Какие есть насекомые: Стоит ли нам есть насекомых, как Анджелина Джоли?

Самка поденок ( Ephemera danica ).

Некоторые насекомые сообщают о своем присутствии представителям другого пола мигающими огнями, а многие имитируют других насекомых по цвету и форме и таким образом избегают или минимизируют нападение хищников, которые питаются днем ​​и находят свою добычу визуально , как и птицы, ящерицы и другие насекомые.

Поведение разнообразно: от почти инертных паразитических форм, личинки которых лежат в кровотоке своих хозяев и питаются за счет поглощения, до стрекоз, преследующих жертв в воздухе, тигровых жуков, которые убегают от добычи на суше, и хищных водных жуков, которые перехитрить добычу в воде.

В некоторых случаях взрослые насекомые тщательно подготавливают детенышей, в других — мать в одиночку защищает или кормит своих детенышей, а в третьих, детенышей поддерживают сложные сообщества насекомых.Некоторые колонии социальных насекомых, таких как тропические термиты и муравьи, могут достигать популяций в миллионы жителей.

20 поразительных фактов о насекомых

Почти везде, куда ни глянь, можно встретить одно или несколько десятков шестиногих тварей, называемых насекомыми. Класс Insecta представляет собой чрезвычайно разнообразную группу, в которую входят муравьи, пчелы, мухи, жуки и многие другие. Все эти существа обладают телом, состоящим из трех сегментов — головы, груди и живота, заключенных в жесткий экзоскелет. У всех насекомых также есть пара антенн, сложные глаза и три пары сочлененных ног.Из этого основного строения тела возникают всевозможные удивительные формы поведения и способности, как Live Science раскрывает здесь 20 поразительных фактов о насекомых.

1. Самые успешные существа. На сегодняшний день ученые каталогизировали около 1,5 миллионов видов организмов на планете, из которых около двух третей составляют насекомые, сообщают исследователи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Но ученые только начали касаться поверхности: по оценкам исследований, общее количество видов на Земле, вероятно, приближается к 9 миллионам.Из чрезвычайно разнообразной коллекции существ на планете около 90 процентов видов принадлежат к классу Insecta. Причины успеха насекомых включают их крошечный размер, который облегчает укрытие и снижает общие потребности в энергии; широкий рацион как из натуральных, так и из искусственных продуктов; прочные защитные экзоскелеты; частое владение крыльями, которые помогают им добраться до безопасности, еды и товарищей; и потрясающая способность к воспроизводству.

2. Познакомьтесь с жуками . Жуки из отряда насекомых жесткокрылых представляют собой наиболее биологически разнообразную группу известных существ: на сегодняшний день описано более 380000 видов, что составляет 40 процентов всех видов насекомых, указанных в книгах. На вопрос, что исследование природы говорит вам об одном творце, британский ученый Дж. Б.С. Как сообщается, Холдейн однажды пошутил, что можно предположить, что такой создатель «чрезмерно любит жуков». Недавнее исследование Proceedings of the Royal Society B предполагает, что секрет разнообразия жуков, и, вероятно, секретов других групп насекомых, заключается в их разнообразии образа жизни.Это гарантирует, что их виды не вымрут так быстро, как, скажем, виды млекопитающих или земноводных.

3. Планета муравьев . На улице при высоких температурах? Если это так, то, когда вы посмотрите вниз, вы, вероятно, заметите бегущих муравьев или двух или десяти. (Также нередко можно увидеть муравьев в помещении.) Известные биологи Берт Хёльдоблер и Э. О. Уилсон в своей получившей Пулитцеровскую премию книге 1990 года «Муравьи» (Belknap Press) подсчитали, что на земле живет порядка 10 квадриллионов муравьев. планета в любой момент.Это около 1,4 миллиона муравьев на человека, исходя из 7,3 миллиарда человек в мире.

4. На всех континентах. . . но только . Хотя насекомых можно найти с помощью ведер где угодно на Земле, есть один континент, где они едва ли имеют точку опоры: Антарктида. На самом деле, по данным Лаборатории экофизической криобиологии Университета Майами (Огайо), только один настоящий вид насекомых, бескрылая мошка под названием Belgica antarctica , называет самый южный континент своим домом.Крошечная муха имеет длину всего от 0,08 до 0,23 дюйма (от 0,2 до 0,58 сантиметра), но по-прежнему является крупнейшим наземным животным Антарктики. Среди множества гениальных приспособлений этого насекомого к суровости Антарктики, B. antarctica может выдерживать замерзание жидкостей своего тела и обладает насыщенным пурпурно-черным цветом лица, позволяющим впитывать как можно больше видимого солнечного света для тепла.

5. Сухопутные коровы. Видя, что даже в Антарктиде от насекомых не уйти, есть одно место, куда вы можете отправиться, чтобы практически избавиться от шестиногих существ.Это место составляет 70 процентов поверхности Земли, покрытых океаном. Почему насекомые не смогли обосноваться в самой большой биосфере на планете? Никто на самом деле не знает почему, но предполагаемые объяснения заключаются в том, что в океанах не хватает растений для еды и укрытия, которые встречаются на суше. Другое возможное объяснение заключается в том, что двоюродные братья насекомых, ракообразные, в значительной степени сделали океан своим домом, потенциально вытеснив своих соперников с суставами ног.

6. Дышать через бок. Насекомые не дышат ртом. Они вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ через отверстия в их экзоскелете, которые называются дыхальцами. Эти отверстия обычно выстилают грудную клетку и брюшко насекомых. Также странно: дыхательные системы насекомых не связаны с кровеносными системами животных, как у людей, где легкие обмениваются газами с кровотоком. Вместо этого у насекомых есть сеть трубок, напоминающая сердечно-сосудистую систему, называемую трахеальной системой, которая доставляет кислород и отводит углекислый газ из каждой клетки тела животных.

7. Кровяная баня. Если говорить о кровеносных системах, насекомые «сильно отличаются от людей». Вместо закрытых сосудов, таких как артерии и вены, по которым течет кровь, у насекомых есть открытая система кровообращения, в которой их кровь, называемая «гемолимфой», омывает органы. «Сердце» насекомого — это сегментированный сосуд с камерами, проходящий вдоль спины животного. Этот сосуд сокращается, чтобы отправить гемолимфу вперед, к голове; оттуда он попадает обратно в остальную часть тела.Гемолимпифия обычно прозрачная, но может быть зеленоватой или желтоватой, поскольку любой знает, кто видел, как определенные насекомые разбрызгиваются на их лобовое стекло или под ногами.

8. Древние твари. Самая старая окаменелость насекомого — на самом деле набор челюстей — насчитывает 400 миллионов лет, что позволяет предположить, что насекомые были одними из первых животных, перешедших из моря на сушу. Другими словами, насекомые появились примерно за 170 миллионов лет до появления динозавров.

9. Это большая ошибка. Самое крупное насекомое, которое когда-либо терроризировало небо, — это Meganeuropsis , или грифон, древняя стрекоза с размахом крыльев до двух.5 футов (0,8 метра). Эти древние стрекозы охотились на других насекомых и мелких земноводных во время своего правления примерно от 290 до 250 миллионов лет назад.

10. Монстры и пылинки. Самое крупное насекомое, обнаруженное сегодня, — это новозеландская гигантская вета, похожее на сверчка животное, которое может весить более фунта. Между тем, самым длинным насекомым является мегастик Чана, который обитает на острове Борнео и имеет длину более 22 дюймов (66 см).Вы спросите, самое маленькое насекомое? Волшебные сказки из Коста-Рики. У одного из этих видов ос, Dicopomorpha echmepterygis , длина самца составляет всего 0,005472 дюйма (0,014 см).

11. Я тебя вижу. . . и ты, и ты, и ты, и ты! Характерной чертой насекомых является сложный глаз, состоящий из множества отдельных зрительных единиц, называемых омматидиями. Распространенное заблуждение (обнародованное насмешливо в названии этого раздела) состоит в том, что каждая единица действует как собственный глаз, каждый воспринимает общее поле зрения.Но на самом деле омматидии действуют скорее как пиксели, образуя мозаику изображений. Согласно исследователям, опубликованным в выпуске онлайн-журнала PLOS ONE за 2012 год, у стрекозы наиболее впечатляюще усеяны омматидиями сложные глаза: около 30 000 единиц на полусфероидный глаз. Эти омматидии обеспечивают поле обзора почти на 360 градусов, что удобно для захвата добычи летающих насекомых с неба.

