Мы привыкли считать, что распространение эктопаразитов, например, вшей или блох, связано с плохими санитарными условиями, и что это проблема развивающихся стран или неблагополучных районов. Постельные клопы преподнесли большой сюрприз, заполонив в последние 20 лет преуспевающие мегаполисы: Нью-Йорк, Париж, Лондон и многие другие. Специалисты по уничтожению клопов бьют тревогу
В поисках причин биологи принялись изучать поведение этих насекомых, и в первую очередь вопрос, как клопы находят человека.
Несмотря на наше брезгливое отвращение, постельные клопы – верные спутники людей на протяжении веков. Они жить не могут без нас. Ведь человеческая кровь – единственная приемлемая для клопов пища, без нее они не плодятся, не растут и погибают. Неудивительно, что в природном навигаторе этих насекомых одна из главных «настроек по умолчанию» – поиск человека.
Отыскивая новые источники пропитания, нежеланные квартиранты осваивают даже новые города и страны, что уж говорить о соседней комнате.
Больше о способах миграции клопов читайте в статье: От чего и как заводятся клопы в квартире
Насекомые получают информацию о внешнем мире совсем не так, как млекопитающие. У них слабо развиты зрение и слух, зато другие органы чувств позволяют им прекрасно ориентироваться на местности по химическому составу воздуха, температуре, яркости света, запаху и текстуре поверхности. Сканируя эти параметры окружающей среды, членистоногие расшифровывают их как азбуку Морзе, и получают необходимые данные.
В основе того, как клопы находят жертву, также лежат химико-биологические сигналы, а некоторые из них посылаем мы сами, даже не подозревая об этом.
Было бы очень наивно полагать, что если вы переберетесь спать в другую комнату, клопы растеряются и умрут от горя. В их арсенале есть «карта и компас», по которым они составят точный маршрут к вашему новому спальному месту и разобьют там свой следующий лагерь. Об этих биологических «приборах» и о том, как с их помощью постельные клопы находят тело человека и дорогу домой, читайте в этой статье.
По данным науки углекислый газ (СО2), который мы выделяем при дыхании – самый мощный аттрактант для постельных клопов. К такому выводу ученые пришли еще в начале прошлого века, и многочисленные исследования это подтвердили.
Аттрактанты – это вещества, которые привлекают к себе живые организмы и влияют на их поведение.
Например, в 2009 году группа ученых из Сельскохозяйственной Экспериментальной Станции в Нью Хэвен, Коннектикут, опробовала на зараженных городских квартирах лабораторные ловушки для клопов с применением нескольких аттрактантов в различных комбинациях. Они использовали углекислый газ, тепло и 5 разных химических приманок (пропионовую кислоту, масляную кислоту, валериановую кислоту, октенол и молочную кислоту).
Внушительная разница, не правда ли!
О том, какие ловушки для клопов можно использовать дома, читайте в статье: Ловушки для клопов
Другое исследование того, как клопы находят человека, в 2010 году провели Джеймс Т.Сачи и Вернард Р.Льюис из Университета Калифорнии. В своих опытах ученые сравнили поведение голодных постельных клопов в присутствии и отсутствии человеческого дыхания.
Эксперимент выглядел так:
В центре квадратной площадки (91,44×91,44 см) размещался имитирующий убежище сложенный лист специальной бумаги с пятью клопами одного пола. К одному углу площадки выходила трубка, соединенная шлангом с соседней комнатой. Через этот шланг за стенкой дышал человек, участвующий в опыте. Освещалась площадка лампой с красным световым фильтром, а сверху была закреплена цифровая камера для фотофиксации активности насекомых.
В таких условиях можно проанализировать, как клопы находят человека ночью по дыханию. Красный свет позволял обходиться без вспышки фотокамеры.
Эксперимент повторялся по 4 раза (с дыханием и без дыхания человека) для взрослых клопов каждого пола. Одно повторение длилось 10 минут, при этом камера, подсоединенная к компьютеру, непрерывно снимала, делая кадр каждые 5 секунд. По итогам опыта ученые проанализировали множество параметров активности клопов: пройденное расстояние, среднюю скорость, количество остановок, извилистость и целенаправленность движения относительно дыхательной трубки и т.д.
Пример траектории их движения можно увидеть на графике.
