Только на первый взгляд рыжие усачи – вредители, которые только портят жизнь и разрушают домашний уют.
На самом деле они годами служат науке и делают большие успехи. Какие именно? Ответы дали в программе "Как устроен мир" с Тимофеем Баженовым на РЕН ТВ.
Зачем люди разводят насекомых и строят для них фермы
При сильном голоде тараканы могут поедать мертвых и живых сородичей. Но у японских тараканов, живущих в старых деревьях, каннибализм – это знак любви и верности. Насекомые питаются древесной трухой и не испытывают недостатка в еде.
Во время брачного ритуала самец и самка взаимно съедают крылья друг друга, хотя они не содержат питательных веществ. До этого момента тараканы могут спокойно летать. Но найдя партнера и подходящее бревно, позволяют лишить себя этой возможности. Остаются навсегда на месте, откладывают яйца и еще несколько лет живут моногамной парой.
"Некоторые самцы бабочек, когда оплодотворяют своих подруг, после акта любви запечатывают половой аппарат самки воском. Соответственно, другой самец уже не может туда попасть и остается потомство того, кто залил парафин в свою возлюбленную", – рассказал ведущий Тимофей Баженов.
В Китае животноводческие фермы переделывают в предприятия по разведению насекомых. На самых крупных выращивают по несколько миллиардов особей в год. Сейчас это выгоднее, чем птицеводство.
Поэтому вчерашние курятники и становятся тараканьими фермами. К тому же насекомые прекрасно утилизируют пищевые отходы.
"Источником пищи на самом деле может быть все что угодно. Конечно, хорошо бы что-нибудь вкусненькое типа крахмала, сахара или чего-то такого питательного, но сойдут, в конце концов, и пыль, отмершие чешуйки нашей кожи", – пояснила кандидат биологических наук Екатерина Прохорова.
Насекомые спокойно перемещаются внутри огромного здания, между стеллажами, в полной темноте с избытком воды и еды. За внутренними процессами наблюдает искусственный интеллект. Переработанные насекомые идут на корм скоту, производство пищевых продуктов.
Традиционная китайская медицина использует тараканов для заживления ран, для борьбы с воспалениями, как средство от боли в желудке. А в нервной ткани насекомых обнаружены эффективные антибиотики. Почему ученые ищут антибиотики в столь экзотических местах, рассказала потомственный врач, терапевт Анна Тарасова.
"Одна из глобальных проблем последнего времени в медицине – это развитие антибиотикорезистентности. Пенициллин, который открыл микробиолог Александр Флеминг, спас огромное количество жизней. И с течением времени появлялось все больше и больше антибиотиков. И казалось, что жизнь будет прекрасной и безоблачной. Но оказалось, что это не так. Бактерии эволюционируют и находят способы приспособиться к воздействию антибактериальных веществ", – отметила врач.
Неудивительно, что внутрибольничные инфекции – самые тяжелые, ведь они устойчивы ко многим видам антибиотиков.
"Иногда так случается, что самые старые антибиотики могут работать даже лучше, чем новые, просто потому что бактерии уже видоизменились и стали опять реагировать на старые антибиотики. Но все равно у человечества есть огромная-огромная потребность разработать новые препараты, которые будут действовать как раз на эти супербактерии, на эти суперустойчивые штаммы", – добавила Тарасова.
Инженеры предлагают бороться с тараканами с помощью лазера
Ученые создали установку по их уничтожению. Искусственный интеллект распознает насекомых и направляет смертельный луч. В зависимости от силы насекомое можно оглушить или сразу ликвидировать. Схему сборки и программное обеспечение изобретатели выложили в открытый доступ, чтобы каждый мог собрать оружие против насекомых дома.
"Существует большое число способов борьбы с тараканами, но наиболее распространенным являются инсектициды. Инсектициды бывают нескольких типов. Каждый из этих методов эффективен в зависимости от условий окружающей среды, температуры, окружения – человек, собаки, кошки, другие насекомые. Надо все учитывать, чтобы эффективно истребить тараканов", – сообщил молекулярный биолог, кандидат биологических наук Глеб Ефремов.