12. Бонусные глаза. В дополнение к двум большим сложным глазам по обе стороны от головы, у ряда насекомых есть так называемые простые глаза, или глазки между ними, которые наносят удары по их «лбу».«Глазки многих летающих насекомых образуют треугольник с двумя выровненными глазками над центральным третьим, что больше похоже на оккультный символ, чем на независимую зрительную систему. Вопрос о функции глазков долгое время ставил исследователей в тупик. Однако недавние исследования показали, что ocelli, по крайней мере, у стрекоз, похоже, специализируется на обнаружении света, особенно при различении горизонта, согласно ученым, написанным в выпуске журнала Vision Research за 2007 год. их ориентация во время акробатических маневров — это умение определять положение, которое хорошо подходит как для пилотируемых, так и для непилотируемых самолетов.

13. Быстро летает. Zoom! Джерри Батлер, ныне заслуженный профессор энтомологии в Университете Флориды, однажды выстрелил из пневматической винтовки, чтобы проверить, сможет ли ее поймать самец слепня вида Hybomitra hinei wrighti . Парень сделал это, предположив, что он, должно быть, летел со скоростью около 90 миль в час (145 км / ч), что является рекордом для насекомых, как сообщает журнал Discover.

14. Мафусаилы. Большинство насекомых живут всего несколько дней или недель в качестве воспроизводящих взрослых особей, проводя гораздо более длительные периоды в виде личинок и куколок, первых двух стадий трехэтапного жизненного цикла насекомых.Однако есть исключения. Среди отряда перепончатокрылых (муравьи, пчелы и осы) яйцекладущие королевы колоний могут жить десятилетиями. В случае красного муравья-комбайна Pogonomyrmex barbatus королевы могут жить, возможно, до 30 лет, согласно исследованию, опубликованному в 2013 году в Журнале экологии животных. По данным Министерства сельского хозяйства США, главный приз получают королевы термитов, которые могут править полвека.

15. Заканчиваются детские имена. Поговорим о создании династии.Королевы термитов могут производить от 6000 до 7000 яиц за один день. Энтомолог однажды зарегистрировал королеву термитов Macrotermes hellicosus , обитающую в Африке и Юго-Восточной Азии, которая выкручивает по одному яйцу каждые 2 секунды, что в сумме составляет 43000 в день, если предположить, что она никогда не отдыхала. , по данным Министерства сельского хозяйства США.

16. Безумные взлеты. Рекорды по вертикальному прыжку с места для человека находятся в диапазоне 46 дюймов (117 см) от игроков НФЛ и НБА (хотя есть заявления о 64 дюймах для спортсмена-любителя Кевина Баниа).В любом случае человек не может прыгать выше своего роста. С другой стороны, насекомое, называемое луговым лягушачком, название вида Philaenus spumarius , может прыгать более чем в 100 раз своей высоты, примерно на 28 дюймов — мировой рекорд среди насекомых, о котором ученый сообщил в 2003 году в журнале Nature.

17. Сильный как a. . . навозный жук? В 2010 году ученые сообщили (в Трудах Королевского общества B), что самым сильным насекомым на планете является Onthophagus taurus , известное также как рогатый навозник, навозный жук с головой быка и скарабей-телец.Жук может тянуть в 1141 раз больше собственного веса.

По общему признанию, люди тоже могут тянуть невероятное количество. Кевин Фаст, канадский пастор, занесен в Книгу рекордов Гиннеса как самый тяжелый самолет, управляемый человеком, — CC-177 Globemaster III, который весит 416 299 фунтов. (188 830 килограмм). Быстро протащил бегемота 28 футов (9 м). Предполагая, что он весит 300 фунтов. (136 кг), что в 1388 раз больше его веса. Извини, навозник!

18. Исцеление от насекомых. Достаточно сказать, что капризы секса с насекомыми заняли бы целую статью, но вот один факт, от которого стоит уйти: чтобы не дать конкурентам также оплодотворить самок, некоторые самцы насекомых остаются привязанными к самке в течение нескольких дней подряд.Самец индийского палочника Necroscia sparaxes имеет рекорд в научной литературе — 79 дней. По общему признанию, это не всегда сексуально: ученые, изучающие сравнительно короткий сеанс спаривания продолжительностью пять с половиной дней у разных видов палочников, обнаружили, что генитальный контакт происходит только в 40% случаев. В противном случае «мужской обхватывающий орган», а именно модифицированный набор задних ног, удерживал самку от отклонения.

19. Теперь вы меня слышите? У насекомых есть уши повсюду, но редко на их настоящих головах. Златоглазки отряда Neuroptera имеют уши у основания крыльев. У сверчков, в том числе и у кошачьих, на ногах тонкие звукочувствительные мембраны. У кузнечиков появляются уши на животе. У тахинид, паразитического вида мух, выглядывают из их шеи. Между тем, некоторые бражники, по-видимому, могут улавливать ультразвуковые колебания своим ротовым аппаратом, тем более что они избегают летучих мышей, которые используют звук для обнаружения добычи ночью.(Чтобы создать свои собственные ультразвуковые импульсы, чтобы отогнать летучих мышей, ястребы трутся друг о друга гениталиями.)

20. Все жуки — насекомые, но не все насекомые — жуки. Не каждое насекомое — ошибка. Строго говоря, «жуки» — это отряд насекомых под названием Hemiptera. Эти «настоящие жуки», как их еще называют энтомологи, отличаются наличием ротового аппарата, напоминающего иглу для подкожных инъекций. Эти клювы идеально подходят для прокалывания тканей, чтобы собрать жидкости, будь то от других насекомых, растений или — в случае клопов с соответствующим названием — крови спящих людей.

Следуйте за нами @livescience , Facebook и Google+ . Оригинальная статья о Live Science .

Количество насекомых (видов и особей)

Давно признано и задокументировано, что насекомые являются самой разнообразной группой организмов, а это означает, что количество видов насекомых больше, чем любая другая группа. В мире известно около 900 тысяч различных видов живых насекомых.Это представление составляет около 80 процентов всех видов в мире. Истинную цифру живых видов насекомых можно оценить только на основе настоящих и прошлых исследований. Большинство авторитетов согласны с тем, что существует больше видов насекомых, которые не были описаны (названы наукой), чем видов насекомых, которые были названы ранее. По самым скромным подсчетам, эта цифра составляет 2 миллиона человек, но по некоторым оценкам — 30 миллионов. В последнее десятилетие большое внимание было уделено энтомофауне, существующей в пологах тропических лесов мира.Согласно исследованиям, проведенным Терри Эрвином из отдела энтомологии Смитсоновского института в лесных пологах Латинской Америки, количество живых видов насекомых оценивается в 30 миллионов. У насекомых также, вероятно, самая большая биомасса среди наземных животных. По оценкам, в любое время существует около 10 квинтиллионов (10 000 000 000 000 000 000) отдельных насекомых.

В США количество описанных видов составляет примерно 91 000. Однако неописанных видов насекомых в США насчитывается около 73 000 особей.Наибольшее количество описанных видов в США делится на четыре отряда насекомых: Coleoptera (жуки) — 23 700, двукрылые (мухи) — 19 600, перепончатокрылые (муравьи, пчелы, осы) — 17 500 и чешуекрылые (мотыльки и бабочки) — 11500.

Было проведено несколько информативных исследований по количеству отдельных насекомых в данной местности. В Северной Каролине образцы почвы на глубине 5 дюймов показали, что на акр приходилось около 124 миллионов животных, из которых 90 миллионов были клещами, 28 миллионов — коллемболами и 4.5 миллионов были другими насекомыми. Аналогичное исследование в Пенсильвании дало данные о 425 миллионах животных на акр, из них 209 миллионов клещей, 119 миллионов коллембол и 11 миллионов других членистоногих. Было обнаружено, что даже определенные виды насекомых весьма многочисленны: по расчетам, от 3 до 25 миллионов на акр для проволочников (личинок жуков-щелкунов).

