Человек иногда так мало внимания обращает на всяких букашек-таракашек, ползающих и летающих совсем рядом. А все потому, что знает о насекомых очень мало интересного и необычного. А ведь этот мелкий мир, занимающий всю планету, полон важных, интересных и неразгаданных тайн. Вот, к примеру, глаз стрекозы. Это удивительный орган зрения, причем у стрекозы не пара глаз, а несколько тысяч!

Красотка стрекоза

Стрекоза - представитель мира насекомых, принадлежащий к отряду с необычным названием - древние амфибионтные хорошо летающие насекомые, или инфракласс крылатых насекомых. Впрочем, научное сообщество еще спорит, как и почему необходимо отделять стрекоз от остального мира насекомых. Ведь они очень необычные существа. По некоторым сведениям, стрекоза - один из древнейших представителей живого мира на нашей планете. В ней все интересно: от способа выведения потомства до техники полета. А глаз стрекозы - настоящее чудо природы. Впрочем, весь окружающий нас мир - великое чудо.

Строение стрекозы

По данным ученых-энтомологов, на нашей планете насчитывается 6 650 видов стрекоз, причем десятая часть из них - ископаемые виды. Эти насекомые бывают очень разных размеров. Размах крыльев самых мелких представителей составляет 20 мм, а самая большая стрекоза раскидывает крылья на 191 мм. Стрекозы - красивые насекомые, имеющие обычно достаточно яркую окраску. А вот тело у них состоит из тех же самых отделов, что и у всех насекомых:

• голова;
• грудь;
• брюшко.

Насекомые и выделены в отдельный мир, потому что имеют такое строение тела, и у всех у них три пары конечностей, крепящихся к груди. Но стрекоза - удивительнейшее существо. Она считается самым прожорливым хищником планеты среди насекомых. Как посчитали ученые, она за два часа съедает 40 мух. Но не только прожорливость - удивительное качество стрекозы. Самое уникальное в ней, пожалуй, органы зрения. Глаз стрекозы - целая оптическая лаборатория.

Сколько глаз у стрекозы?

На вид это насекомое имеет всего лишь 2 огромных круглых глаза. Но на самом деле это абсолютно неверное представление. Ведь стрекозы поразительно - он состоит из нескольких десятков тысяч мелких глазок, их бывает до 30 тысяч. Вернее, правильно их будет называть фасетками. Они очень и очень маленькие и посажены настолько близко друг к другу, что кажутся одним огромным глазом. Но фасетки смотрят отдельно друг от друга. Получается огромный обзор во все стороны, хотя каждая фасетка видит совсем чуть-чуть.

Дальность зрения у стрекозы небольшая - всего около 8 метров. Но ей этого достаточно. С троение глаза стрекозы удивительно не только количеством составляющих его фасеток. Эти органы зрения имеют конусообразную форму: широкая часть - видимая поверхность, а узкой гранью все фасетки собираются в одно целое в глубине глаза. В отличие от человека, который благодаря хрусталику видит изображение перевернутым, а уж затем мозг обрабатывает информацию как положено, стрекоза изначально видит прямое изображение.

Большие глаза? Нет, крошечные глазки

Если рассмотреть глаза стрекозы под микроскопом, то можно заметить, что они разные по размеру: вверху фасетки размером больше, а внизу - поменьше. К тому же ученые выяснили, что верхние фасетки видят только синий цвет, а те, что расположены снизу, другие оттенки. С точки зрения стрекозы это очень удобно. Ведь насекомые, летающие на фоне неба или внизу, более заметны охотнице. Так же стрекоза видит и ультрафиолет. Ученые выяснили, что еще одной особенностью является его умение различать мерцание света. Насекомые, которыми питается стрекоза, быстро машут крылышками, а охотница видит это и нападает.

Посмотри назад

Те, кто интересуется стрекозами, спрашивают, есть у стрекозы простые глаза или нет? Интересный факт, у этих насекомых два сложных органа зрения, состоящих из тысяч фасеток, а также три простых, имеющих по одной линзе и расположенных на темени насекомого. Два сложных и три простых глаза позволяют получать практически круговой обзор. А вместе с маневренностью и быстротой полета этого стрекозам вполне достаточно, чтобы вести сытую жизнь.

