Феромоны у животных

Многие животные и растения испускают и воспринимают особые вещества, играющие важную роль в общении с сородичами. Человеческий нос запах большинства этих веществ не воспринимает.

В одном из обширных заповедников в Южной Африке у носорогов настал период гона. Самцы возбуждены и довольно агрессивны, у самок начинается течка. Людям в это время к ним лучше не подходить. Но почему у носорогов вдруг наступил гон? Его начало связано с работой «биологических часов», которые заставляют организм многих животных вырабатывать особые вещества – феромоны.

Жизненно важные стимулы

Внешние химические раздражители, в том числе и витающие в воздухе запахи, мы воспринимаем с помощью особых чувствительных клеток или их структур – хеморецепторов. Воздействие пахучих раздражителей вызывает у нас самые разные реакции: запах шоколада заставляет нас исходить слюной, аромат духов вызывает романтические ассоциации, а от запаха разлагающегося мяса нас тошнит. Реакции на пахучие вещества свойственны и большинству животных.

Феромонами называют особые вещества, вырабатываемые живыми существами для общения с сородичами. Молекулы феромонов сравнительно невелики и их выработка, как правило, не требует значительных затрат энергии. Даже ничтожные количества этих веществ способны изменять поведение животных (например, стимулировать половую активность) или вызывать те или иные физиологические сдвиги в их организме (которые, в частности, могут играть ключевую роль в организации общественной жизни вида).

Ради продолжения рода

Так как феромоны вырабатываются в очень небольших количествах, ученым удалось выделить и описать их сравнительно недавно. Феромоны выделяются огромным количеством организмов: бактериями, водорослями, грибами, растениями и животными. Основное предназначение многих феромонов (особенно у грибов и водорослей) — облегчить встречу и слияние мужской и женской половых клеток. Феромоны играют важнейшую роль и в спаривании. Эта роль может быть прямой (как у многих насекомых, самцы которых находят самок по особому запаху) или косвенной (у многих животных эти вещества стимулируют ухаживание, предшествующее спариванию).

Дерево, которое чует опасность

С помощью феромонов животные маркируют свои территории и маршруты, определяют социальный статус сородичей, образуют стаи и подают сигналы тревоги. Феромоны тревоги недавно были обнаружены даже у деревьев и кустарников. Исследования показали, что акация, листья которой объедает антилопа куду, выделяет феромоны, которые у соседних акаций стимулируют синтез веществ, делающих их листья несъедобными. Другие растения защищаются подобным  образом от растительноядных насекомых.

Феромоны в сельском хозяйстве

Одной из важнейших задач современной селекции стало получение сортов культурных растений, способных синтезировать вещества, которые защищали бы их от вредителей. Внедрение таких сортов позволяет сокращать использование инсектицидов.

Применяются и другие химические методы борьбы с вредителями. Размещая в садах ловушки, содержащие феромоны самок вредных насекомых, растениеводы отлавливают самцов и тем самым препятствуют бесконтрольному размножению видов, наносящих урон сельскому хозяйству. Земледельцы используют и несколько иной способ: распыляют в воздухе большое количество феромонов самок. Это мешает сбитым с толку самцам находить партнерш и, таким образом, затрудняет размножение вредителей.

Феромоны агрегации

Феромоны играют ключевую роль в общественной жизни животных, особенно насекомых. Насекомые того или иного вида образуют скопления (агрегации) прежде всего под действием химических раздражителей – агрегационных феромонов. Феромоны также помогают общественным насекомым узнавать собратьев по колонии и отличать их от членов других семей. Тараканы не являются общественными насекомыми, но нередко образуют немалые скопления. Это связано с агрегационным феромоном, который содержится в экскрементах тараканов. Благодаря этому феромону тараканы, кроме того, мгновенно отыскивают надежные укрытия в кухнях наших квартир.

Безотказное средство против конкурентов

Иногда феромоны используются с противоположной целью – чтобы ослабить конкуренцию. Пчелиная матка выделяет феромон, который препятствует развитию яичников у рабочих особей, а также не позволяет им в течение большей части года строить в улье новые маточные ячейки. Впоследствии с появлением новой царицы этот же феромон заставляет половину рабочих пчел улья окружить старую матку и роем покинуть вместе с ней прежнее жилище. Этот пример показывает, что одно и то же пахучее вещество может выполнять различные функции.

Феромоны – а в настоящее время у пчел их обнаружено более тридцати – регулируют самые разнообразные аспекты жизни пчелиной семьи. Помимо феромонов, связанных с размножением, существуют феромоны, определяющие ход строительных работ в гнезде, помогающие насекомым поддерживать общественный порядок в улье, защищаться от врагов и, наконец, обеспечивать семью кормом.

Феромоны, отвечающие за «фуражировку», вырабатывает особая железа в брюшке. У рабочих пчел она выделяет феромоны, когда насекомые летят за водой или посещают источники пищи, не обладающие запахом. У матки эта железа активизируется при вылетах из улья: выделяемые ею пахучие вещества помогают пчелам держаться вместе во время роения.

Широко используют феромоны и муравьи. С их помощью они метят тропы, ведущие к источникам пищи, призывают сородичей на битву с врагом и даже обращают в рабство пленных муравьев другого вида.

Тайное оружие самца

У многих млекопитающих важную роль в общении с сородичами играет содержащая феромоны моча. У самцов мышей моча содержит вещества, ускоряющие половое созревание самок. Другие феромоны самцов синхронизируют у зрелых самок овуляцию. Но после гибели или изгнания доминантного самца из группы его еще не выветрившиеся феромоны перестают действовать на самок. У оплодотворенных им самок может даже произойти выкидыш под действием запаха мочи нового доминантного самца. Его феромоны тут же вызывают у самок овуляцию, в результате чего вскоре на свет появляется потомство нового самца.