Некоторые социальные насекомые живут в больших количествах в своих гнездах. Было подсчитано, что в муравейнике на Ямайке содержалось 630 000 особей. Было обнаружено, что в южноамериканском гнезде термитов обитает 3 миллиона особей.Считается, что стаи саранчи содержат до одного миллиарда особей.

Это огромное количество видов и особей насекомых было создано в результате ряда факторов, включая их долгую геологическую историю, способность к полету, их небольшой размер, который позволяет выживать во многих различных средах обитания, их способность хранить сперму для отсроченного оплодотворения и их общие адаптивные способности к окружающей среде. Насекомые обладают замечательной плодовитостью и репродуктивными способностями, благодаря которым в природе обычно появляется огромное количество особей.Было зарегистрировано, что восточноафриканские королевы термитов откладывают яйцо каждые две секунды, что составляет 43000 яиц каждый день. Чтобы оценить популяционный потенциал насекомых, иногда используют пример комнатной мухи, утверждая, что потомки одной пары этого насекомого, при условии, что все они выживут в течение пятимесячного сезона, составят 190 квинтиллионов особей.

Последние данные показывают, что на каждого человека на планете приходится более 200 миллионов насекомых! В недавней статье в «Нью-Йорк Таймс» утверждалось, что на каждый фунт человека в мире приходится 300 фунтов насекомых.

Избранные ссылки:

Эрвин Т. Л. 1983. Полог тропических лесов: последний рубеж биотики. Бюллетень Энтомологического общества Америки, Том 29: 14-19.

Янзен, Д. 1976. Почему существует так много видов насекомых? Труды XV Международного конгресса энтомологов, 1976: 8494.

Май, Р. М. 1988. Сколько видов существует на Земле? Наука, Том 241: 441-1449.

Пирс, А. С. 1946. Наблюдения за микрофауной Герцогского леса.Экологические монографии, Том 16: 127-150.

Саброски, К. У. 1952. Сколько здесь насекомых? в Насекомые: Ежегодник сельского хозяйства. Департамент сельского хозяйства США, Вашингтон, округ Колумбия,

Подготовлено кафедрой систематической биологии, отдел энтомологии,
Национальный музей естественной истории в сотрудничестве с Службой общественных расследований,
Смитсоновский институт

Информационный лист № 18

В чем разница между насекомыми и насекомыми?

Когда наступит лето, вы можете ожидать увидеть летающих, кусающих и бегающих животных, которые максимально используют теплую погоду.Но если вы терпите этих жутких ползаний или были бы счастливы никогда их больше не видеть, вы можете спросить себя: какие из них являются жуками, а какие насекомыми?

Ошибки и насекомые — не обязательно одно и то же. Эти два слова используются взаимозаменяемо: насекомых, используются в основном в научном контексте, а ошибок, используются более небрежно, но разница между терминами сводится не только к семантике. Оба они описывают группы животного мира, признанные наукой.

Граница вокруг насекомых более четкая, чем вокруг насекомых. Насекомые относятся к типу членистоногих, который также включает паукообразных, таких как пауки, многоножек, таких как многоножки, и ракообразных, таких как раки. У насекомых, как и у всех членистоногих, сегментированные ноги и твердые внешние слои, называемые экзоскелетами. В отличие от некоторых других членистоногих, у насекомых обычно шесть ног, две антенны и тело, разделенное на три части (голова, грудь и брюшко). Насекомые — это многие существа, которых вы склонны считать жуками.Муравьи, кузнечики, пчелы и мухи — все насекомые.

Все жуки — это насекомые, но по техническому определению не все насекомые — жуки. Настоящие жуки принадлежат к отряду насекомых под названием Hemiptera. Есть несколько характеристик, которые отличают жуков от других насекомых: у большинства жуков рот имеет форму соломки или стилет, который они используют для получения сока растений или крови животных. У них также, как правило, длинные сегментированные усики и крылья, жесткие и темные в местах стыка с телом, а также тонкие и полупрозрачные на концах.Настоящие клопы включают в себя вонючих клопов, постельных клопов, водомеров и цикад. Как ни странно, некоторые насекомые с ошибкой в названии на самом деле не настоящие ошибки, такие как божьи коровки и июньские ошибки (они оба жуки).

Если смотреть с лингвистической точки зрения, грань между жуками и насекомыми становится нечеткой. Большинство людей думают о жуках как о любых небольших существах, не относящихся к морю, с более чем четырьмя ногами, которые покрывают все, от пауков до жуков и многоножек. Вот почему энтомологи называют членов отряда Hemiptera настоящими жуками, а не просто жуками, потому что даже они виноваты в использовании этого термина в общих чертах.

Что насекомые могут рассказать нам о происхождении сознания

Аннотация

Как, почему и когда возникло сознание, остаются предметами горячих дискуссий. Решение этих проблем требует рассмотрения распределения сознания по филогенетическому дереву животных. Здесь мы предполагаем, что по крайней мере одна клада беспозвоночных, насекомые, обладает способностью к самому основному аспекту сознания: субъективному опыту.У позвоночных способность к субъективному восприятию поддерживается интегрированными структурами среднего мозга, которые создают нейронную симуляцию состояния подвижного животного в космосе. Этого интегрированного и эгоцентрического представления мира с точки зрения животного достаточно для субъективного опыта. Аналогичные функции выполняют структуры в мозгу насекомого. Следовательно, мы утверждаем, что мозг насекомого также поддерживает способность к субъективным переживаниям. Как у позвоночных, так и у насекомых эта форма системы управления поведением возникла как эффективное решение основных проблем сенсорной референции и истинной навигации.Структуры мозга, поддерживающие субъективный опыт у позвоночных и насекомых, сильно отличаются друг от друга, но в обоих случаях они являются базальными для каждой клады. Следовательно, мы предполагаем, что истоки субъективного опыта восходят к кембрию.

Сознание отмечено наличием субъективного опыта: в терминологии философа «искусство» есть «что-то подобное» для нас, чтобы познавать мир (1). Очевидно, что нейротипичные взрослые люди обладают сознанием. То же самое и с маленькими человеческими детьми, хотя мы признаем, что природа сознания у детей отличается от сознания взрослых и быстро меняется по мере развития детей.Вероятно, некоторые животные также обладают способностью к некоторым формам сознания — по крайней мере, определенно кажется странным настаивать на том, что внутренняя жизнь шимпанзе протекает полностью в темноте. Однако сознание тоже где-то выдает. У растений этого нет. Было бы удивительно, если бы это сделали медузы. Где провести грань между сознательным и неосознанным, и как оправдать проведение этой границы, остаются горячо обсуждаемыми вопросами.

Эти споры особенно трудны, когда дело доходит до оценки потенциального сознания у беспозвоночных.Отчасти виноваты методологические проблемы. Три наиболее распространенных метода изучения сознания у людей — вербальный отчет, поведенческие демонстрации и нейронная корреляция с сознательной деятельностью — плохо обобщаются на модели беспозвоночных. Животные, не являющиеся людьми, не могут устно рассказывать о том, что они переживают. Были попытки применить к животным поведенческие парадигмы, которые считаются свидетельством сознательной обработки, когда они успешно выполняются людьми (2–4). Это вносит сильную предвзятость в сторону антропоморфных характеристик животных.Как быстро отмечают скептики, у нас нет гарантии, что животные, которые ведут себя так же, как люди, поступают так, потому что у них такой же субъективный опыт, что и у людей. (В самом деле, именно в этом и состоит проблема.) Более того, предвзятость в пользу умных животных искажает сама себя. Многие беспозвоночные живут сравнительно простой жизнью, без сложных форм общения и социального поведения. Если кто-то заботится об основной способности к сознанию и о том, откуда она взялась, он должен быть готов признать, что истоки сознания могут лежать в животных, которые делают только очень скучные и неумные поступки.