Самый ловкий и быстрый

Не только глаз стрекозы - удивительное в этом насекомом. Одни крылышки чего стоят! На них есть небольшие пятнышки-утолщения, которые называются крыловой глазок. Такие же конструкции на самолетах придумали и авиационные конструкторы. Эта деталь помогает избежать колебания крыльев и их поломки во время полета. Кстати, летает стрекоза с поразительной скоростью - до 100 км/ч.

А еще личинки стрекозы, которые живут в водоемах, - самые необычные жители прудов и канав. Их правильное название - нимфы. Живут они долго. 2 года они проводят в водоеме. А вот сами взрослые особи, правильное название которых имаго, живут в 2 раза меньше. Этот период составляет всего 10 месяцев, если не погибнут раньше. Нимфы-личинки, пока находятся в воде, 10 раз линяют и вырастают до 4-5 сантиметров в длину, становясь чуть ли не самыми крупными насекомыми среди соседей по водоему. Передвигается личинка, как кальмар, - при помощи специального мешка, в который засасывает воду, а затем с силой ее выталкивает, как реактивный двигатель. Необычен и способ, которым личинка ловит еду, используя для этого нижнюю губу. В спокойном состоянии этот орган сложен и помещен на передней части головы. Его правильное название - "маска". А вот когда мимо проплывает головастик или какой-нибудь жук, то губа разворачивается и при помощи двух крючков, расположенных на ее конце, цепляет добычу и подносит ко рту.

Стрекоза - удивительный представитель мира насекомых. Это красивый, быстрый и необычный помощник человеку в защите растений от вредителей. Да, стрекозы уничтожают несколько десятков тысяч насекомых, большей частью вредящих растениям, за свою достаточно короткую жизнь. И они заслуживают уважения и внимания со стороны человека.

Эти удивительные стрекозы

Эти удивительные стрекозы Odonata

В отряде Odonata насчитывается около 6500 видов, объединенных в свыше чем 600 родов. Взрослые стрекозы - это дневные насекомые средних или крупных размеров, ярко окрашенные, которые охотятся в воздухе на добычу, которую замечают своими огромными глазами. Они встречаются вблизи источников пресной воды, хотя некоторые виды стрекоз могут встречаться в широком диапазоне, вдали от мест размножения. Личинки стрекозы – это водный хищник, который встречается во всех типах внутренних вод.

Древние стрекозы

В меловом периоде жили гигантские стрекозы, с размахом крыльев около 0,7 м.

Огромные глаза

Голова у стрекозы большая, шея подвижная. При осмотре стрекозы обращают на себя внимание огромные глаза, занимающие большую часть головы, которые разделены посередине. Глаз состоит из 28 тысяч фасеток (омматидиев), каждая из которых обслуживается 6 светочувствительными клетками. Для сравнения: число фасеток в глазе мухи – 4 тыс., бабочки – 17 тыс. Фасетки, расположенные в разных областях глаза, имеют неодинаковую структуру, от чего зависит способность воспринимать объекты разной степени освещенности и разного цвета. Существуют темные пятна, которые перегораживают участки, отвечающие за зрение. Изображение возникает в той доли мозга, которая лежит непосредственно под поверхностью глаза. «Реснички» на глазу можно сравнить с антеннами, их функция – улавливать источник света, осуществлять ориентирование во время полета. Способность антенн настолько высока, что стрекоза во время полета никогда не теряет источник света, что позволяет точно нацелить ее движение (а как известно, скорость стрекозы одна из самых высоких в мире насекомых).

Балансир

Тонкое палочковидное брюшко во время полета выполняет роль балансира.

Рекорд по скорости среди насекомых
Стрекозы - самые быстролетающие насекомые. Обычная скорость полета стрекозы - 30 км/ч. А вот максимальная скорость их движения достигает 57 км/ч.

Зачем стрекозам щипцы на брюшке?

У самцов на вершине брюшка имеются "щипцы", которыми они удерживают за шею самку во время спаривания. Такие "тандемы" стрекоз довольно часто можно наблюдать вблизи водоемов. Самки стрекоз сбрасывают яйца в воду или помещают их в ткани водных растений с помощью колющего яйцеклада. Ноги у стрекозы слабые, они способны удержать насекомое на травинке или удержать добычу, но не приспособлены для прогулок пешком. Брюшко у стрекозы длинное, у редких видов оно короче, чем длина крыльев и очень гибкое. У обоих полов можно насчитать по 10 сегментов. У самцов рода Zygoptera снизу на 2-3 сегментах вторичные гениталии (генитальные придатки), у самок – на 9-10 сегментах отверстие яйцеклада.

