Хищник ещё не напал, а гусеница уже знает: как работает неожиданный слух насекомых

Гусеницы способны воспринимать звуки не так, как принято считать, — без ушей и барабанных перепонок. Новое исследование показало, что ключевую роль в этом процессе играют микроскопические волоски на их теле. Именно они помогают насекомым вовремя реагировать на приближение хищников.

Фото: Pravda.Ru by Аркадий Кузнецов is licensed under publiс domain

Гусеница

Как гусеницы реагируют на звук

Интерес к необычному поведению гусениц возник после наблюдений биолога Кэрол Майлз из Бингемтонского университета. Она заметила, что личинки резко реагируют на человеческую речь, словно улавливают сам факт звукового воздействия. Долгое время это наблюдение оставалось лишь любопытной деталью, пока команда не решила проверить, что именно чувствуют насекомые и каким образом.

Эксперимент в абсолютной тишине

Для эксперимента выбрали гусениц табачного бражника Manduca sexta и поместили их в безэховую камеру — пространство, где можно строго контролировать звуки и вибрации. Это позволило отделить колебания воздуха от дрожания поверхности растений, на которых обычно сидят личинки. Ранее считалось, что подобные сигналы насекомые улавливают в основном через опору, подобно тому, как многие виды реагируют на сигналы окружающей среды.

Результаты показали, что гусеницы реагируют и на вибрации, и на воздушный звук, но именно колебания воздуха вызывают реакцию в 10-100 раз сильнее. Это указывает на наличие отдельного механизма восприятия, не связанного напрямую с движением поверхности.

Роль волосков в "слухе" насекомых

Чтобы понять, как именно гусеницы улавливают звук, учёные удалили часть волосков на брюшке и груди. После этого чувствительность к воздушным колебаниям заметно снизилась. Подобные волосковые структуры известны у многих членистоногих и работают как миниатюрные датчики движения воздуха, схожие по принципу с тем, как рыбы реагируют на акустическое поведение в воде.

Исследователи предполагают, что такая система могла сформироваться в ходе эволюции как защита от ос — хищников, чьи взмахи крыльев создают характерный звук. Об этом сообщает издание Popular Science.

"Эволюция часто выбирает не самый очевидный путь, а самый надёжный, и здесь мы видим пример тонкой настройки сенсорных систем", — отмечает зоолог Дмитрий Сергеевич Мельников.

Слух гусениц и традиционные микрофоны

Биологический механизм гусениц отличается от привычных микрофонов отсутствием мембран и электроники. Волоски работают пассивно, не требуя энергии, и чувствительны к слабым колебаниям. Современные микрофоны выигрывают в точности передачи речи, но уступают в простоте и энергоэффективности, что делает природные решения привлекательными для инженеров.

Популярные вопросы о слухе гусениц

Могут ли гусеницы слышать человеческую речь?

Они не различают слова, но улавливают колебания воздуха, возникающие при разговоре.

Зачем гусеницам такой слух?

Он помогает вовремя заметить приближение хищников и повысить шансы на выживание.

Где могут применяться такие открытия?

В разработке сенсоров, микрофонов и систем мониторинга окружающей среды.