Насекомите в живота на човека - НАУЧНА БИБЛИОТЕКА
Насекомите в човешкия живот
Светът на насекомите, необичайно богат на разнообразие от форми на живот и заемащ почти всички краища на планетата, се характеризира с това, че постоянно се сблъсква с различни области на човешките интереси.
Каква е тяхната вина?
Както знаете, всички природни процеси в природата са перфектно балансирани. Но понякога човек нарушава този баланс, например, като активно отглежда необходимите за него растения. В резултат на това те се нападат от насекоми като ябълков цветен бръмбар, листни въшки, зимна лъжица, буболечка, корояд, мряна, пробивач и др. Или, например, както беше показано по-горе, при изкуствено поддържане на висока концентрация на картофени култури в определен район, колорадският бръмбар се разпространява прекомерно. Но в края на краищата всички тези насекоми, както и много други, така наречените "вредители", са предназначени да поддържат екологично равновесие. И те вярно служат, предотвратявайки прекомерното улавяне на жизнено пространство от всяко растение. Какво би се случило с нашата планета, ако всички живи същества се размножават без ограничения? Достатъчно е да си припомним различните ситуации, преобладаващи в Австралия. Каквито и представители на живия свят да носят хората (зайци, врабчета от шаран, жаба - да, екзотични растения) - веднага настъпва национална катастрофа. Екологичният баланс се нарушава, количеството на плодородната земя намалява, някои растения и животни изчезват от тази земя завинаги. Понякога с много трудности ситуацията може да бъде овладяна. Например кактусите, въведени от човека, са се разпространили до такава степен, че са ги принудили да напуснат парцели, подходящи за земеделие. Спряно "нашествието" на сукуленти и балансираноекологично равновесие, специално донесени от насекоми, които се хранят с кактуси.
Термитите причиняват много проблеми на жителите на горещите райони. Няколко месеца са им достатъчни, за да превърнат здравата къща в прах. За да се предотврати това, дори са разработени правила за специална антитермитна конструкция. Но тук няма вина за "вредните" термити. Те имат свое специфично предназначение и затова работят чудесно и неуморно, обработвайки „мъртвата“ дървесина, за да пречистят природата от нея и да повишат плодородието на почвата. Със същата методика термитите са готови да унищожат всички дървени творения на човешки ръце. В края на краищата те са направени от нежива, което означава, според "концепцията" на термитите, дърво, което не е необходимо на природата.
Не дава на човек радост и комуникация, например с насекоми като хлебарки, често негови спътници в домакинството. Най-често се заселват в къщата при липса на чистота в нея. Но ако човек не поддържа ред, тогава за негово добро, както и за доброто на планетата, има животни, които са предназначени да бъдат санитари и да почистват земята и домовете от канализацията и боклука.
Човек води неуморна борба с неугодните за него живи същества не на живот, а на смърт. Но насекомите живеят, размножават се и популациите им процъфтяват. За това се „грижи” заложената в тялото на всяко живо същество наследствена програма за защита на индивида от смърт и на вида като цяло от изчезване.
Имат ли хората нужда от насекоми?
Само малка част от насекомите (около 1%) причиняват неволни щети на човешките дейности. В по-голямата си част насекомите играят решаваща роля за поддържане на екологичния баланс на Земята, а оттам и в живота на хората. Конкретната помощ на насекомите за хората е, че подобряват почвеното плодородие иопрашват цветята на култивираните растения, увеличават добива им, произвеждат мед, восък и лечебни вещества, багрила на богати цветя, лак, коприна и много други. Насекомите от някои видове са "отговорни" за предотвратяването на неконтролираното размножаване на селскостопанските вредители. Освен това насекомите служат като обект за научни изследвания, както и индикатор за замърсяване на околната среда. Освен това насекомите често са източник на високо естетическо удоволствие и като много други представители на живия свят, които не ни служат нито за храна, нито за облекло, нито за други полезни цели, те носят голяма радост. Те носят красота в себе си, просто красота в името на красотата. Красиви са не само цветята, птиците, животните, но и пеперудите, бръмбарите, водните кончета и други насекоми, които радват окото със своите причудливи форми, шарки и гама от цветове, както и пеене, грациозни движения.
Значението на насекомите за човешкия живот е добре описано в учебната и научна литература. Затова ще се спрем само на някои въпроси, които допълват информацията за сътрудничеството на човека с тези най-невероятни представители на живия свят.
Човек изучава насекоми
Бионичен интерес
Думата "бионика" се превежда от гръцки като "елемент на живота". Учените и инженерите с помощта на биониката се опитват да намерят отговори на много загадки, които светът на живота постоянно и неуморно представя, и да намерят в тях модели на бъдещи устройства и устройства. Биониката е едно от научните направления в кибернетиката, което изучава общите закономерности, управляващи процесите на управление и предаване на информация в машините, живите организми и обществото. Той се занимава с изучаване на структурата, системите за управление и жизнените процеси на организмите на живите същества, за да използва идентифицираните модели за практически цели.Тези знания се използват при решаване на инженерни проблеми и при разработването на технически системи, подобни по своите характеристики на живите организми и техните части. Биониката като научна област е в съседство с биологията, физиката, химията, участва в електрониката, навигацията, комуникациите и много други клонове на науката и технологиите на фините технологии.