Какие бывают крылья

Большие крылья с сетчатым жилкованием у крупных стрекоз всегда распростерты в стороны, у мелких (стрелки, лютки) в покое могут складываться вдоль тела. У части стрекоз крылья одинаковы по форме, сужены к основанию (подотряд равнокрылые), у других задние крылья шире передних, особенно в основании (подотряд разнокрылые). В окраске стрекоз преобладают голубые, зеленые, желтые тона, реже встречается яркий металлический блеск. У некоторых крылья с пятнами или затемнены. У засушенных экземпляров окраска сильно тускнеет и изменяется.

Два сердца

На первоначальной стадии развития личинка стрекозы имеет 2 сердца: одно в голове и второе – в задней части тела. Более зрелая личинка стрекозы имеет 5 глаз, 18 ушей, 8-камерное сердце. Кровь у нее зеленого цвета.

Задняя кишка: орган движения и дыхания

Задняя кишка личинки стрекозы, помимо своей основной функции, выполняет еще и роль органа движения. Вода заполняет заднюю кишку, затем с силой выбрасывается, и личинка перемещается по принципу реактивного движения на 6-8 см. Для дыхания нимфам также служит задняя кишка, которая как насос постоянно закачивает через анальное отверстие богатую кислородом воду.

Самая большая стрекоза

Ископаемые останки стрекоз датируются юрасским периодом.Их нельзя отнести ни к одному из ныне существующих трех подотрядов, поэтому их относят к ископаемым поотрядам: Protozygoptera, Archizygoptera, Protanisoptera и Triadophlebiomorpha. Отдельный отряд Protodonata, иногда помещаемый в качестве подотряда в отряд Odonata, содержит много больших стрекоз, среди которых встречаются и особи невозможно крупные. Самая крупная из гигантских стрекоз Meganeuropsis permiana, имеет размах крыльев 720 мм.

Для современных видов эта цифра скормнее, крупные виды имеют размах крыл менее, чем 20 мм (вид Nannodiplax rubra, семейство Libellulidae) или же более 160 мм (вид Petalura ingentissima, семейство Petaluridae): некоторые соверменные стрекозы рода Zygoptera имеют размах крыльев от 18 мм (вид, Agriocnemis pygmaea, семейство Coenagrionidae) до 190 мм (вид Megaloprepus caerulatus, семейство Pseudostigmatidae). Самой крупной из современных стрекоз признана Megaloprepus caeruleata , обитающая в Центральной и Южной Америке, она имеет длину тела 120 мм и размах крыльев 191 - мм. Редкая гигантская австралийская стрекоза с размахом крыльев 110 - 115 мм (самки до 125 см). И хотя гиганты мира насекомых живут в тропиках, стрекозы-коромысла, водящиеся в нашей стране, считаются одними из самых крупных насекомых.

Коромысла

Самые крупные стрекозы нашей страны относятся к коромыслам (Aeschnidae). Один из обычных видов - коромысло голубое (Aeschna juncea), длиной тела до 70 мм, а в размахе крыльев до 95 мм. Самцы более яркие, с преобладанием голубой окраски, особенно на брюшке. У самок преобладают зеленые и желтоватые тона. Это прекрасные летуны, способные преодолевать десятки и даже сотни километров, расселяясь в новые водоемы. Иногда удается наблюдать процесс выхода стрекозы из личинки, которая для этого выбирается из воды на выступающие части растений. Крылья молодой стрекозы еще неокрепшие, замутненные, покровы бледно окрашены. Но уже через час после вылупления стрекоза готова к полету.

Бабки

К семейству бабок (Corduliidae) относятся стрекозы средних размеров, в окраске которых присутствует яркий металлический блеск.

Мелкие равнокрылые стрекозы: красотки, летки и стрелки

Семейство Красотки - Calopterygidae, Лютки - Lestidae, Стрелки - Coenagrionidae

Возле любых стоячих водоемов очень обычна лютка-дриада (Lestes dryas) и сходный вид - лютка-невеста (L. sponsa), который отличается только по строению генитальных придатков. Самки более светлые. Как и стрекозы, их мелкие, плохо летающие сородичи –. хищники, их основной добычей являются комары и гнус. Нимфы поедают личинок водяных мух. Длина тела малых стрекоз от 25 до 50 мм. Они держат свои крылья вертикально по отношению к брюшку, потому что не могут расправить их в другой плоскости. Сами они могут стать жертвами крупных стрекоз, птиц или даже насекомоядных растений. К родственному семейству стрелок (Coenagrionidae) относятся изящные стрекозки длиной до 40 мм, складывающие в покое крылья с короткой птеростигмой вдоль тела. Они обладают слабым полетом и преимущественно держатся в зарослях приводных растений. Чаще других у нас встречается стрелка голубая (Enallagma cyathigerum), у которой на затылке имеются грушевидные голубые пятна.