Жирной черной точкой помечена дыхательная трубка, а белым крестиком в центре – искусственное убежище клопов (числовые значения осей указаны в сантиметрах). На рисунке (a) слева участник эксперимента дышит в трубку, а на рисунке (b) – нет.
Отметим пару результатов этого исследования.
Такое наблюдение наводит на мысль, что клопы умеют рационально расходовать силы. Ведь поиск пищи для них – это палка о двух концах. С одной стороны кровь им необходима, с другой – активный поиск жертвы там, где ее нет – это напрасная потеря энергии. В то же время эти паразиты в пассивном состоянии способны обходиться без пищи более года.
Если вы решили съехать на время с зараженной квартиры, чтобы заморить клопов голодом, у них на этот случай имеется план «Б».
И еще один момент. После обработки помещения инсектицидами контактного типа, которыми обычно пользуются службы дезинфекции, важно, чтобы все клопы в ближайшие 10-15 дней вылезли из укрытий. Иначе обработка будет неэффективна.
Как их можно оттуда выманить? Правильно – методом «на живца»! Если же в этот контрольный срок никто не будет ночевать дома, клопы могут благополучно отсидеться в своих щелях. После этого травить их будет еще сложнее.
Чего еще боятся клопы, кроме пестицидов, читайте в статье: Чего боятся клопы
Стратегически спиралевидное движение увеличивает шансы на успешный поиск. Такая реакция на присутствие человека характеризует клопов как активных паразитов. Если клоп голоден, то он скорее отправится на поиски ближайшей жертвы, чем будет ждать, пока та приблизится к нему сама. Благодаря этой тактике, кровососы перемещаются в соседние комнаты и даже квартиры.
Но углекислый газ как продукт дыхания — не единственный ориентир, по которому постельные клопы находят человека.
Многие виды членистоногих, в том числе и кровососущие паразиты, используют своего рода тепловой детектор при поиске нужных им объектов.
Постельные клопы обитают в непосредственной близости к человеку и регулярно ищут физического контакта с ним.
При таком образе жизни умение улавливать тепловое излучение организма было бы им крайне полезно. И действительно, в том, как клопы находят человека, важную роль играет их чувствительность к температурам.
Этим вопросом занимался энтомолог Закари Девриес со своими коллегами из Университета Северной Каролины. Ученые изучали влияние источника тепла на активность, направленное движение и кормление постельных клопов. Что им удалось выяснить?
Для привлечения клопов использовались тепловые приманки с нагревательным элементом. При этом рассматривался спектр температур от +22˚С до +48˚С.
Всякий раз, когда во время опыта температура нагревательного элемента поднималась выше температуры окружающего воздуха, насекомые активизировались и начинали двигаться туда где теплее. Чем выше была температура источника, тем быстрее клоп к нему приближался. Даже когда нагревательный элемент становился на 2-3 градуса теплее воздуха, реакция клопов резко ускорялась.
Это показывает, что клопы весьма чувствительны к малейшей разнице температур. Вот только расстояние, на котором источник тепла вызывает у них отклик, не превышает 3-х сантиметров.
Следовательно, тепловой «датчик» несет в себе функцию ближнего поиска, который клопы подключают в нужный момент по мере приближения к цели.
Летучие вещества и их запахи – важный элемент химического языка насекомых. Через него они получают необходимые сведения о внешнем мире и общаются между собой.
Какую роль способность идентифицировать запахи играет в том, как клопы находят человека, изучал биолог Винсент Харрака со своей научной группой.
Вначале они выяснили, как сенсиллы на усиках клопов реагируют на разные летучие вещества. Ярко выраженная реакция сенсилл означала, что данный запах будет каким-то образом влиять на поведение насекомого. Так ученые установили, что существенную реакцию сенсилл вызывали 5 веществ: 4 альдегида и 1 кетон.
Затем они изучали, как присутствие каждого из этих запахов в биологической среде насекомых влияло на их поведение. Выяснилось, что концентрированные запахи альдегидов отпугивали клопов, а разбавленные в 10 и в 100 раз привлекали, но очень слабо.
Оказалось, что в целом клопы реагируют на запахи человека гораздо меньше, чем другие насекомые, например, комары или мухи цеце. Авторы полагают, что восприимчивость к запахам нашего тела у разных паразитов зависит от степени близости их ареала к человеку. Комары и мухи цеце вынуждены искать свою жертву на большом расстоянии, так что им надо иметь хороший “нюх”. А клопы живут ближе, и обоняние для них не так важно.