Поиск нейронных коррелятов сознания (НКС) (5) часто оформляется как избегание ловушек чисто поведенческих исследований. Исследования NCC сосредоточены на содержании конкретных сознательных переживаний, а не на общей способности к субъективным переживаниям (6). Таким образом, NCC могут быть плохим проводником для более общей общей способности иметь хоть какой-то сознательный опыт. На практике работа NCC также имеет тенденцию к антропоцентрическому подходу, и лучшие парадигмы все еще трудно распространить на беспозвоночных.Таким образом, результаты NCC имеют тенденцию быть смещенными в сторону сложных корковых структур и не могут быть распространены на животных без коры.

В этом обзоре мы предложим альтернативный подход к изучению способности к субъективному восприятию у беспозвоночных. Нейроэтологические подходы значительно продвинулись в определении того, как нейробиологические механизмы в мозге насекомых генерируют адаптивное поведение. Мы утверждаем, что знание этих механизмов может послужить основанием для научно обоснованного исследования способности насекомых к сознанию.Мы начинаем нашу аргументацию с обсуждения основных характеристик простейших форм сознания, а именно способности иметь субъективный опыт (7). Затем мы рассматриваем структуры, которые поддерживают способность человека к субъективному восприятию. Следуя Бьорну Меркеру (8, 9), мы утверждаем, что средний мозг человека подчиняет основную способность к субъективному опыту. Это происходит благодаря интегрированному моделированию состояния собственного подвижного тела животного в окружающей среде. Затем мы утверждаем, что мозг насекомого выполняет аналогичные функции, хотя анатомия мозга насекомого сильно отличается от таковой у позвоночных.У насекомых есть специализированные структуры мозга, которые решают одни и те же основные проблемы, создавая единую модель того же типа. Таким образом, мы заключаем, что если субъективный опыт действительно поддерживается структурами среднего мозга у людей, то насекомые также обладают способностью к определенной форме субъективного опыта.

Наконец, мы предполагаем, что способность к субъективным переживаниям, вероятно, возникла на ранних этапах истории жизни животных у конкретных клад животных. Таким образом, мы предполагаем, что изучение насекомых дает уникальный сравнительный взгляд на механизмы и эволюцию сознания.

Субъективный опыт и средний мозг позвоночных

Поведенческие исследователи осознали необходимость различать разные уровни сознания. Существует множество классификаций (7), но каждая утверждает базовую форму сознания, которая состоит из прямого осознания мира без дальнейшего размышления об этом осознании. Этот базовый уровень получил название первичного сознания (10), основного сознания (11, 12), феноменального сознания (13) или сознания «Я» (14). Определяющей чертой этого самого основного уровня сознания является появление способности к субъективному опыту.

Люди способны к более сложным формам сознания. Например, мы можем размышлять о своем собственном психическом состоянии, поэтому устные отчеты так ценны. Уровни, соответствующие этим высшим способностям, по-разному называются саморефлексивным сознанием (7), сознанием доступа (13), осознанием высшего порядка (10) или сознанием «я» (14). Эти высшие формы сознания требуют большего, чем просто способность к субъективному опыту: способность представлять себе собственный субъективный опыт, осознание себя как себя, владение концепцией опыта или полные языковые способности.

Мы упоминаем эти более сложные уровни сознания, чтобы выделить их. Спорный вопрос, обладают ли ими какие-либо другие высшие позвоночные; мы думаем, что это крайне маловероятно, что есть беспозвоночные. Таким образом, наш аргумент касается только того, обладают ли насекомые субъективным опытом. Поскольку субъективный опыт — более простой феномен, чем саморефлексивное сознание, можно разумно ожидать, что он будет более широко распространен в животном мире и эволюционно старше.

В настоящее время имеется значительное количество свидетельств того, что у людей субъективный опыт может существовать в отсутствие саморефлексивного сознания, и что оба эти опыта поддерживаются разными нейронными структурами.Структуры среднего мозга, а не кора, кажутся особенно важными. Меркер (8, 9), Парвизи и Дамасио (11), Дамасио и Карвалью (15), а также Машур и Алкир (16) утверждали, что интегрированных структур среднего мозга позвоночных достаточно для поддержки способности к субъективному восприятию.

Меркер (8) отмечает, что субъективный опыт чрезвычайно чувствителен к повреждению структур среднего мозга. И наоборот, есть свидетельства сохранения сознания даже у пациентов без коры головного мозга (9).Кроме того, хотя корковое повреждение может иметь глубокие последствия для содержимого сознания, одно только повреждение любой части коры может сэкономить основную способность к субъективным переживаниям (17-22). Само по себе корковое повреждение может иметь глубокие последствия для содержимого сознания, но даже массивное корковое повреждение, кажется, щадит сам субъективный опыт (8, 17, 18). Действительно, есть доказательства остаточной сознательной осведомленности у пациентов с тяжелым корковым повреждением, которые в остальном не реагируют на окружающий мир, что позволяет предположить, что сохранившиеся подкорковые структуры могут продолжать поддерживать субъективный опыт (23, 24).Хотя механизм анестезирующего действия все еще обсуждается (25), появляется все больше доказательств того, что эффект анестетиков зависит от отключения корковых цепей от подкорковых структур, а не от их прямой корковой активности (26, 27). Анестетики (28) или электрическая стимуляция (19), которые воздействуют на структуры средней линии коры, не затрагивая подкорковые структуры, не отменяют сознание; вместо этого они вызывают невосприимчивые, но сознательные сновидческие состояния. И наоборот, выход из наркоза (16, 29) и кома / вегетативное состояние (30) предсказываются повторным вовлечением подкорковых структур и их реинтеграцией с корковыми цепями.Другие авторы отмечают мощное подкорковое действие лекарств, эндогенных пептидов и прямой стимуляции на примитивные мотивационные состояния (12, 16, 31).

В целом, есть убедительные доказательства того, что подкорковые структуры лежат в основе основной способности человека к субъективному восприятию. Конечно, это не означает, что кора головного мозга не важна для сознательного опыта. Скорее, предполагается, что подкорковые структуры поддерживают базовую способность к переживанию, подробное содержание которого может быть разработано корковыми структурами или иным образом зависеть от них (32).

Как средний мозг позвоночных поддерживает способность к субъективному восприятию

Мы воспользуемся и расширим отчет Меркера (8), который утверждает, что субъективный опыт возникает в результате взаимодействия структур среднего мозга и базальных ганглиев, создающих интегрированное моделирование состояния мозга. собственное подвижное тело животного в окружающей среде.

Меркер предполагает, что важной функцией среднего мозга является объединение интероцептивной (стимулы, возникающие внутри тела) и экстероцептивной (внешние раздражители) сенсорной информации.Информация об окружающей среде, а также о местонахождении и перемещении животного в ней обрабатывается в пределах крыши среднего мозга (тектума или холмика у млекопитающих). Информация о гомеостатических потребностях обрабатывается в пределах среднего мозга (гипоталамус и связанные с ним структуры). Ядра, расположенные между этими полюсами, объединяют эту информацию для создания единой мультимодальной нейронной модели пространственного расположения ресурсов по отношению к животному, которая связана и взвешивается с учетом того, насколько различные ресурсы необходимы животному (8) ( Инжир.1 А ). Позвоночные животные организуют свое поведение, ссылаясь на эту интегрированную модель окружающей среды, а не реагируя на независимые сенсорные сигналы (8, 33).