Самая маленькая стрекоза
... это Agriocnemis паiа из Мьянмы (Бирма). Один экземпляр, хранящийся в Музее естественной истории в Лондоне, имел при жизни размах крыльев 17,6 мм при длине тела 18 мм.

Хищники воздушные и водные

Стрекозы - воздушные хищники, которые охотятся в воздухе, зрительно засекая потенциальную добычу, для того, чтобы поймать ее, стрекозам порою приходится совершать чудеса пилотажа. Часто они и поедают добычу прямо на лету. Некоторые виды стрекоз – отличные летуны, и поймать их очень сложно. Поедая комаров, слепней и других кровососов стрекозы приносят большую пользу. Развитие всех стрекоз проходит обязательно через водную стадию - нимфу (так называют личинок насекомых, имеющих зачатки крыльев). Нимфы являются еще большими хищниками, потому что поедают не только любую добычу, которая меньше их размерами, но способны преодолеть противника и с себя ростом. Они нападают также на водных позвоночных, мелкая рыба также не может противостоять этим хищникам. Все нимфы стрекоз - прожорливые хищники, хватающие добычу видоизмененной нижней губой - маской, которая стремительно раскрывается и выбрасывается вперед, при этом когти на ее переднем конце как стилеты глубоко вонзаются в жертву. Когда маска складывается, добыча подтягивается ко рту и спокойно пережевывается.

Личинки и нимфы

Личинки и нимфы стрекоз встречаются во всех видах водоемов с пресной водой. Они могут встречаться в прудах и реках, пересыхающих лужах и даже в дуплах деревьев, заполненных водой. Личинки некоторых видов способны выжить в условиях умеренной солености, другие личинки ведут полуводный образ жизни, по ночам выползая на поверхность земли, их можно встретить по берегам болот и на ветках полузатопленных деревьев. Личинки шести видов ведут полностью наземный образ жизни.

В процессе развития личинка линяет от 10 до 20 раз в возрасте от 3 месяцев до 6-10 лет в зависимости от вида. Число линек зависит от природных условий и наличия корма. Во время 6-7 линьки начинают активно развиваться зачатки крыльев. Метафорфоз прямой, минуя стадию куколки, взрослое насекомое покидает воду и удаляется порою на значительное расстояние от места своего рождения. Во время отлучки, которая длится несколько дней, стрекоза активно кормится и приобретает физическую зрелость. Признаком наступившей зрелости будет яркая окраска стрекозы. Молодые стрекозы узнаются по стеклянному блеску крыльев. С возрастом окраска стрекоз становится более затейливой, появляется дополнительно окрашенные участки, которые у молоди отсутствуют.

Продолжительность жизни

Большинство взрослых особей живут длительное время. В районах с холодным климатом стрекозы зимуют, выбирая для зимовки укромные места, в тропиках стрекозы пережидают сухой сезон и оживают с наступлением дождя. Некоторые стрекозы предпринимают долгие перелеты, в том числе и по трансатлантическому маршруту, однако большинство видов обитают вблизи мест размножения

Спаривание

В процессе спаривания пара проделывает сложный трюк. Самец зажимает самку за голову (род Anisoptera) или проторакс (род Zygoptera). Пара летает сцепившись (самец спереди, самка - сзади), часто они и отдыхают на кустах в таком же положении. Самка сгибает брюшко, образуя колесо, и соединяется с вторичными гениталиями, расположенных на 2-3 сегментах самца, на которые была предварительно нанесена сперма из первичного генитального отверстия с сегмента 9. У разных видов спаривание длится от нескольких секунд до нескольких часов. Некоторые виды стрекоз также вместе и откладывают яйца, поскольку к этому времени самец и самка не расцепляются. У других – самец парит над самкой в то время, как она откладывает яйца. У третьих самцы предоставляют самке амой справляться с этим процессом: они или же возвращаются на свой участок или сидят на кусте неподалеку.