Бороться с тараканами трудно из-за их живучести. Обезглавленный человек сразу погибает, курица без головы может какое-то время бегать. А таракан способен в таком состоянии прожить несколько дней.
Ему для простых действий не нужен мозг. Насекомых отличает незамкнутая кровеносная система, давление в ней гораздо меньше, и от потери гемолимфы таракан не умрет. Дышать он будет через стигмы, специальные отверстия по всему телу.
"Осы-дементоры охотятся на тараканов. Жалом она вводит в тело врага яд, который превращает их в зомби. Токсин парализует рецепторы, которые инициируют движение. Таракан может двигаться, но не способен управлять своими движениями. Осы ведут тараканов в свои норы и откладывают в тела личинки. Таракан превращается в живую люльку и источник еды для будущих ос. Кстати, есть целый список разных организмов, которые могут делать из насекомых зомби", – пояснил энтомолог Антон Суязов.
Энтомофтора – полезный гриб, который паразитирует на комнатных мухах. Пораженная энтомофторой муха может начинать кружиться высоко-высоко, при этом будучи выеденной изнутри, и таким способом она распыляет споры этого гриба.
Либо, что тоже бывает, мертвая муха становится для других самцов мух половым партнером. Самец пытается оплодотворить такую муху и заражается этим же грибом.
Ученые могут не хуже, чем осы-дементоры, контролировать движения тараканов и управлять ими
Электронные контроллеры крепятся к ногам мохнатой твари. Теперь не насекомое решает, куда бежать, а человек управляет тараканом с помощью джойстика. В качестве источника питания к тараканам крепили батарейку или солнечную панель.
Такие насекомые могут шпионить, искать что-то в труднодоступных местах или доставлять мелкие грузы. Система легко адаптируется, и в киборгов можно превращать не только тараканов, но также жуков и цикад.
"Насекомые-гиганты появились из-за высокого содержания кислорода в атмосфере. К тому же на них никто не охотился, и ничто не препятствовало их росту и размножению. Тараканы достигали 2 метров в длину, огромные стрекозы были чуть ли не главными хищниками. Если вдруг процент кислорода снова повысится, армия таких монстров способна за считанные дни уничтожить все живое на планете", – рассказал ведущий Тимофей Баженов.
Секрет живучести тараканов в том, что они могут пролезть в любую щель. Ученые заинтересовались этим явлением. Они заставили насекомых бегать по все более узким тоннелям.
Тараканы, пролезая по ним, сжимали свое тело вполовину и использовали специальную манеру движения. По этой же причине насекомых очень трудно раздавить.
Тело таракана может выдержать давление веса почти в тысячу раз больше его собственного. Вдохновившись исследованиями, инженеры создали робота с экзоскелетом, обладающим подобными же свойствами.
В домах мы встречаем лишь несколько видов тараканов, но в природе их больше 4 тысяч. Крупные водоплавающие тараканы живут в тропиках вдоль рек. Их личинки в случае опасности прячутся в воде.
Некоторые виды умеют не только плавать, но и летать. Южноамериканские длиннокрылые тараканы имеют размах крыльев до 20 сантиметров. Их с легкостью можно принять за небольшую птицу.
Самые тяжелые – тараканы-носороги, они лишены крыльев. Гиганты весом больше 30 граммов безобидны, обитают в норах и могут прожить до десяти лет.
"На данный момент самым крупным насекомым является жук-голиаф, который, ну, займет мою ладонь. Они действительно ограничены в размерах, и в том числе и своей массой, и своим скелетом. При этом раньше насекомые были еще больше, например, в каменноугольном периоде были гигантские стрекозы, подобные организмы, их размах крыльев был 70 сантиметров", – сообщил аспирант кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ имени Ломоносова Борис Неклюдов.
Ярко-красный таракан с черными точками с Филиппинских островов маскируется под божью коровку. Местная ее разновидность горькая и ядовитая.
Доисторические тараканы маскировались под муравьев. Генетики установили, что ДНК тараканов гораздо длиннее человеческого. В ней хранится генетическая память обо всех ядовитых веществах, с которыми сталкивались насекомые со времен динозавров.