Известно, что клопы не только улавливают запахи, но и сами их издают. Используя запахи, как средство общения, клопы находят и, наоборот, отпугивают друг друга, а также предупреждают об опасности.
Больше о запахе клопов читайте в статье: Пахнут ли домашние клопы
То, что у клопов слабо развито зрение, не означает, что у них его нет совсем. Как клопы пользуются визуальным восприятием, когда находят жертву, изучал Нариндерпал Сингх со своей командой из Университета Нью-Джерси.
В задачу этой группы ученых входило проанализировать реакцию постельных клопов на разные цвета и вертикальные объекты, а также оценить их способность видеть при низком уровне освещенности. Для этого было проведено несколько опытов.
В одном из них клопов помещали в центр круглой плоской пластиковой чаши с бортиком (диаметром 11,5 см), по четырем сторонам которой располагались искусственные убежища разных цветов. Убежища представляли собой сложенные кусочки бумаги с экскрементами и шкурками клопов для имитации естественных условий.
На то, чтобы выбрать себе место, у насекомых было 4 часа, после чего исследователи подсчитывали количество клопов в каждом убежище. Все бумажные убежища были разбиты на две комбинации, каждая из 4-х цветов: черный – белый – зеленый – желтый и красный – синий – зеленый – желтый. После четырех повторений опыта для каждой комбинации ученые вычислили цветовые предпочтения клопов в процентном соотношении.
Вот диаграммы с результатами:
Когда стало ясно, что из представленных цветов клопы больше предпочитают черный и красный, ученые провели испытание каждого из этих двух цветов в отдельности. Теперь в чаше друг напротив друга располагались два черных убежища и два белых (в качестве контрольных) и такая же комбинация в сочетании красных и белых. Опыт снова проводился в режиме 4-х часов и 4-х повторений.
Вот результаты:
Предпочтения клопов подтвердились.
Однако нельзя знать наверняка, действительно ли их зрение различает цвета. Возможно, клопы предпочитали черный и красный просто потому, что эти цвета выглядели темнее других. Тогда это означало бы, что темные предметы для этих паразитов более привлекательны, чем светлые.
Доктор Макнил из Юнион Колледжа в городе Линкольн, Небраска, предполагает, что выбор темных цветов связан с тем, что клопы стремятся скапливаться в укрытиях, быть рядом с сородичами. Голодные взрослые клопы имеют бурый коричневый оттенок, а напившиеся крови - темно-красные или почти черные. Не исключено также, что красный привлекает клопов, так как это цвет крови.
Важно также отметить, что эксперимент проводился в белой комнате, а, следовательно, темные цвета сильнее выделялись на светлом фоне. Чтобы установить, какую роль для зрения клопов играют цветовые контрасты, требуются дополнительные исследования.
Следующий блок опытов был посвящен вопросу, помогают ли клопам вертикальные объекты ориентироваться при поисках пищи.
В пластиковый лоток (80×75×5 см), представляющий экспериментальную площадку, помещали специальные ловушки для клопов (в форме круглых плоских чаш). Ловушки были оснащены вертикальными объектами в виде коричневых и черных бумажных тубусов высотой 30 см и 15 см. Эти объекты имитировали мебельные ножки кроватей и диванов. Также в одном из опытов использовался прямоугольный объект на вертикальной ножке – имитация возвышающегося корпуса кровати.
При выборе, пустая ловушка или вертикальный тубус – более 60% клопов направлялись к тубусу:
Аналогичный эффект производил на паразитов и прямоугольный объект:
Между черными тубусами и коричневыми насекомые не делали различия. Высота тубусов (30 или 15 см) также не повлияла на их поведение.
Так как высота этих объектов не играла для них роли, возможно, это говорит о том, что у них плоское двухмерное зрение. Однако, трехмерное зрение для постельных клопов не так уж важно, ведь эти насекомые не умеют летать или хотя бы прыгать. Чтобы ползать, вполне достаточно плоской визуальной картинки.
Наконец, опыты с убежищами разных цветов (черного и белого) и с присутствием вертикальных объектов отдельно провели в двух световых режимах: в полной темноте (0 люкс) и в условиях очень слабой освещенности (0,05 люкс).