Повечето човешки изобретения са направени по аналогия с природните. Това са различни устройства и автоматизирани линии, системи за управление на производството и контрол на качеството на продуктите, сензорни устройства и търсачки, изкуствени езици и начини за тяхното дешифриране. Но колкото повече биониката напредва в знанията си за структурата и контролните системи на живия организъм, толкова повече учените се убеждават в огромното превъзходство на биологичните системи над човешките разработки на всички нива, включително молекулярното. В същото време все повече внимание се обръща на насекомите. И те, изненадващи и възхищаващи биониката със съвършенството на своите устройства и уникални системи, не бързат да им разкрият тайните си.
Тайните на полета
Особено поразителен е гениалността на "изобретенията", вградени в тялото на животните, когато човек се опитва да се доближи до тях в техническите си решения. Все повече въпроси повдигат изучаването на водните кончета. Това насекомо лесно повдига във въздуха товар, петнадесет пъти повече от собственото му тегло. Както се оказа, това се дължи на специалното разположение на крилата. Те създават специални турбуленции над горната си равнина, в които се крие тайната на безпрецедентната подемна сила на водните кончета. Учените и инженерите все още не са успели да използват тази тайна в самолетостроенето.
Полетът на насекомите също се отличава с отлична маневреност. И така, някои видове водни кончета владеят висшия пилотаж. Те лесноизпълнете "мъртва линия" и "барел". А мухите, водните кончета, пеперудите, осите, пчелите от редица видове лесно променят посоката на полета и могат да се движат във всяка посока, включително назад. Молците, хранещи се с нектар, сръчно се огъват около препятствията и могат да кръжат над цветята за дълго време, както правят колибритата.
Сложност и осъществимост
И така, такива миниатюрни същества като водни кончета, пеперуди, бръмбари, земни пчели и други насекоми са надарени с невероятни устройства и летящи способности, които използват законите на аеродинамиката, механиката и автоматизацията. Съвременната наука, с богатия си арсенал от знания и изследователски техники, не може да определи произхода на „мъдростта“ на организма на насекомите и да разгадае многобройните тайни на тези същества. Повечето хора смятат, че ще мине още малко време, докато бъдат създадени по-модерни инструменти, научните хоризонти се разширят и основните тайни на живите същества ще бъдат разкрити. Или може би трябва да се съгласим с тези учени, които отдавна са осъзнали една от основните истини на живота: колкото по-дълбоко се потапя във вътрешния свят на живите, толкова повече се проявява неговата неразбираема сложност и целесъобразност?
„Инженерно чудо“ при насекомите
Устройството, което все още е недостъпно за разбиране и възпроизвеждане, се демонстрира от цяла група насекоми Hymenoptera - ездачи. Те са надарени с "инструмент", подобен на нашата бормашина, но много по-съвършен и микроминиатюрен. Първо, това „инженерно чудо“ на насекомите е по-тънко от човешки косъм и в същото време лесно пробива дупки с дълбочина 5–6 см в кората и дори в доста здраво дърво.Второ, такава перфектна „бормашина“ никога не става тъпа. И трето, той е оборудван и с автоматични устройства за отстраняване, които са много удобни за работата на насекомо.генерирани дървени стърготини. Познанията за структурата на такива органи и принципите на тяхната работа са от голям интерес, тъй като могат да бъдат полезни при създаването на части и устройства за миниатюрни устройства.
Сложността, целесъобразността и пълното съответствие на устройствата на тялото на насекомите и поведенческите техники изненадват и радват. Достатъчно е да следвате грациозната амофилна оса. От век на век тя копае дупки за гнезда с помощта на мощно устройство като ударен чук. Малка въздушна възглавница за пневматика е разположена в гърдите й между мускулите, които контролират работата на крилата. Започвайки да работи, осата активно размахва крилата си. Техните вибрации, последователно стискащи торбата, бързо изпращат порции въздух през каналите-"маркучи" към основата на челюстите, които започват да вибрират. Веднага щом осата ги докосне до камъче, плътно запоено с глина, тя отлита настрани.
Интересът на биониката отдавна е привлечен от средствата за комуникация на водните насекоми - удивителен механизъм на действие на техния звуков и слухов "апарат". Изследването на структурата и функционирането на тези живи "устройства" направи възможно разработването на оригинален метод за комуникация между корабите във водната среда. Комуникацията започна да се осъществява без изпускане на сигнали в атмосферата, за да се избегне прихващане и дешифриране на информация.
По подобие на живи анализатори
Bionics се опитват да създадат електронен изкуствен нос, който работи на принципа на усъвършенствани анализатори на миризмата на насекоми. И въпреки че учените са постигнали известен напредък, те все още признават, че тези създадени от човека устройства не могат да се сравняват с живите анализатори. За химическо местоположение насекомите използват пернати антени-антени, разположени с хеморецептори - вид миниатюрни биосензори. Тяхната чувствителност е невероятна. Например женски пеперудикопринената буба отделя вещество, наречено "bombicol" (от латинското наименование на копринената буба). Дори лека концентрация от него води мъжките до силно вълнение - те започват да пърхат с крила и да правят въртеливи движения на тялото. Какви са минималните концентрации на бомбикол, които мъжът може да усети? Този брой е удивително малък. На мъжка копринена буба беше донесена стъклена пръчица с капка разтвор на бомбикол, която съдържаше една милионна част от пиктограмата (една пиктограма е равна на една милионна част от грама) от това вещество. И това беше достатъчно мъжкият да започне силно да пърха с крила. В допълнение, биохимиците, след като са изследвали състава на бомбикола, са получили четири стереоизомера на съединението и са открили още едно невероятно качество на мъжките цигански молци. Те не само улавят минималното количество бомбикол със своя анализатор, но също така правят разлика между стереоизомерите на миризливите вещества, тоест конфигурацията на молекулите. На въпроса как го правят, все още няма изчерпателен отговор.