Половые феромоны

Половые феромоны очень быстро нашли широкое применение в сельском хозяйстве. С их помощью удается заманить на ограниченную территорию большое количество вредных насекомых, подлежащих уничтожению, и воздействовать на них определенным специфическим химическим веществом. Использование феромонов значительно повышает эффективность борьбы с вредителями и удешевляет проведение подобных мероприятий. Так, например, достаточно посадить в ловушку одну самку жука-пилильщика (вредителя древесины), чтобы в очень короткий срок там оказалось до 11 тысяч самцов!

Способствуя уничтожению вредных насекомых, феромоны оберегают от гибели полезных и безвредных особей, которые, не реагируя на безразличные для них запахи, остаются вне ловушек или зон, подвергаемых химической обработке. Феромоны играют определяющую роль в возникновении сообществ и организации взаимоотношений между их членами. Особенно это заметно в пчелиных семьях. Феромон гераниол, запах которого неудержимо влечет трутней к матке во время брачного периода, способен предотвращать появление новых маток в улье.

Виляющий пчелиный танец, определяющий поведение особей во время сбора цветочного нектара, также реализует свою информацию через выработку феромонов. Английские ученые К. Бутлер и Дж. Симпсон показали, что пчелиная матка выделяет особое гормональное вещество, которое она передает рабочим пчелам в тот момент, когда они ее кормят. До тех пор, пока этот гормон получают в достаточных количествах все рабочие пчелы, они чувствуют себя спокойно и не выводят новых маток. С увеличением численности пчелиной семьи гормона, выделяемого маткой, не хватает на всех рабочих пчел, и это служит сигналом к разделению рода: старая матка улетает с отделившимся роем, а остальные пчелы начинают кормить личинок «молочком» смесью секрета своих слюнных желез с медом.

При таком способе кормления развивается пчелиная матка. Как только замена произошла, оставшихся подрастающих личинок пчелы прекращают кормить подобным образом и переходят на кормление их пыльцой. При таком варианте кормления из личинок вырастают рабочие пчелы. Р. Каллоу и Н. Джонстон, соотечественники Бутлера и Симпсона, выделили, а затем искусственно синтезировали феромон, выделяемый пчелиной маткой. Его применение в пчеловодстве позволяет регулировать роение пчел и тем самим целенаправленно вмешиваться в жизнедеятельность этих очень полезных представителей животного мира.

Очень активно пользуются химическим гормональным языком муравьи. Их экзокринные железы вырабатывают множество разнообразных феромонов. Так, у красного муравья соленопсиса, играющего роль вожака в муравьином царстве, открыта железа Дюфура, названная так по имени зоолога, впервые описавшего ее. В ней вырабатывается феромон, который метит путь муравья. Насекомое выпускает его, прижимаясь к земле, и тем самим направляет рабочих муравьев в сторону пищи или к месту строительства нового муравейника. В лабораторных условиях создавали из бумаги искусственные лабиринты, смоченные растворами феромонов, извлеченных у красных муравьев, и рабочие муравьи всегда шли по смоделированному следу. Увеличивая количество феромонов, выделяемых железой Дюфура, можно добиться того, что практически все муравьи, населяющие муравейник, покинут свое жилище и перейдут в то место, где заканчивается след соленопсиса. Запахи феромонов, синтезируемых муравьями разных видов, существенно отличаются друг от друга. Многочисленные эксперименты показали, что муравьи реагируют только на свои, присущие им вещества.

Если перед жилищем муравьев искусственно нанести следы чужого феромона, никакого изменения в укладе их жизни не произойдет. Кроме следовых феромонов, муравьи вырабатывают еще много разных биологически активных веществ. Среди них феромон тревоги. Если рабочего муравья, исполняющего роль часового (у муравьев есть и такие обязанности), потревожить, тут же его встревоженное состояние передастся другим сородичам и в течение одной-двух минут вся колония муравьев будет взбудоражена. Причина этого выделение особых гормональных веществ муравья мидневальными. Описанные феромоны основные для муравьев. Но, кроме них, у этих насекомых вырабатываются вещества, стимулирующие муравьев к другим функциям, например к уходу за своими собратьями, обмену пищей, выкармливанию молоди, сбору отбившихся муравьев и даже к ритуалу обслуживания «царицы» муравейника.

Обоняние это, по-видимому, единственный способ получения муравьями информации из внешнего мира. Даже за умершим муравьем они продолжают ухаживать, как за живым заболевшим. Поскольку зрение у муравьев фрагментированное, их не смущает неподвижность и скрюченный вид погибших сородичей. Только через два-три дня, когда умерший муравей начинает выделять специальные феромоны, его относят на кладбище. Если на живого муравья нанести «феромон смерти», то его тоже, несмотря на отчаянное сопротивление, выбросят за пределы муравейника. Конечно, будучи живым, он поползет назад, но его опять удалят, и так будет продолжаться до тех пор, пока прошедший дождь не смоет с бедняги мизерные остатки подобного клейма.

Феромоны тревоги выделяют также и рыбы и другие водные животные. Э. Фриш впервые в 1938 году описал реакцию испуга у рыб, а Э. Кульцер и В. Пфейфер в 1957-1962 годах определили, что она вызывается действием специфических гормональных веществ, выделяемых поврежденной кожей раненых особей. Феромоны испуга вырабатываются у рыб в особых колбовидных клетках, имеющихся повсеместно на коже. Если из кожи испуганных рыб выделить экстракт, то подмешивание его в соотношении 1:50 ООО в аквариум с другими рыбами вызывает у них соответствующею тревожною реакцию. Каждое живое существо обладает инстинктом сохранения своего жилища. У животного роль сторожевых служб играют опять-таки феромоны. И действуют они подчас не хуже, чем искусственные запоры.

Так, у многих видов оленей и антилоп в предглазничных железах вырабатываются особые вещества, запах которых отпугивает других животных от той территории, где олень потерся мордой о дерево. У барсуков феромоны жилища вырабатываются железами, находящимися у основания туловища. Животные прижимают заднюю часть тела к камням или стволам подрубленных деревьев, и тем самым оставляют свою метку, служащую пограничным столбом их суверенной территории. Личинки морских желудей своеобразных представителей ракообразных, проплавав определенное время в воде, должны прикрепиться к камням для того, чтобы, создав «домик со створками», обеспечить развитие взрослых особей.

Но как им найти хорошее удобное место? Очень просто. Оказывается, о них позаботились собратья. Предшественники оставляют свой след опять же с помощью феромона. Запах этого вещества личинки не воспринимают. У них нет органов обоняния. Но есть гораздо более сложные анализаторы, «ощупывающие» конфигурацию белковых молекул. Удивительно?! Ни физики, ни химики пока не имеют такого высокочувствительного прибора. Еще один пример роли эндокринных механизмов регуляции в развитии бионики. Феромоны регулируют общественные связи не только у насекомых и других животных. Даже у человека феромоны служат специфическими настройщиками поведения, зачастую проявляемого бессознательно. Американские гинекологи описали случаи поразительной синхронизации менструального цикла у девушек, живущих в замкнутых сообществах (например, в общежитиях колледжей).

Специалисты считают, что в основе этого явления лежит выработка определенных феромонов, взаимно регулирующих физиологические процессы, протекающие в организме женщины.

Средства от мух