Структуры среднего мозга позвоночных (не в масштабе), поддерживающие поведенческую «систему контроля ядра». Средний мозг позвоночных поддерживает интегрированную мультисенсорную модель состояния животного в космосе, которая способствует эффективному принятию решений. ( A ) Принятие решения включает оценку того, что необходимо, а также где и как можно получить необходимые ресурсы.Таким образом, процесс принятия решений может рассматриваться как включающий три области: внутренняя мотивация, выбор цели и выбор действия [адаптировано из «треугольника выбора», предложенного Меркером (8)]). Эти области взаимодействуют и могут быть разрешены путем обращения к интегрированной нейронной модели, которая содержит информацию о состоянии личности, самодвижении, состоянии и структуре окружающей среды, а также памяти о предыдущем опыте. Эти элементы нейронной модели поддерживаются структурами среднего мозга ( B ).Для упрощения, области окрашены в соответствии с их основной функцией (ями) в нейронной модели, описанной в A . Верхний бугорок [часть тектума (ТЕС), образующий крышу среднего мозга] получает топографически организованный мультисенсорный ввод и создает интегрированную нейронную модель организма, движущегося в пространстве (8). Пол среднего мозга образован гипоталамическими структурами (Hyp) и связанными с ними ядрами [гипофизарными (pt) и маммиллярными телами (M)], которые собирают информацию о физиологическом статусе организма, на которую ссылается предыдущий опыт, для определения потребностей в поддержании гомеостатический оптимум (15, 56).Интегративные структуры среднего мозга и базальных ганглиев, включая периакведуктальный серый (P), черную субстанцию ​​(N), таламус (Tha), полосатое тело (St) и ретикулярную формацию среднего мозга (MR), объединяют эти источники информации (8, 33). ) ( А ). У продвинутых позвоночных структура коры и гиппокампа явно имеет очень сильное влияние на эту систему, но эта система среднего мозга не зависит от корковых входов для функционирования (140) и высоко консервативна для всех клонов позвоночных (33).

У млекопитающих поверхностные слои верхнего холмика (SC) получают топографически организованные визуальные входы (34), тогда как более глубокие слои получают топографически организованные визуальные, слуховые и соматосенсорные входные данные (8, 15, 33, 35). У некоторых видов специализированные пространственные чувства, такие как инфракрасное, магнито- и электросенс ​​и эхолокация, посылают топографически организованные входные данные в SC (8, 36–38). Внутри вида сенсорные топографические карты в разных слоях SC накладываются друг на друга, что означает, что определенные области пространства представлены схожими точками на каждой наложенной сенсорной карте (39).Такое расположение обеспечивает точку схождения для обрабатываемой пространственно структурированной информации, что, в свою очередь, позволяет интегрировать ощущение пространства, которое включает в себя положение, состояние и движение тела (9, 40–42).

Организация поведения посредством интегрированного моделирования состояния мобильного тела в космосе также обеспечивает эффективное нейронное решение для устранения сбивающего с толку сенсорного ввода, вызванного самодвижением [так называемая проблема референции (43)]. Движение тела вызывает обширные изменения в сенсорной информации, но мы легко отделяем наши собственные движения от движений окружающих нас объектов.У млекопитающих мультисенсорные входы в SC включают входы от вестибулярной системы (44), информацию о положении глаз (45–47) и соматосенсорное восприятие (8). Это позволяет исключить влияние самодвижения на сенсорные поля из построенной сенсорной модели окружающей среды (42). Решение проблемы референции является ключевой функцией SC млекопитающих, поэтому эта область жизненно важна для организации движения в пространстве для направленного внимания, достижения и захвата целей (41, 48–50).

Для активных животных с хорошо развитыми пространственными чувствами вычислительно более эффективно решить проблему референции один раз для единой сенсорной модели, чем решать ее рассредоточенным и периферическим способом для каждого чувства независимо. Кроме того, референция по-разному влияет на различные органы чувств и дает разную информацию о том, как движется тело. Таким образом, референция может быть решена с большей точностью за счет интеграции информации от нескольких органов чувств (9).

Для млекопитающих обработка, выполняемая в SC, создает нечто подобное моделированию движущегося тела в окружающей среде (9). По крайней мере, для людей эта пространственная «модель» дополнительно улучшается за счет обработки внутри подкоркового дорсального пульвинара (одно из ядер таламуса, часть базальных ганглиев) (32), что добавляет цвет, трехмерность и эгоцентричность в первую очередь. Перспектива человека к сознательному восприятию пространства человеком. Основным преимуществом этого интегрированного пространственного моделирования является то, что оно позволяет животным взаимодействовать с объектами качественно иным образом, чем простые организмы, привязанные к стимулам.Животные, которые ориентируются по смоделированной пространственной модели, могут активно искать и перемещаться к скрытым объектам. Стоит подчеркнуть, что подразумевается под такой, казалось бы, простой навигационной способностью. Например, источник пищи, скрытый за барьером, не является ни частью текущего сенсорного ввода организма, ни доступным по простому вектору с его источником в текущем положении животного. Для навигации требуется единое метрическое пространство, которое позволяет эффективно вычислять относительное положение после фактических и гипотетических перемещений в этом пространстве (51⇓⇓ – 54).Это выходит за рамки первичного сенсорного ввода, но может поддерживаться моделированием окружающей среды, построенным на основе этого ввода (55).

Средний мозг также обеспечивает способность решать конкурирующие поведенческие приоритеты или мотивации и ранжировать необходимые ресурсы как по срочности, так и по доступности. Пол среднего мозга образован гипоталамическими структурами и связанными с ними ядрами, функция которых заключается в интеграции информации из нервной и эндокринной систем, в сборе информации о физиологическом состоянии организма и реагировании на нее, а также в мотивации поведения для поддержания оптимального гомеостаза. (56) (рис.1 В ). Поддержание гомеостаза требует активного поиска необходимых ресурсов; следовательно, структуры среднего мозга имеют решающее значение для инициирования и управления широким спектром целенаправленного поведения (15, 56). Интегративные структуры в среднем мозге и базальных ганглиях, включая периакведуктальный серый цвет, черную субстанцию, вентральный таламус, стриатум и ретикулярную формацию среднего мозга, объединяют эту информацию об интроспективной оценке состояния с экстероцептивной оценкой местоположения в пространстве для сопоставления и разрешения конкурирующих мотиваций, расставляя приоритеты ресурсы, а также выбрать цели и действия (8, 33).

Структуры среднего мозга и базальных ганглиев, таким образом, обеспечивают эффективное и действенное нейронное решение для принятия решений (Рис. 1 A ). Конкурирующие и потенциально конфликтующие поведенческие реакции, которые могут быть вызваны различными входными сигналами, могут быть разрешены в рамках единой системы контроля поведения (33, 57). Выбор цели и выбор действия должны взаимодействовать (Рис. 1 A ), потому что каждый домен информирует другие. Мотивационные факторы будут влиять на приоритизацию целей и, следовательно, на выбор действий, но расположение целей также будет влиять на то, что выбрано и какие действия следует предпринять (8).Меркер (8, 9) описывает это как «систему управления поведенческим ядром», в рамках которой могут быть разрешены эти области принятия решений. Анализ и моделирование функции базальных ганглиев у позвоночных подчеркнули, как объединение всех данных о различных возможных действиях в рамках единой нейронной системы позволяет эффективно и действенно решать выбор действий, без необходимости полагать, что лицо, принимающее решение на более высоком уровне, размышляет над этим решением ( 57⇓ – 59).

Размещение основной способности субъективного опыта в подкорковых структурах не исключает роли коры и других подкорковых систем (включая системы гиппокампа) в сознательном опыте.Содержание субъективного опыта будет сильно различаться у разных видов, и это изменение будет частично зависеть от степени развития корковых структур. Однако способность к субъективному опыту не зависит от содержания какого-либо конкретного содержания (9, 32). Основная способность к субъективному опыту, которую поддерживает средний мозг, — это, скорее, способность вообще иметь какое-либо субъективное содержание.

Средний мозг, таким образом, обеспечивает форум для конкретного содержания, которое будет интегрировано вместе с более базовыми механизмами, ориентированными на выживание.Однако функция моделирования среднего мозга не требует какого-либо наблюдателя, который размышляет над моделью [заблуждение «картезианского театра» (60)]. Решения возникают непосредственно из этой модели, а не из некоторого дальнейшего процесса принятия решений, основанного на модели.

