Main Page English Version  
Previous Up Deep Next

Звуки

Скрипуны - усачи рода Saperda
(Cerambycidae: Lamiinae)
Фото Michal Hoskovec
(www.uochb.cas.cz/~natur/cerambyx)
и Radoslaw Janicki
(biotop.umcs.lublin.pl/users/janickir)

Saperda maculosa

Saperda populnea

Saperda punctata

Saperda similis

Saperda perforata

Saperda scalaris

Saperda carcharias


Способность издавать звуки широко распространена среди жуков. Акустическая коммуникация является важным средством общения особей одного вида (опознавательные, призывные, тревожные и угрожающие сигналы). С помощью звуков обеспечивается встреча самцов и самок, достигается репродуктивная изоляция у близких видов, поддерживаются внутрипопуляционные и внутрисемейные отношения. В контактах с другими видами звуковые сигналы выполняют более узкие функции отпугивания или угрозы. В кратком, но очень емком рассмотрении роли звуков у жесткокрылых Р.А. Кроусон (Crowson, 1981) упоминает представителей почти двух десятков семейств (Carabidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Hydrophilidae, Silphidae, Lucanidae, Trogidae, Acanthoceridae, Passalidae, Geotrupidae, Buprestidae, Anobiidae, Tenebrionidae, Cerambycidae, Chrysomelidae, Attelabidae, Curculionidae, Scolytidae), упустив из широко известных примеров только Scarabaeus и щелкунов. При этом он несколько раз ссылается на подробные и более исчерпывающие обзоры Р.Д. Александера (Alexander, 1967; Alexander et al., 1963). На русском языке есть прекрасная сводка Р.Д. Жантиева (Жантиев, 1981). В ней есть упоминание о еще одном семействе издающих звуки жуков - капюшонниках (Bostrichidae).


Эта страница нашего сайта еще ждет своего автора. По крайней мере, написать о звуках жуков обещали сотрудники кафедры энтомологии МГУ, где находится центр изучения биоакустики насекомых в нашей стране. Поэтому я пока ограничусь только несколькими замечаниями.


Большинство жуков, издающих звуки, делает это при помощи стридуляционного аппарата, работающего по принципу "гребенки и ногтя". На одной из двух трущихся поверхностей располагается структура в виде множества параллельных гребней, а на другой - зубец или один гребень. При движении одной поверхности относительно другой возникает звук, похожий на скрип. Стридуляционные аппараты часто встречаются у усачей (Cerambycidae). Один из родов усачей (Saperda) получил даже русское название "скрипуны" (распространять это русское название на всех представителей подсемейства Lamiinae, как это сделано недавно в одной популярной энциклопедии (Горностаев, 1998), совершенно неправомерно). У усачей стридуляционная площадка, покрытая тонкими ребрышками, находится на передней части среднеспинки и в покое не видна, так как закрыта переднеспинкой. Звук возникает при движении переднегруди относительно среднегруди, когда острый задний край переднеспинки скользит по стридуляционной площадке. Если держать усача за брюшко и надкрылья, то хорошо видно, как он издает скрип, раскачивая вверх-вниз переднюю часть тела.


У некоторых капюшонников на боках переднегруди расположены ряды мелких бугорков, а звук они издают проводя по этим бугоркам небольшими напильничками, находящимися на вершинах передних бедер. Для плавунцов Е.В. Шавердо перечисляет целый ряд структур, которые могут служить для стридуляции.


Более редок у жуков пневматический механизм извлечения звуков, раздающихся при резком выпускании воздуха из трахейной системы через брюшные дыхальца. Такой способ описан для плавунцов. Как предполагает Е.В. Шавердо, выдуваемый воздух также может колебать поперечно исчерченные пластинки по краям 2-го стернита брюшка. В ее очерке о плавунцах звукам уделено внимания гораздо больше, чем в описаниях других семейств.