Собираются в стаи

Известно, что стрекозы (Odonata) могут собираться в стаи, размеры которых в некоторых случаях можно считать огромными. Так, самцы собираются в стаи и патрулируют места размножения, они могут сидеть на близлежащих кустах или летать вверх-вниз в поисках самок. Территория, на которой они собираются, очень небольшая. Дело в том что у многих видов самки держатся далеко от воды, появляясь возле пруда или озера только для спаривания или же с целью отложить яйца. В некоторых случаях самцы и самки держатся месте и летают одной стаей. Так, например, 13 июня 1817 года стрекозы летели над Дрезденом в течение двух часов. 26 июля 1883 года стая четырехпятнистых стрекоз (Libellula quadrimaculata) летела над шведским городом мальме с 7 часов 30 мин. Утра до 8 час. Вечера. В 1900 г. в Бельгии наблюдалась стая стрекоз, имевшая в длину 170 м и в ширину 100 км.

Обычно камуфляж связывается с неподвижностью, однако стрекозы (Hemianax papuensis), соперничающие из-за территории, напротив, используют движение для того, чтобы спрятаться друг от друга. Оказалось, что стрекозы в полёте с высочайшей точностью концентрируют свою тень в сетчатке глаза противника, а отсутствие оптического потока заставляет врага воспринимать стрекозу, как статичный объект, не представляющий угрозы. Как всё это стрекозам удаётся, пока остаётся загадкой.

Скорость полета стрекозы – до 96 км/ч; шмеля– 18 км/ч.

Стрекозы в фольклоре разных стран

В некоторых странах (особенно это касается Японии) стрекозы являются образом прекрасного наравне с бабочками и птицами. В европейской культуре отношение к стрекозам менее благоприятное. Их считают «стрекалом лошадей» и «дьяволовым жалом».

Разумеется, стрекозы не способны ни ужалить, ни укусить. Все виды стрекоз абсолютно безвредны. Более того они являются полезными насекомыми, поскольку уничтожают вредных насекомых. Наличие множества стрекоз возле водоема свидетельствует о его экологической привлекательности и о наличие в нем множества водных обитателей.

Гигантские вымершие стрекозы

Гигантские стрекозы, жившие в меловой период, имели размах крыльев 0,7 м.

Удивительное дело. Спасаясь от июльского зноя, я уже собирался броситься в прохладную воду реки, как вдруг на меня села стрекоза. Решив заглянуть стрекозе в глаза и попытаться выяснить, что она замышляет против меня, я осторожно снял стрекозу и стал внимательно ее рассматривать. И тут вдруг мое внимание привлек глаз стрекозы. О чудо, этот глаз напоминает нечто знакомое! И тут я понял, что глаз стрекозы построен по принципу дифракционной решетки.

Супер-глаза насекомых. Как видит стрекоза?

Если пропускать через систему параллельных чередующихся прозрачных и непрозрачных полос свет с длиной волны порядка расстояния между полосами, то на экране, расположенном за такой оптической решеткой, можно наблюдать систему ярких и темных полос, которые называются интерференционной картиной. Явление огибания электромагнитной световой волной непрозрачных полос решетки называется дифракцией. Отсюда и название – дифракционная решетка.

Система дифракционных пятен в глазу стрекозы сложнее, чем интерференционная картина в эксперименте с дифракционной решеткой из параллельных полос. Центральное пятно (так называемый максимум нулевого порядка) окружен симметрично шестью пятнами (максимумами первого порядка), за которыми можно заметить максимумы высших порядков. Такая структура дифракционных пятен указывает на шестиугольную структуру (как пчелиные соты) дифракционной решетки глаза стрекозы.

Попытайтесь двигаться вокруг неподвижной стрекозы. Система дифракционных пятен будет перемещаться по поверхности глаза. Создается впечатление, что центральное пятно следит за движущимся наблюдателем, перемещаясь по поверхности глаза стрекозы. Интересно, что два наблюдателя увидят каждый свою систему дифракционных пятен, т.е. наблюдатель, находящийся справа от стрекозы не увидит пятна, которое в этот момент видит наблюдатель, расположенный слева. Это меня озадачило, и я стал размышлять, почему глаз стрекозы устроен по такому принципу. Этот принцип позволяет переключать внимание с одних предметов на другие не поворачивая головы и глаз. Разве это не чудо? Кроме того, у такого глаза отсутствует линза, фокусирующая изображение на сетчатку глаза, как у человека, что позволяет уложиться в ничтожный вес органов зрения.