Стоит отличать текущее предложение о субстрате субъективного опыта от других, связанных, счетов. Как и теории глобального рабочего пространства (61), мы подчеркиваем роль сознания в объединении разрозненных мозговых процессов на общую арену.Однако теории глобального рабочего пространства имеют сильную корковую предвзятость, сосредотачиваясь на вкладе лобно-теменных областей человека в рефлексивное самосознание наших психических состояний. Неясно, насколько широко это обобщается. Мы предполагаем, что даже для беспозвоночных, у которых нет ничего отдаленно похожего на сложную кору, целостная интеграция необходима для более основных, эволюционно древних поведенческих требований выбора действий, корректировки референции и навигации. Кроме того, поскольку корковые процессы могут иметь значение для организма, мы утверждаем, что в конечном итоге они должны быть интегрированы через механизмы среднего мозга (58, 62).По словам Меркера (8), система управления средним мозгом является «анатомически подкорковой [но] функционально надкорковой».

Как и теории интеграции информации о сознании (63⇓ – 65), мы утверждаем, что сознание выполняет важную синтетическую роль. Однако, в отличие от теорий интеграции информации, имеет значение, какая информация является унифицированной. Субъективный опыт требует построения интегрированной нейронной симуляции агента в пространстве, взвешенной в зависимости от состояния агента. Это моделирование построено на соответствующей интеграции афферентной, эфферентной и гомеостатической информации.Простого объединения информации недостаточно для субъективного восприятия, независимо от того, насколько сложна или хорошо интегрирована информация. Теоретики интеграции информации также склонны придерживаться более либерального и дифференцированного взгляда на сознание, предполагая, что даже простые схемы, такие как фотодиод, подключенный к памяти, могут иметь «хоть немного опыта» (65). Напротив, наша теория предполагает, что существует определенная точка отсечения, ниже которой определенно нет субъективного опыта (точка, к которой мы еще вернемся).

Унифицированное моделирование обеспечивает эффективные решения проблемы референции и выбора действий для подвижных животных с развитыми пространственно связанными чувствами (такими как зрение) (9, 66, 67). Таким образом, неудивительно, что система управления основным поведением среднего мозга позвоночных возникла на раннем этапе развития группы и с тех пор в значительной степени сохранилась. Миноги (примитивные бесчелюстные рыбы) имеют функциональные гомологи всех ключевых ядер, участвующих в системе управления ядром поведения позвоночных ( sensu ref.8), включая хорошо развитый тектум для обработки пространственно структурированной визуальной информации (68, 69) и эквиваленты системы базальных ганглиев для разрешения действий и выбора цели (67, 70). Таким образом, наша модель предполагает, что субъективный опыт, вероятно, будет универсальным среди позвоночных. А как насчет групп беспозвоночных?

Сознание у насекомых

Насекомые — чрезвычайно разнообразная группа, но мозг всех насекомых имеет общий анатомический план (рис. 2). Нервная система содержит увеличенный головной ганглий (мозг), специализирующийся на сенсорной обработке и интеграции.Это связано парными вентральными нервными тяжами с рядом более мелких ганглиев грудных и брюшных сегментов тела. Нервная система насекомых часто стереотипно описывается как децентрализованная (71), при этом головной ганглий действует просто как область сенсорной информации, которая запускает двигательные реакции, организованные сегментарными ганглиями (8, 71). Эта интерпретация неверна и устарела. Мозг насекомого решает действие и выбор цели, обрабатывает сенсорную информацию и четко выполняет командную функцию над поведенческой системой (72).

Базовая функциональная анатомия мозга насекомого (без масштаба). Структуры мозга насекомого создают интегрированную нейронную модель состояния насекомого в пространстве, которая функционально аналогична той, которая описана для мозга позвоночных на рис. 1. Области окрашены, чтобы отразить основные функции, описанные на рис. 1 A . Зрение и обоняние в первую очередь обрабатываются специальными сенсорными долями, которые работают для уточнения и усиления сенсорных представлений и усиления различий между схожими стимулами (95, 141).Первичная обработка запаха осуществляется в антеннальных долях (AL). Визуальная обработка осуществляется пластинкой (LA), мозговым веществом (ME) и долькой (LO). MB поддерживает обучение и память (142⇓⇓⇓ – 146). CX анатомически различается для разных отрядов насекомых, но обычно состоит из верхней части центральной части тела (CBU), нижней части центральной части тела (CBL) и узловых точек (NO). Он имеет несколько специализаций по обработке пространственной информации с поправкой на собственное движение (75, 76, 83, 87). Протоцеребрум (П) — анатомически сложная область.Модуляторные и тормозные связи в протоцеребруме и внутри него передают информацию о физиологическом состоянии (94, 95), а структуры в протоцеребруме, особенно в боковой добавочной доле, участвуют в интеграции информации, отсюда заштрихованная штриховка.

Убедительной демонстрацией командной функции мозга насекомого для общей системы поведения насекомого является эффект сфокусированной инъекции агонистов и антагонистов нейротрансмиттеров в область центрального комплекса (CX) мозга насекомого.Паразитоидная оса Ampulex compressa использует свой яйцеклад для введения яда, содержащего антагонисты ГАМК и октопамина, в CX своей жертвы таракана (72, 73). Яд не является паралитическим: таракан по-прежнему способен выполнять многие основные действия. Скорее, фармакологическое поражение центрального протоцеребрума, содержащего CX, нарушает программу поведения таракана, делая его полностью пассивным, так что он не будет сопротивляться, поскольку оса ведет таракана за антенны в его нору.Таким образом, действие яда Ampulex на мозг таракана заключается в устранении способности таракана организовывать и инициировать поведение (73). Этот пример показывает, что центральные структуры мозга являются ключевыми для инициации и направления движения тараканов и сверчков (74, 75).

Кроме того, CX мозга насекомых, по-видимому, специализируется на обработке пространственной информации и организации движения (76). Как таковой (мы утверждаем), он выполняет функции, аналогичные функциям tectum / colliculus позвоночных (рис.2). Как и tectum / colliculus позвоночных, CX играет решающую роль в обработке множества источников пространственной информации, полученной от разных органов чувств. Многие насекомые чувствительны к плоско-поляризованному свету — жизненно важному сигналу небесной навигации. У саранчи ( Schistocerca gregaria ) информация о распределении поляризованного света в небе обрабатывается CX, который создает центральное поляротопическое представление картины поляризации неба (77). Выходные данные этой системы могут предоставить информацию, подобную компасу, для стабилизации направления движения насекомых относительно внешнего небесного сигнала (78).Эта функция для CX была описана у саранчи и бабочек ( Danaus plexippus ), но может быть общей для всех отрядов насекомых (79). Кроме того, в S. gregaria (80), таракан Blaberus discoidalis (75) и Drosophila melanogaster (81, 82) CX кодирует топографически организованную визуальную информацию о движущихся объектах и ​​может выделять смешанные эффекты визуального движения, вызванные самодвижением движущихся объектов в окружающей среде (82).У Drosophila, нейронная активность в CX кодирует направление мухи относительно визуальных ориентиров в окружающей среде и, предположительно, позволяет мухе сохранять курс относительно этих ориентиров (83). CX также жизненно важен для мух при изучении пространственных задач (84, 85).

В совокупности эти исследования подчеркивают способность насекомого CX представлять визуальное пространство таким образом, чтобы насекомое могло ориентироваться и ориентироваться. Однако CX обрабатывает не только визуальную информацию. У тараканов (86), Drosophila (83) и сверчков (74) CX также кодирует топографически организованную механосенсорную и проприоцептивную информацию, скорректированную с учетом референции, для определения движений и ориентации тела и конечностей в пространстве.CX необходим для выполнения действий, которые включают координацию конечностей с обеих сторон тела (например, повороты), а также для оценки расстояния при наведении и достижении (87). Различные топографически организованные сенсорные карты наложены на слои в Drosophila (79), и кажется, что сенсорные карты интегрированы, потому что кодирование азимута в Drosophila CX может плавно переключаться между опорой на визуальные ориентиры в свете и полагаться на проприоцептивные сигналы в темноте (83).

