Австралийского огненного жука привлекает свежесгоревшая древесина. Специалисты также называют это пирофилией («любовью к огню»). Такое поведение не очень распространено среди насекомых. Однако у Merimna atrata есть для этого веская причина. Мертвая древесина дает много пищи личинкам жука, поэтому он использует древесину для откладывания яиц.
Но как Меримна находит свежевыгоревший участок? С некоторых пор известно, что огненный жук имеет тепловые датчики, с помощью которых он может обнаруживать инфракрасное излучение. В некотором смысле он «видит» горячие места в окружающей среде на более прохладном фоне. Первоначально считалось, что насекомые используют эту способность для обнаружения лесных пожаров.
«Однако органы IR у Merimna atrata относительно нечувствительны», - подчеркивает доктор Гельмут Шмитц. Шмитц - лектор Института зоологии Боннского университета; он исследовал термо- и инфракрасное восприятие у черных насекомых в течение почти двух десятилетий. «Это на самом деле противоречит предположению, что инфракрасные органы позволяют жуку обнаруживать пожары с большего расстояния».
Жуки на булавке
Вместе со своими коллегами Шмитц впервые смог продемонстрировать, что эти сомнения оправданы. С этой целью ученые разработали оригинальный эксперимент. Проще говоря, они прикрепляли жуков спиной к концу булавки и использовали ее, чтобы повесить их. Это дало подопытным животным возможность летать непрерывно, но без движения вперед.«Что еще более важно, они могли перемещаться в любом направлении, то есть поворачивать направо или налево», - подчеркивает Шмитц.
Затем ученые стимулировали летающих жуков слабым инфракрасным излучением сбоку. Жуки в ответ изменили направление полета, но всегда в сторону от источника и никогда к нему.
«Инфракрасные органы Меримны расположены по обеим сторонам брюшка; кстати, это уникально для животного мира», - объясняет Шмитц. «Когда мы закрыли ИК-рецепторы алюминиевой фольгой, животные больше не реагировали на излучение, а всегда продолжали лететь прямо вперед. Как только мы сняли фольгу, они снова продемонстрировали свое первоначальное поведение». Это наблюдение предполагает другое использование тепловых датчиков. «Предположительно, они помогают огневкам избегать горячих точек при приближении к месту откладки яиц, например к свежесгоревшей ветке; днем эти горячие точки не видны невооруженным глазом людям и животным», - говорит Шмитц.
Как животные обнаруживают лесные пожары, остается неясным. Даже визуальные стимулы, по-видимому, не играют роли в обнаружении пожара, несмотря на то, что у Merimna atrata хорошее зрение. Исследователи проверили эту гипотезу, показав жукам слайды больших облаков дыма, поднимающихся над лесным участком. Но насекомых это совершенно не впечатлило, и они никогда не меняли направления своего полета.
Следуя за своим носом
«Поэтому мы предполагаем, что Merimna atrata получает информацию о продолжающемся пожаре по запаху дыма», - заключает Гельмут Шмитц. Это важно и по другой причине. Запахи могут точно сказать вам, что на самом деле горит. Напротив, эта информация не может быть получена из выделения тепла или появления дымового шлейфа. Меримна очень непривередлива, откладывает яйца только в обожженную древесину эвкалипта и избегает других деревьев. Если бы насекомое полагалось на свое ИК-чувство, оно рисковало бы быть заманенным в неправильный огонь.
Совсем другое можно увидеть у близкого европейского родственника; огненные жуки рода Melanophila. Их личинки развиваются на различных деревьях. Восприятие тепла было бы для них весьма полезным. На самом деле у меланофилы тоже есть инфракрасные сенсоры, но они совсем другие. Предположительно, они могут обнаруживать инфракрасное излучение даже с большого расстояния. Согласно измерениям и теоретическим расчетам, тепловые сенсоры меланофилы как минимум в 500 раз более чувствительны, чем у Merimna atrata.