Другой автор этой статьи рассуждал иначе. Дифракционная решетка позволяет разложить излучение с непрерывном спектром длин волн на составляющие, которые отклоняются решеткой на разные углы. В этом случае решетка действует подобно призме, которую И.Ньютон использовал для разложения белого света в цветной спектр, напоминающий радугу. Свет с определенной длиной волны отклоняется дифракционной решеткой на определенный угол. Этот свет можно отсеять от остального разными способами. У стрекозы это осуществляется следующим образом. Шестиугольная структура дифракционной решетки глаза стрекозы аналогична трем дифракционным решеткам с параллельными полосами, которые повернуты на углы по 120 градусов. Такая структура глаза позволяет выделить свет с такой длиной волны, которая соответствует углу отклонения, который приводит к попаданию фотонов в одну точку от всех трех решеток. Для наглядности попытайтесь представить, что произойдет, если три решетки из параллельных прутьев положить одну на другую с поворотом на 120 градусов. Полосы превратятся в пятна, размещенные подобно пчелиным сотам. Свет с другими длинами волн не будет образовывать регулярной картины. Таким образом глаз стрекозы является своеобразным фильтром, настроенным на определенную длину волны. Свет, прошедший через такой фильтр состоит из фотонов с близкими длинами волн. Такой свет физики называют монохроматичным (одноцветным). Именно такой свет используется для создания объемных (голографических) изображений. Для создания голограмм используется луч лазера, который обладает дополнительно свойством когерентности, т.е. параметры световой волны меняются по синусоидальному закону и фазы всех фотонов в каждой точке лазерного луча одинаковы. Дифракционная решетка глаза позволяет оперировать с отдельными фотонами, которые интерферируют сами с собой. Что же происходит с каждым фотоном, который попадает в глаз стрекозы? Учитывая, что в лазерном источнике происходит резонансный процесс формирования луча, можно предположить, что процесс прохождения фотона через дифракционную решетку также носит резонансный характер. Это указывает на резонансные свойства самого фотона, который можно аналогично частицам, которые физики называют короткоживущими резонансами, назвать долгоживущим резонансом. Размер дифракционной картины в глазу стрекозы подскажет Вам приблизительные поперечные размеры фотонов видимого света. Попробуйте по яркости пятен определить приближенно функцию распределения энергии в фотоне от расстояния до его центра. Объясните, почему энергия в резонансной области, соответствующей фотону распределена неравномерно. Подумайте: на какую длину волны настроен глаз стрекозы? Соответствует ли она максимуму излучения Солнца? Нет ли какой-нибудь связи между устройством глаза и окраской стрекозы? Если посмотреть, как окрашен хвост стрекозы, то можно заметить регулярные пятна, цвет которых соответствует длине волны, на которую "настроен" глаз стрекозы этого вида. Это говорит о том, что если рядом со стрекозой появляется другая стрекоза этого вида, то ее регулярная окраска должна вызывать необычный зрительный сигнал, который невероятно сложно встретить случайно. Дело в том, что когда стрекоза смотрит на обычные предметы, у нее на сетчатке возникают регулярные пятна, а если она смотрит на регулярный рисунок, то на сетчатке должна возникать необычная нерегулярная картина, которая либо помогает стрекозе заметить другую стрекозу данного вида, но скорее всего наоборот, помогает уйти от преследования, сбивая зрение преследующей стрекозы в процессе раздела территории обитания. Нет ли какой-нибудь связи между устройством глаза и прозрачностью крыльев? Прозрачные крылья не мешают стрекозе наблюдать предметы, расположенные за ними. Обзор для стрекозы имеет существенное значение, т.к. стрекоза – хищник и ограниченный обзор приведет к тому, что добыча стрекозы приспособится уходить за пределы ее зрения.

Наша тема сегодня - это насекомое, которое по своей форме немного напоминает вертолет - стрекоза. Обратите внимание на ее английское название - dragonfly , что в переводе означает "летающий дракон" (узнайте про драконов ). Как известно, хищные животные - это те, которые питаются другими животными. Среди всех групп животных есть свои хищники. Например, тигры нападают на других млекопитающих на земле, акулы - грозные хозяева водной стихии, у воды и на берегу - конечно . В мире насекомых тоже много хищников, но мы расскажем о самом необычном и ужасном.