Новые электрофизиологические исследования зрительных интернейронов лобулы мозга Drosophila показали, как летающая муха может решить проблему референции (88). Зрительные интернейроны, которые регистрируют оптический поток в поле зрения, получают сигнал, связанный с двигателем, когда муха поворачивается, что точно противодействует зрительной стимуляции нейронов, вызванной поворотом (88). Электрофизиологические данные подтверждают классическую теорию фон Холста и Миттельштадта (43) и выводы из поведенческих исследований насекомых (89 (– 91) о том, что «эффективная копия» двигательного действия отправляется в зрительную систему, чтобы заставить замолчать конкретное движение изображения, вызванное по добровольной очереди.Связанный с двигателем вход в лобулу является специфическим и предвосхищающим двигательное действие, осторожно поддерживая передовую модель выбора действия (где моделирование движения и его последствий предшествует самому движению) (88, 92). Хотя мы до сих пор не знаем, как генерируется efference copy к лобуле, все более вероятно, что задействованы схемы CX.

Таким образом, одной из важнейших функций CX является создание нейронной симуляции состояния движущегося насекомого в пространстве.Это моделирование является частью основной системы контроля поведения насекомых (рис. 2). CX выводит и принимает входные данные от протоцеребрума (P) мозга насекомого, особенно боковой добавочной доли, которая является точкой конвергенции сенсорной информации. К ним относятся как прямые входы от сенсорных долей, так и непрямые входы через пути CX и грибовидное тело (MB) (рис. 2), которые являются локусом памяти о прошлом опыте. P является премоторным, и новые данные указывают на то, что конкурентная обработка внутри структур P вносит вклад в выбор эффективных действий, основанных на всей доступной сенсорной информации (93⇓⇓ – 96).

В целом, новый функциональный анализ мозга насекомых подчеркивает, как он поддерживает базовую систему управления поведением, которая функционально аналогична системе среднего мозга позвоночных (рис. 2). Это, без сомнения, поддерживает большую часть динамичного и гибкого поведения, которым славятся некоторые насекомые. Некоторые муравьи и пчелы, занимающиеся добычей пищи, обладают замечательными навигационными навыками и пространственной памятью и явно способны организовать свое поведение в отношении большего, чем просто непосредственного сенсорного окружения.Они будут выполнять целенаправленный поиск в подходящих местах и ​​в подходящее время (97) для ресурсов, с которыми они сталкивались ранее. Было показано, что несколько видов насекомых способны прокладывать новые маршруты на основе изученных ориентиров и целей, что свидетельствует о пространственной взаимосвязи информации об ориентирах (98, 99). Система коммуникации танца медоносной пчелы требует, чтобы последователь танца определил вектор полета относительно небесных сигналов из символических и стереотипных танцевальных движений (100).

Все эти формы поведения требуют нейронного моделирования пространства.В настоящее время есть как поведенческие, так и электрофизиологические доказательства того, что нейронное моделирование окружающей среды, выполняемое насекомыми, включает несколько уровней фильтрации сенсорной информации для поддержки избирательного внимания к наиболее заметным стимулам и подавления представления нерелевантных стимулов (101–104). Количество и амплитуда выстрелов в определенных диапазонах частот в центральном мозге привязанных мух в ответ на зрительные стимулы зависит от того, зафиксирована ли муха визуально на стимуле или изменился ли контекст стимула (101).Это изменение нейронной активности было описано как нейронный признак «заметности» у насекомых (101, 102). Область мозга, в которой это происходит, включает точку взаимодействия между цепями MB, CX и P, а электрофизиологический ответ зависит от функционирования MB (101, 102).

Эти результаты показывают, что реакция мозга на раздражители окружающей среды у насекомых определяется не просто первичными сенсорными сигналами, а скорее эгоцентрическими характеристиками: нужно ли обновлять контекст стимула или стимул является точкой немедленной навигации. ссылка (101, 102).По сути, ответы зависят от того, чем насекомое занимается в данный момент (104). У пчел даже на активность зрительных долей влияет центробежный поток из центрального мозга, который усиливает нервные реакции на стимулы, которые являются точками визуальной фиксации (103). Эти захватывающие новые электрофизиологические исследования убедительнее, чем только поведенческие исследования, демонстрируют субъективную и эгоцентрическую природу нейронного представления окружающей среды у насекомых, а их способность к избирательному вниманию подтверждает наше утверждение о том, что насекомые обладают способностью к субъективному опыту.Отметим, что связь между субъективным опытом и избирательным вниманием у людей остается предметом значительных дискуссий (105, 106). Вопрос о том, является ли избирательное внимание предпосылкой для сознания (105) или сознание шире, чем то, на что мы обращаем внимание (106), довольно спорный. Поскольку насекомые явно обладают способностью к избирательному вниманию, мы можем пока спокойно обойти эту дискуссию. Однако мозг насекомых может стать мощной экспериментальной системой для будущего исследования взаимосвязи между вниманием и опытом у простых животных.

Медоносная пчела считается насекомым с когнитивными способностями, которые могут соперничать с таковыми у многих млекопитающих (107⇓ – 109). Без учета основных механизмов это может показаться не более чем любопытством. Системы, лежащие в основе этих способностей, были сформированы эволюционным давлением, аналогичным тем, которые сформировали средний мозг млекопитающих. Мозг насекомого моделирует аналогичный вид по тем же причинам и аналогичным образом. Это убедительное доказательство того, что мозг насекомого способен поддерживать субъективный опыт.

Помимо насекомых

Наша диссертация поднимает два связанных вопроса. Во-первых, насколько распространен субъективный опыт среди других беспозвоночных? Во-вторых, когда возникла способность к субъективному переживанию?

На вопрос о том, насколько широко распространен субъективный опыт среди беспозвоночных, мы отвечаем, что он, вероятно, будет более обширным, чем считалось ранее, но далеко не универсальным. Одно из достоинств одобренной нами версии состоит в том, что она также дает основанный на фактах аргумент в пользу того, где провести черту между имущими и неимущими.Есть и другие, более простые способы организовать поведение животных, чем создание интегрированного нейронного моделирования, которое можно увидеть в основных системах контроля насекомых и позвоночных. Эти более простые системы не могут поддерживать способность к субъективному опыту.

Информативный, но простой пример — кубозойная коробчатая медуза Tripedalia cystophora . Этот вид демонстрирует динамичное поведение, в том числе активную охоту на добычу. У него хорошо развиты геочувствительность и зрительное восприятие благодаря 24 глазам с линзами, распределенным по всему телу (110, 111), но при этом нервная система полностью децентрализована.Органы чувств независимо регулируют активность в областях сенсорной сети и стенок мышц, чтобы управлять животным (112). Результатом локального сенсорного ввода, воздействующего на локальную мышечную активность, является адаптивное изменение направления и скорости плавания животного (112), но простая система управления поведением полностью децентрализована. Хотя такие системы проявляют видимость адаптивного и динамического нацеливания, они представляют собой не что иное, как простые децентрализованные системы стимул-реакция. Нельзя было разумно ожидать, что они поддержат какую-либо форму субъективного опыта.

Централизация необходима для субъективного восприятия, но ее недостаточно. Нематода Caenorhabditis elegans обладает известной простой и хорошо охарактеризованной централизованной нервной системой, которая может интегрировать входные данные от множества термо-, механо-, химио- и ноцицепторов, а также интероцептивное чувство времени для организации направленных движений (113). ). Сенсорные входы интегрированы на уровне множества интернейронов, которые конкурируют за активацию мотонейронов (113).Простая нервная система C. elegans может также поддерживать различные формы обучения, такие как привыкание (114⇓ – 116) и классическое ассоциативное обусловливание (116⇓ – 118), позволяя адаптивное изменение поведения с опытом.

