Интересные факты о богомолах
Мир насекомых настолько разнообразен, что даже учёные, посвятившие его изучению десятилетия, продолжают делать неожиданные открытия. Среди тысяч отрядов и семейств этого класса есть существа, которые выделяются настолько разительно, что кажутся созданными воображением писателя-фантаста, а не эволюцией. Одни вызывают восхищение своей красотой, другие – страх своей хищностью, третьи – изумление невероятными способностями. Богомолы занимают в этом ряду особое место: они объединяют в себе все три качества одновременно. В этой статье мы собрали для вас интересные и познавательные факты о богомолах.
Богомолы – единственные насекомые, способные поворачивать голову на 180 градусов
Большинство представителей класса насекомых лишено возможности вращать головой независимо от туловища: их зрение компенсируется широким углом обзора фасеточных глаз. Богомол же способен повернуть голову почти полукругом, не сдвинув при этом остального тела, – уникальное среди насекомых строение шейного сочленения делает это возможным. Именно эта особенность превращает его в исключительно эффективного засадного охотника: он отслеживает добычу взглядом, оставаясь неподвижным, и бросается лишь в момент наибольшей вероятности успеха. Эксперименты показали, что богомол оценивает расстояние до жертвы с точностью до миллиметра, прежде чем нанести удар. Сам бросок передних конечностей занимает от 30 до 50 миллисекунд – быстрее, чем человеческий глаз успевает это зафиксировать.
Богомолы обладают единственным в мире ухом среди насекомых, расположенным на брюхе
Орган слуха у этих существ находится не по бокам головы и не на конечностях, как можно было бы ожидать, а в центре брюшка между задними ногами. Это так называемое циклопическое ухо – единственное, непарное, ориентированное строго вниз. Оно воспринимает ультразвук в диапазоне от 25 до 100 кГц, что делает богомола способным улавливать эхолокационные сигналы летучих мышей – его главных ночных врагов. Когда насекомое в полёте фиксирует ультразвук, оно немедленно выполняет резкий манёвр уклонения: складывает крылья и камнем падает вниз, сбивая хищника с толку. Примечательно, что богомолы, лишённые этого органа в экспериментальных условиях, становились жертвами рукокрылых в разы чаще.
Самки богомолов далеко не всегда поедают самцов после спаривания
Расхожее представление о том, что самка непременно съедает партнёра, сильно преувеличено: лабораторные наблюдения показали, что в естественных условиях это происходит примерно в 13–28% случаев. Столь высокая частота каннибализма в ранних исследованиях объяснялась стрессом содержания в неволе и голоданием подопытных самок. На воле сытая самка нередко позволяет партнёру уйти невредимым, тогда как голодная действительно рассматривает его как источник питательных веществ. Парадокс состоит в том, что самец, которого начали поедать ещё в процессе спаривания, продолжает передавать сперму рефлекторно – нервные ганглии брюшка функционируют независимо от головы. Таким образом, с эволюционной точки зрения подобная жертва оказывается биологически «выгодной»: самка получает питание для производства яиц, а гены самца всё равно передаются потомству.
Маскировка богомолов достигла уровня, при котором насекомое неотличимо от части растения
Эволюция отточила защитные механизмы этих хищников до поразительного совершенства: разные виды имитируют листья, кору, сухие ветки, мох и даже цветки. Орхидейный богомол (Hymenopus coronatus) с Малайского полуострова настолько точно копирует лепестки орхидеи, что привлекает к себе опылителей, принимающих его за настоящий цветок. Исследование 2013 года установило, что этот вид привлекает пчёл эффективнее, чем сами орхидеи: насекомые-опылители чаще садятся на замаскированного хищника, чем на реальный цветок рядом. Листовые богомолы не просто окрашены в зелёный цвет – их тело имитирует прожилки, пятна увядания и даже следы укусов, характерные для настоящих листьев. Такая детализация маскировки формировалась миллионы лет и служит одновременно защитой от врагов и орудием нападения на жертву.