Если кто-то попросит вас не задумываясь перечислить всех ваших любимых или просто понравившихся насекомых, вы сможете сделать это довольно легко. Если вы не энтомолог, то ответ будет стандартным: бабочки, стрекозы, божьи коровки и другие милые насекомые, которые не станут залезать под кожу человеку, когда тот спит. Однако дайте только стрекозе вырасти хотя бы полметра длиной, как вдруг окажется, что не так уж она мила и безобидна. На самом деле, если бы меганевры, или гигантские стрекозы, не вымерли, они могли бы заменить человека на планете. А все из-за того, что стрекозы в мире насекомых – самые успешные убийцы. К примеру…

Идеальное убийство в мире животных - это не кино, а реальность!

Факт #5: чтобы совершить идеальное убийство, стрекозы рассчитывают скорость

Динамика захвата жертвы в воздухе является настолько сложной, как будто ее производит не насекомое, а животное со сложной нервной системой, например, чайка или даже человек. Отправляясь на перехват, стрекоза движется со своей скоростью, однако предугадать, где в итоге она окажется, очень сложно. Когда в 1999 году исследователи начали изучать стрекоз, они обнаружили, что вместо обычного следования за добычей по воздуху до тех пор, пока не догонит, стрекозы перехватывают ее. Другими словами, они как бы определяют возможные пути движения своей жертвы, появляясь там, где ее меньше всего ждут. Это означает, что стрекозы могут рассчитывать во время охоты 3 вещи: расстояние до добычи, направление ее движения и скорость полета. За доли секунд стрекоза вычисляет угол подхода и ждет, когда несчастная муха попадется прямо в "когти".

Развитое зрение у крохотных насекомых-хищников - это нормально.

Факт #4: глаза стрекоз невероятно большие

Большинство насекомых имеют многогранные глаза, например, орган зрения некоторых представителей содержит около 6000 элементов, которые дают им панорамный вид своего окружения. Это причина, по которой их глаза видят очень близко. У стрекозы 30000 индивидуальных граней. Каждая грань, или омматидий, создает свой собственный образ, и мозг стрекозы с помощью визуальных нейронов обобщает тысячи изображений в одну картину.

Строение глаза стрекозы таково, что верхними глазками она может различить лишь монохромные цвета – белый и черный. Поэтому, завидев жертву, она следит за черной точкой на светлом фоне неба. Но совершая свой знаменитый маневр перехвата, стрекоза поднимается над своей добычей и ей нужно хорошо ее видеть. В этот момент в работу включаются нижние глазки, которые различают цвета.

Необычные свойства глаз позволяют стрекозам видеть жертву на расстоянии до 8 метров. Стрекоза видит все, что происходит вокруг нее, сбоку, впереди и даже сзади. Среди насекомых ее зрение – лучшее.

Панорамный взгляд - самый качественный обзор доступного пространства.

Факт #3: стрекозы могут видеть во всех направлениях

Массивные луковичные глаза стрекозы, обернутые вокруг ее головы как шлем, позволяют наблюдать за происходящим взглядом в 360 градусов. Как выразился исследователь стрекоз доктор Р. Ольберг: «Они могут видеть вас, когда они летят к вам, и они могут видеть вас, когда они летят прочь». Очевидно, что это является ценным инструментом для охоты. Стрекоза может спастись от нападения сзади, тогда как для многих насекомых оно стало бы смертельным: эта зона недоступна для их зрения. Стрекозы пользуются преимуществами своего зрения: во время охоты они нападают сзади и снизу – оттуда, откуда жертва не может их увидеть . Стрекозы не имеют темных пятен в зрении ("слепая зона" в камерах видеонаблюдения), поэтому их невозможно поймать.

Прежде чем перейти к следующему факту, следует отметить еще одно обстоятельство. Когда стрекозы охотятся, их глаза позволяют им использовать свое зрение как сетку. Ведение добычи в каком-то виде помогает стрекозам охотиться с невероятной точностью, перехватывая жертву в полете .

Для лучшего понимания механизма работы подойдет такой пример. На лобовом стекле автомобиля надо нарисовать сетку и выбрать цель, к примеру, ей будет коза. Машину следует направить так, чтобы коза попадала в один из квадратов. Теперь следует приближаться к цели, сохраняя ее в том же квадрате. При этом расстояние сокращается, но угол движения не меняется, даже если цель движется. Через некоторое время произойдет столкновение. (Пожалуйста, не повторяйте этот эксперимент. Это просто теоретический пример).