0,05 люкс примерно соответствует уровню освещенности спальни в течение ночи без использования электроосветительных приборов
В абсолютной темноте клопы не делали различия между черным и белым цветами, а также не определяли наличия вертикальных объектов. Однако при освещенности 0,05 люкс 70% подопытных клопов выбирали черные убежища, и 82,4% - ловушки с тубусом.
По итогам этой научной работы можно сделать вывод, что в том, как клопы находят пищу, зрение является важным вспомогательным инструментом. Паразиты, конечно, не могут увидеть человека, но зато даже ночью они различают броские вертикальные объекты, которые используют в качестве подсказок при выборе направления движения.
Исследуя, как клопы находят жертву, Нариндерпал Сингх также уделил внимание изучению тактильной реакции клопов на различные поверхности.
Все тело этих насекомых, включая усики и лапки, покрыто волосками, которые содержат окончания чувствительных нервных волокон, реагирующих на прикосновение – тактильные механорецепторы. Во время поиска жертвы клоп натыкается на разные поверхности, оценивает их «на ощупь» и учитывает при выборе дальнейшего маршрута.
В экспериментах ученые покрыли поверхность ловушек разной текстурой, а затем испытали на клопах.
Три ловушки оклеили медицинским скотчем на бумажной основе. Из них одну окрасили с помощью черного красителя для кожи, который проникает вглубь материала, но не изменяет текстуру поверхности, а другую покрасили слоем черной краски из баллончика. Поверхность еще одной ловушки представляла собой окрашенный грубо текстурированный пластик, а последнюю покрыли полиэфирным войлоком.
Получилось 5 цвето-текстурных моделей поверхности: от гладкой до очень фактурной. Из них составили две комбинации по 4 текстуры. Все модели, кроме белого медицинского скотча, были в черном цвете. Комбинации этих моделей в экспериментах и реакцию клопов на них можно увидеть на диаграммах:
Известно, что клопы предпочитают шероховатые (бумага, ткань или дерево) поверхности гладким (металл или пластик). Насекомые используют свои крючковидные когтистые лапки, чтобы цепляться и карабкаться по вертикальным поверхностям.
Данное исследование показало, что даже небольшое различие в качестве поверхности заметно влияет на их поведение.
Текстура медицинского скотча обеспечивает хорошее сцепление лапок клопов с поверхностью. Сочетание этой текстуры с черным цветом пришлось насекомым по душе. Краска из баллончика делала поверхность более гладкой, а это для передвижения клопов уже не так удобно. Совершенно не понравилась клопам шершавая, но твердая поверхность фактурного пластика, так как их лапки не могли за нее зацепиться. Грубый войлок насекомые тоже не оценили, вероятно, потому что их коготки могут запутаться в чересчур ворсистом материале.
Итак, мы убедились, что разные текстуры поверхности тоже косвенно влияют на то, как клопы находят человека в квартире. Можем подвести итоги.
Научные исследования выявили, что для поиска пищи клопы задействуют целый набор инструментов.
Если сравнить их по значимости, то особого упоминания заслуживает способность чувствовать выдыхаемый нами СО2. Только этот «прибор» работает автономно от остальных и включается самым первым, запуская весь поисковый механизм. Восприятие СО2 задает паразиту координаты главной цели, и лишь после этого выстраивается стратегия поиска. В том, как клопы находят человека, это наиболее важный фактор.
Читайте также: Почему клопы кусают не всех
Зрение и тактильная механорецепция помогают насекомым проложить оптимальный маршрут. Благодаря этим инструментам, клоп использует направляющие визуальные подсказки и выбирает наиболее удобную дорогу. Чувствительность к разнице температур оповещает кровососа, что он почти у цели. Обоняние, похоже, участвует в процессе меньше всего.
Будем надеяться, что усердные труды ученых помогут разработать доступные и эффективные ловушки для постельных клопов и облегчат нашу борьбу с паразитами.
Источники:
ВВЕДИТЕ НОМЕР ТЕЛЕФОНА И МЫ ПЕРЕЗВОНИМ ВАМ ПРЯМО СЕЙЧАС
Во время звонка вы можете задать любые вопросы и при желании оформить заказ