Представители нескольких семейств издают звуки, ударяя головой или концом брюшка по субстрату (последний способ неоднократно отмечен для чернотелок - Tenebrionidae). Здесь нельзя не вспомнить о "часах смерти" - так у многих народов называют некоторых мебельных и домовых точильщиков (Anobiidae), живущих в изделиях из древесины и издающих зловещее тикание. Один из таких видов - герой рассказа гостя нашего сайта С.С. Ижевского. Точильщики издают звуки ударяя головой о стенки ходов. Такой способ общения скорее всего направлен на облегчение встречи самки и самца для продолжения рода. А вот для чего издают звуки находящиеся глубоко в древесине стволов личинки усача Monochamus urussovi (Cerambycidae) - непонятно. Скорость их продвижения так мала, что сигналы не могут помочь встрече. Вряд ли они нужны и для предупреждения такой встречи - плотность заселения одного ствола невелика и вероятность пересечения ходов ничтожна, да не опасна для диггеров. Самое интересное, что живущие в соседних стволах личинки часто начинают скрипеть в унисон так, что кажется будто звук издают сами деревья. Сообщивший мне о таком наблюдении сибирский энтомолог Ю.Н.Баранчиков (Красноярский Институт леса РАН), высказал остроумную гипотезу биологического смысла этого явления. Синхронное звучание нескольких личинок резонирует в стволе и дезориентирует их врагов (дятлов, наездников и других). Звук идет от всего ствола и обнаружить отдельные его источники очень трудно.


Близка к ударному механизму образования звуков и способность щелкунов (Elateridae) издавать громкий щелчок при подпрыгивании жука, лежащего на спине. Эта особенность щелкунов многократно описана и изображена на рисунках. Для прыжка (сопровождаемого щелчком) жук выгибается так, что длинный отросток переднегруди выходит из среднегрудной ямки и упирается в ее край. Затем жук напрягается, пытаясь согнуться, и дает отростку соскочить в ямку. Тело получает при этом толчок и взлетает вверх, а находящийся рядом враг вполне может быть испуган не только этим резким движением, но и неожиданным резким звуком.


Если о защитной роли щелчка у щелкунов еще можно спорить, то выстрел ядовитой жидкостью у бомбардиров (Carabidae: Brachininae) бесспорно служит оружием против врагов. И важная составная часть этого оружия - раздающийся при этом звук. У наших небольших бомбардиров сила его громкость не очень велика, но у крупных тропических видов звук напоминает пистолетный выстрел и способен напугать даже крупного хищника. Подробнее об этом оружии - в очерке о жужелицах.


Физические характеристики звуков, издаваемых жуками, приведены в упомянутой выше сводке (Жантиев, 1981). Частота - от 1 килогерца (долгоносики и короеды) до 35 килогерц (неслышимый человеком ультразвук у жужелиц-тинников рода Elaphrus). По уровню создаваемого звукового давления (то, что в быту называется громкостью звука) жуки отстают от всех насекомых - всего 30-60 децибел, что во многие тысячи раз меньше, чем интенсивность звуков цикад и кузнечиков (до 110-115 децибел).


Сказанное выше показывает, что способы извлечения звука изучены у жуков достаточно хорошо. Этого нельзя сказать о слуховых органах жуков. Причина на мой взгляд в том, что звуковая коммуникация все-таки не является у жуков главным средством общения. В первую очередь энтомологи стремятся изучать акустическое общение прямокрылых, цикадовых, некоторых семейств бабочек и клопов, т.е. тех групп насекомых, в жизни которых извлечение и восприятие звуков играет первостепенную роль. Поэтому "лежащие на поверхности" механизмы издавания звуков у жуков зарегистрированы достаточно полно, а сведения о механизмах восприятия звуков у жуков найти гораздо тяжелее. Мне удалось лишь понять, что звуковые колебания жуки воспринимают с помощью Джонстоновых органов, состоящих из модифицированных хордотональных сенсилл. Строение слухового рецептора жуков (на примере плавунца - бороздчатого полоскуна Acilius sulcatus) подробно описано в отечественной работе (Иванов, 1969).


Первые оригинальные записи звуков жуков сделаны для нашего сайта Светланой Андреевой.


А.Л. Лобанов, август 2001 - сентябрь 2002 г.

ЛИТЕРАТУРА

 

 
Crowson, R.A.

The biology of the Coleoptera. 1981. Academic Press, London, 802 pp.

 
Alexander R.D.

Acoustical communication in Arthropods // Ann. Rev. Ent. 1967. N 12, p. 495-526.

 
Alexander R.D., Moore T.E., Woodruff R.E.

The evolutionary differentiation of stridulatory signals in beetles // Animal Behaviour. 1963. Vol. 11, p. 111-115. p. 495-526.

 
Горностаев Г.Н.

Насекомые. Серия "Энциклопедия природы России". Москва. 1998. 556 с.

 
Жантиев Р.Д.

Биоакустика насекомых. Москва. Издательство МГУ. 1981. 256 с. Библ. 445 назв.

 
Иванов В.П.

Электронно-микроскопическое исследование джонстонова органа жука Acilius sulcatus // В кн.: Физиология и биохимия беспозвоночных. Л., 1969, с. 140-151.