Эффективность - это, к примеру КПД - коэффициент полезного действия по ловле добычи.

Факт #2: cтрекозы - эффективные охотники

Стрекозы невероятно эффективны: в 95% случаев они захватывают свою добычу. Для сравнения, акулы, одни из самых яростных хищников в природе, успевают ловить только половину той добычи, на которую охотятся. Львам – "акулам на земле", повезло больше – они поражают больше половины своих целей. При этом львы передвигаются по саванне зигзагами вслед за добычей, не продумывая траекторию ее движения. Если бы стрекозы были настолько большими, что могли охотиться на газелей, то львы бы умерли от голода, потому что были бы явно неэффективны.

Когда стрекоза видит свою жертву, она почти всегда ее ловит.

Многозадачными бывают не только операционные системы, но и насекомые.

Факт #1: стрекозы могут изолировать свою жертву, находящуюся среди себе подобных

У этого насекомого зрение и обработка полученной информации имеет еще одно удивительное свойство. При проведении опытов ученые обнаружили, как именно стрекоза выбирает свою добычу. Стремясь узнать как можно больше об охоте стрекоз, они вживили в нейрон нано-электрод, который давал изображение на экран.

В простых нервных системах, которыми обладает большинство насекомых, несколько объектов исчезают из поля зрения, потому что внимание насекомого не работает в режиме многозадачности. Однако стрекозы могут переключаться с одного объекта на другой по своему желанию. Стрекоза, которой вживили нано-электрод, сначала была сосредоточена на одном объекте, а затем переключилась на другой, а затем вернулась к первому, ничего не теряя из виду. Эта избирательная концентрация внимания позволяет стрекозам сосредотачиваться на одной цели, при этом имея информацию об остальной части роя, избегая столкновения и выбирая себе жертву "по вкусу".

По материалам статьи Andrew Handley.

Итак, сегодня у нас суббота, 8 июля 2017 года и мы традиционно предлагаем вам ответы на викторину в формате «Вопрос - ответ». Вопросы нам встречаются как самые простые, так и достаточно сложные. Викторина очень интересная и достаточно популярная, мы же просто помогаем вам проверить свои знания и убедиться, что вы выбрали правильный вариант ответа, из четырех предложенных. И у нас очередной вопрос в викторине - Сколько глаз у стрекозы?

Правильный ответ А - 2

У стрекозы два больших глаза…

При отсутствии слуха и ограниченном обонянии, самое главное преимущество стрекозы - это ее глаза. Считается, что стрекозы имеют самое сложное строение глаз среди всех насекомых, что дает им невероятное преимущество при охоте. Взрослые особи, имея угол зрения почти 360 градусов и чрезвычайно подвижную голову, видят практически во всех направлениях за исключением «прямо назад» .

Глаза этих насекомых состоят из 30 000 шестиугольных фасетов, которые получают информацию из различных областей пространства, в итоге, видение мира складывается из множества локальных изображений подобно мозаике. По разным причинам зрение стрекоз стало более развитым, чем человеческое. Люди имеют три опсина (светочувствительные белки сетчатки) , каждый из которых поглощает определенный цвет спектра, такой как красный, зеленый или синий.

Стрекозы имеют до 5 опсинов, что позволяет им видеть ультрафиолетовый свет в дополнение к широкому диапазону цветов. Их глаза также способны улавливать поляризацию света и четко различать быстро сменяющие изображения. Стрекозы могут обнаруживать быстрые вспышки света, происходящие до 80 раз в секунду (в 2 раза больше, чем способен уловить человеческий глаз) , - что помогает им распознавать узор на быстро трепещущих крыльях. Самое большое из множества темных пятен на глазах стрекозы находится там, где плотные группы фасетов образуют ямку, которая обеспечивает минимальное размывание изображения во время полета при высоких скоростях. Большее пятно указывает на улучшенное зрение в этом направлении. У дневных охотящихся стрекоз они расположены в верхней части глаз и содержат фасеты, наиболее остро воспринимающие голубой и ультрафиолетовый свет. В виду этой особенности, небо кажется более ярким, чем земля, - оптический эффект, позволяющий стрекозе легко находить добычу на ярком фоне и нападать на нее снизу.