Політ комах

Політ комах

Розвиток крил у комах зіграв вирішальну роль в їхній еволюції. Політ - це означає швидше переміщення в просторі. У різних видів комах для польоту сформувалися крила різної форми.

Основні дані:

Мистецтво польоту

   Комахи - одні з найбільш успішних тварин на землі. Вони першими піднялися у повітря, що дозволило їм легше уникати хижаків та знаходити корм. Комахи тримаються в повітрі завдяки тим самим пристосуванням, що і літаки. У польоті вони повинні долати дві сили: земне тяжіння, що тягне їх донизу, та опір повітря, який заважає рухатися вперед. Комаха долає цей опір за допомогою руху крил, піднімаючись вгору супроти сили гравітації і пересуваючись вперед супроти сили опору повітря. При ударі крильцями вниз комаха піднімається вгору. Політ залежить від того, під яким кутом крила зустрічаються з потоком повітря під ними. Рух вперед також відбувається за допомогою крил, які в даному випадку працюють як пропелер.
   Вивчаючи політ комах під час сповільненого перегляду зйомок, можна помітити, що їхні крильця здійснюють такі ж рухи, як і лопаті вертолітного пропелера. Поки що політ комах досить добре не вивчений. Судячи з усього, громіздкі ґедзі літати не повинні (дослідники опиралися на обчислення ймовірної частоти, з якою ґедзь повинен махати крилами). Проте всі розрахунки виявилися помилковими, оскільки ґедзі не просто літають, а літають дуже добре. Різні фази польоту комах можна спостерігати за допомогою спеціального оптичного приладу-стробоскопа.

ЧИ ТОБІ ВІДОМО, ЩО...

Метелик є найбільшим метеликом у світі. Розмах її крил сягає більше 30 сантиметрів.
Трапилось спостерігати сарану навіть на висоті 900 метрів від поверхні землі. Використовуючи теплі повітряні течії, сарана перелітає через Атлантичний океан.
Під час перельотів зі США до Мексики і назад метелики данаїди великі монархи піднімаються на висоту до 4 800 м над р. м. Ці метелики летять до Мексики на зимівлю. У перельоті одночасно бере участь величезна кількість цих метеликів.
Не всі комахи уміють літати. Вошам, блохам та постільним клопам крила тільки заважали б повзати у волосяному або пір'яному покриві господаря. Саме тому крила у всіх перелічених паразитів зредуковані.
Найшвидшими літунами у світі комах вважаються великі королівські бабки, що розвивають швидкість до 10 м/с.
Пустельна сарана в безвітряну погоду може планерувати навіть на відстань до декількох метрів. При цьому сарана не робить жодного помаху крильцями.

Здатність літати дозволяє комахам слідувати за партнером або переслідувати здобич. Комахи вміють пурхати, кружляти і перекидатися, покладаючись на точні механізми, які контролюють їхній політ та його траєкторію.

РУХ КРИЛ

Комахи повільно ширяють у повітрі, широко розкривши крила, піл час активного польоту махають ними вгору і вниз. Метелики здійснюють 8-12 помахів на секунду, бабки - 20-30 помахів на секунду, бджоли - близько 190 помахів, хатня муха - 200, комар - 600. Рухом крил деяких комах, у тому числі й бабок, управляють рухові м'язи, безпосередньо з'єднані з крилами. Мухи та бджоли мають проміжну літальну мускулатуру. Ритмічні скорочення грудей комахи передаються крилам, які, в залежності від інтенсивності скорочень, б'ються швидше або повільніше, міняючи кут по відношенню до тіла. Цей кут змінюється під час підйому і спуску, при цьому крила діють на зразок пропелера і сприяють рухові комахи вперед. Одними із найспритніших комах є двокрилі комахи, друга пара крил яких перетворилася на дзижчальця. Це своєрідний орган, що допомагає зберігати рівновагу. Дзижчальця рухаються в такт крилам. Такі комахи можуть літати назадусь, боком і навіть догори ногами.

БУДОВА КРИЛ

Одним із найважливіших етапів розвитку комах було виникнення крил і поява здатності літати. Розрізняють дві групи комах за їх здатністю складати або ні крила на спині. Перша - це новокрилі, друга -старокрилі. Крило комахи -це тонка мембрана. Повністю розвинені крила мають тільки дорослі особини. Виходячи з кокона, комаха вперше розгортає крила, які тверднуть, а їхні судини поступово наповнюються гемолімфою, повітрям і ферментами. Комахи зазвичай мають дві пари крил, що відрізняються розмірами і формою. Напр., пари крил бабок, термітів та скорпіонових мух мають схожу будову. У бджіл, ос і мурашок задні крила менші за передні. У сарани задні крила набагато більші, ніж передні. Сарана і щипавки літають за допомогою задніх крил, тоді як жорсткі передні крила виконують функцію налкрилків. Передні крила жуків перетворилися на надкрилля. Перетинкові нижні крила в стані спокою згорнуті під надкриллями. Під час польоту у деяких видів комах крила, що складають пару, так або інакше зв'язані між собою і рухаються в єдиному ритмі, координовано. У багатьох комах крила міцно попарно з'єднані особливими щетинами. Бджоли й оси на задніх крилах мають численні щербинки, до яких кріпляться задні складки передніх крил. Перед самим стартом комахи з'єднують крила, а перед приземленням їх роз'єднують. Поверхня крил може бути цілковито гладкою або частково вкритою лусочками. Крила метеликів вкриті лусочками, які являють собою змінені і сплощені волоски, що розташовані як черепиця.

КОНТРОЛЬ ЗА ПОЛЬОТОМ

Літаючі комахи жили на землі вже 345 млн. років тому. В результаті еволюції у комах з'явилися різні механізми для виконання контролю за польотом, що приводяться в дію на старті, під час зміни швидкості або напряму польоту і під час приземлення. На зльоті одну з головних функцій виконують ноги, якими комаха відштовхується від землі. Під час посадки ноги служать гальмом і пом'якшують удар в момент приземлення. Коли муха сідає на стелю догори ногами, вона підлітає до посадкового майданчика під гострим кутом, витягнувши вперед усі три пари лапок. У момент, коли передня пара лапок торкається стелі, політ мухи припиняється, проте за інерцією комаха ще трохи просувається вперед.
Муха повертається черевцем догори та двома іншими парами ніг чіпляється за стелю. Комахи регулюють швидкість польоту, міняючи частоту помахів крил, а також кут атаки, таким чином збільшуючи або зменшуючи поверхню взаємодії крил з повітрям. Вони можуть міняти кут атаки окремих крил, наприклад, для зміни траєкторії польоту. Живіт і ноги у той час відіграють роль киля. Для управління польотом комахи користуються інформацією, отриманою за допомогою органів чуття. Мухи для контролю за траєкторією польоту використовують також дзижчальця, які завдяки швидкому коливанню допомагають комасі підтримувати рівновагу.

Корисна інформація:

	Поведінка тварин Чи можуть тварини спілкуватися одна з одною? Як окремим із них вдається, не збиваючись зі шляху, переміщатися... детальніше...

	Збереження природи З того часу, як людина стала господарем планети Земля, її діяльність обумовила зміни довкілля та почала діяти на умови... детальніше...

	Екосистеми в Європі Усі рослин та тварини мешкають у тому середовищі та в тих біотопах, що відповідають певним... детальніше...

	Екосистеми у світі За сотні мільйонів років до того часу, як на Землі виникло життя, всі частини світу являли собою єдиний... детальніше...