Богомолы способны охотиться на добычу, значительно превосходящую их по размеру
Рацион этих насекомых не ограничивается мухами и кузнечиками: крупные виды регулярно нападают на ящериц, лягушек, мелких птиц и даже небольших змей. Задокументированы случаи, когда тропические виды длиной около 15 сантиметров удерживали и поедали колибри, попавших в их поле зрения у кормушек. Передние хватательные конечности оснащены острыми шипами, которые работают по принципу капкана: стиснутая жертва не может вырваться, даже если превосходит охотника по силе. Удар этих конечностей настолько точен, что богомол целится прямо в нервный узел добычи, мгновенно парализуя её. Подобная охотничья стратегия позволяет расходовать минимум энергии при максимальной результативности.
Яйца богомолов заключены в особую пенистую капсулу, защищающую их от мороза и хищников
Самка откладывает от 10 до 400 яиц, одновременно обволакивая кладку секретом особых желёз – он застывает на воздухе, превращаясь в твёрдую пористую оболочку, называемую оотекой. Структура этой капсулы напоминает пенопласт: воздушные ячейки создают превосходную термоизоляцию, позволяя яйцам пережить зиму даже в умеренном климате при температурах ниже –20°С. Оотека обладает и механической прочностью: раздавить её голыми руками непросто, а большинство мелких хищников не в состоянии добраться до содержимого. Материал капсулы изучается инженерами как возможный прообраз новых видов лёгкого теплоизолирующего покрытия. Из одной оотеки весной одновременно вылупляются десятки личинок, которые тут же расползаются, чтобы избежать взаимного поедания.
Зрение богомолов устроено принципиально иначе, чем у остальных насекомых
Фасеточные глаза большинства насекомых дают панорамную, но плоскую картину мира без полноценного восприятия глубины. Богомол решил эту проблему иначе, чем, например, стрекоза: вместо увеличения числа фасеток он развил способность к стереоскопическому зрению, сопоставляя изображения двух глаз. Исследование Ньюкаслского университета 2018 года доказало, что алгоритм обработки визуальной информации у богомолов принципиально отличается от человеческого и всех прочих изученных животных. Люди и позвоночные сравнивают статичные изображения с двух глаз, тогда как богомол сопоставляет движущиеся картинки, игнорируя фон. Это открытие вдохновило разработчиков систем машинного зрения: алгоритм, основанный на принципе восприятия богомола, позволяет создавать компактные стереокамеры для небольших роботов и дронов.
Среди богомолов существуют виды с принципиально разной продолжительностью жизни
Большинство видов умеренного климата живёт около года, проходя полный цикл от яйца до взрослой особи за один сезон. Тропические виды могут существовать дольше: в неволе при оптимальных условиях некоторые самки доживали до двух лет и более. Определяющим фактором продолжительности жизни нередко служит пол: самцы, как правило, живут значительно меньше самок вне зависимости от того, стали ли они жертвой партнёрши. Линька – обязательный этап роста – происходит от пяти до девяти раз в зависимости от вида, и каждый такой процесс сопряжён с высоким риском гибели: застрявшее в старой шкурке насекомое погибает. Взрослые особи многих видов вообще не линяют и после последней смены покровов живут лишь столько, сколько требуется для размножения.
Богомолы сыграли неожиданную роль в развитии боевых искусств
Китайский стиль кунг-фу под названием «Танлан цюань» – буквально «кулак богомола» – был создан в XVII веке шаньдунским монахом Ван Ланом, по преданию подсмотревшим приёмы у живого насекомого. Характерные захваты, имитирующие движение хватательных конечностей, и стремительные удары в уязвимые точки составляют основу этого направления. Корейское боевое искусство тхэккён также включает элементы, приписываемые наблюдению за богомолом, хотя историческая связь здесь менее очевидна. Современные исследователи биомеханики изучают удар передних конечностей богомола с целью проектирования захватных механизмов для промышленных манипуляторов. Скорость, точность и минимальные энергозатраты этого движения делают его привлекательной моделью для робототехников.
Богомол – насекомое, которое, чем больше изучаешь, тем сложнее оно оказывается: за внешним обликом неподвижного охотника скрываются уникальные сенсорные системы, нетривиальные поведенческие стратегии и биологические решения, до которых инженеры додумываются лишь спустя миллионы лет после природы. Практическая ценность изучения этих существ выходит далеко за рамки зоологии: алгоритмы зрения, материалы оотеки и биомеханика удара уже находят применение в технике и медицине. Тот, кто относился к богомолу как к обычному садовому жителю, теперь, вероятно, посмотрит на него несколько иначе – как на результат сотен миллионов лет безупречной инженерной работы.
