцентрироваться на поедании друг друга и защитит растения, в том числе сельскохозяйственные.
Кому-то этот выход покажется чрезмерно жестоким, но точно не тем 10% населения планеты, которым приходится голодать из-за повадок нескольких видов насекомых.
Комментариев пока нет