Нематоды, таким образом, способны интегрировать несколько форм сенсорного ввода, используя централизованную нервную систему, но кажется, что их поведение организовано как реакции либо на непосредственную сенсорную среду, либо на непосредственные интероцептивные сигналы физиологического состояния.Выбор действий у нематод обусловлен сдвигами в глобальной динамике мозга (119), а нервная система нематод обладает достаточной пластичностью, чтобы их реакции варьировались в зависимости от состояния системы (120). Однако нет никаких доказательств того, что нематоды могут активно охотиться за вещами, выходящими за пределы их непосредственного сенсорного окружения. Голодные нематоды реагируют на голод большей подвижностью и рассредоточением при случайном, а не направленном поиске (121, 122). Напротив, голодные грызуны, муравьи и пчелы будут перемещаться в места, где они ранее встречали пищу.Их внутреннее состояние голода запускает целенаправленный и ориентированный поиск пищи, сосредоточенный в тех местах, где еда была ранее испытана, даже если в настоящее время пищевые стимулы отсутствуют (123⇓ – 125). Следовательно, у млекопитающих и насекомых гомеостатические стимулы направляют поведение туда, где ожидается наличие ресурсов, даже если в настоящее время их там нет. Мы утверждаем, что разница между этим поведением и поисковым поведением нематод возникает из-за того, что поведение нематод организовано в соответствии с их первичными сенсорными данными, тогда как поведение грызунов и насекомых организовано в ответ на интегрированное и пространственное моделирование их среды.Нематоды действительно обладают формами памяти (116), которые могут изменять то, как они реагируют на стимулы (120), но нет никаких доказательств того, что эта память имеет пространственный компонент или способствует структурированной модели их среды.

Следовательно, хотя нематоды обладают централизованной нервной системой и памятью, им не хватает эгоцентрического моделирования окружающей среды, необходимого для субъективного восприятия. Кроме того, из-за того, что им не хватает возможностей для создания таких моделей, они не могут выполнять множество задач, с которыми с легкостью справляются позвоночные и насекомые.Как группа нематоды, возможно, развили упрощенный план тела и нервную систему в результате эволюции, чтобы эксплуатировать очень стабильную среду или паразитическое существование (126, 127). В таких условиях достаточно очень простых систем управления поведением.

Если мозг насекомого поддерживает субъективный опыт, то это не только увеличивает разнообразие животных, которые, как считается, обладают этими способностями, но и требует пересмотра того, когда эта способность могла появиться на Земле. Как отмечалось выше, все ключевые структурные элементы системы контроля ядра поведения позвоночных присутствуют и функционируют у миног (128).Если эти структуры присутствуют у базальных позвоночных, то они также могли присутствовать у базальных видов позвоночных Haikouichthys , идентифицированных в кембрийской ископаемой фауне (128). У этого вида были хорошо развитые глаза и гидродинамическое тело угря (129). Он реконструирован как активный пловец (129) и предположительно имел версию операционной системы управления поведенческим ядром для организации динамического и активного движения, выбора действий и выбора цели (128).

Система контроля за поведением насекомых, вероятно, была столь же древней.Кембрийские ископаемые фауны известны разнообразием членистоногих, многие из которых имели сложные суставные конечности и тела, сенсорные придатки и хорошо развитые сложные глаза, формирующие изображение (130 (– 133). Было реконструировано, что они вели активный образ жизни, а членистоногие были главными хищниками того периода (130–133). По крайней мере, некоторые из этих членистоногих имели хорошо развитые головные ганглии со структурным сходством с мозгом современных ракообразных и насекомых (134). Мы утверждаем, что вероятно, что версия существующей системы контроля поведения насекомых должна была присутствовать, по крайней мере, у некоторых кембрийских членистоногих, чтобы поддерживать их активный образ жизни в поисках пищи и охоты.CX базальна по отношению к кладе насекомых. Хотя есть некоторые различия в структуре CX между отрядами насекомых, эта структура характерна для всех насекомых и ракообразных и, вероятно, гомологична дугообразному телу паукообразных (87, 135, 136), что позволяет предположить, что форма CX возникла до радиация насекомых, ракообразных и пауков. Трестман (130) утверждал, что пространственная осведомленность и агентивное поведение, обеспечиваемые нервными и сенсорными системами членистоногих, могли способствовать излучению членистоногих в кембрийском периоде в результате появления новых форм поведения, таких как охота.Вероятно, что некоторые представители кембрийской фауны в группах как основных позвоночных, так и членистоногих обладали способностью к субъективным переживаниям.

В настоящее время неясно, развивались ли основные системы контроля поведения насекомых и позвоночных независимо друг от друга. Штраусфельд и Хирт (137) привели командные онтогенетические, анатомические и генетические доказательства, чтобы аргументировать возможную глубокую гомологию CX насекомого и связанных структур со структурами базальных ганглиев позвоночных. Если эта интерпретация верна, это будет означать, что мозг с формой высшего центра сенсорной интеграции может даже предшествовать расхождению этих групп.

Развитие сознания беспозвоночных

Мы утверждали, что насекомые обладают способностью к субъективным переживаниям. Многие считают это противоречащим здравому смыслу. Естественным поводом для оспаривания нашего аргумента является то, что мы полагаемся на предложение Меркера о том, что среднего мозга достаточно для поддержки субъективного опыта. Справедливо. Теория Меркера далеко не универсально принята, и даже в остальном подобные теории не могут (несмотря на все, что мы сказали) распространяться на беспозвоночных.Вместе с Меркером мы подчеркнули важность единого взгляда на мир как ключевой особенности субъективного опыта (14). Однако, возможно, для субъективного восприятия также необходимы другие нейронные функции, такие как представление временного измерения (138). Возможно, у насекомых их нет (хотя см. Ссылку 139).

Однако такие разногласия могут быть плодотворными. Если у насекомых нет субъективного опыта, почему бы и нет?

Что важно, с нашей точки зрения, так это то, что предположение или отрицание наличия у насекомых субъективного опыта должно требовать рассказа основанной на фактах структурной, функциональной и сравнительной истории о мозге насекомого.Мы преуменьшаем значение поведенческих данных. Важно отметить, что мы не полагались на доказательства необычных или умных достижений насекомых. Скорее, мы полагаем, что поведение важно только постольку, поскольку оно является руководством к пониманию основных механизмов, с помощью которых порождается поведение.

Мы предполагаем, что споры о том, что такое субъективный опыт и что на него способно, наиболее продуктивны при обращении к эмпирической нейробиологии. Мы считаем, что именно на этих структурных, функциональных и сравнительных основаниях следует решать вопросы о субъективном опыте насекомых или любого другого животного.

Благодарности

Мы благодарим Тима Бейна, Ларса Читтку, Жан-Марка Дево, Стэнли Хайнце, Майкла Гиллингса и Питера Годфри-Смита за конструктивное обсуждение и отзывы. Рис. 1 и 2 были созданы Маркусом Дж. А. Платом. Эта работа была поддержана Future Fellowship Австралийского исследовательского совета FT140100452 (для A.B.B.) и Future Fellowship Австралийского исследовательского совета FT140100422 (для C.K.).

Сноски

• Автор: A.B.B. и С.К.провел исследование и написал статью.

• Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

• Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

Что такое насекомые? Основы анатомии насекомых

Насекомые — самая большая группа в животном мире. По оценкам ученых, на планете обитает более 1 миллиона видов насекомых, обитающих во всех мыслимых условиях, от вулканов до ледников.

Насекомые помогают нам, опыляя наши продовольственные культуры, разлагая органические вещества, давая исследователям подсказки для лечения рака и даже раскрывая преступления.Они также могут навредить нам, распространяя болезни и повреждая растения и строения.

Как классифицируются насекомые

Насекомые — членистоногие. Все животные в типе членистоногих имеют твердый внешний скелет, называемый экзоскелетами, сегментированное тело и по крайней мере три пары ног. Другие классы, которые принадлежат к типу Arthropoda, включают:

Класс Insecta включает всех насекомых на Земле. Чаще всего его делят на 29 порядков. Эти 29 отрядов используют физические характеристики насекомых для группирования схожих семейств насекомых.

Некоторые систематики насекомых организуют насекомых по-другому, используя эволюционные связи вместо физических признаков. Для идентификации насекомого имеет смысл использовать систему из 29 порядков, поскольку вы можете видеть физические сходства и различия между насекомыми, которых вы наблюдаете.

Вот пример того, как классифицируется насекомое, бабочка-монарх:

• Королевство животных: царство животных
• Тип Arthropoda: членистоногие
Класс
• Насекомые: насекомые
• Отряд чешуекрылых: бабочки и мотыльки
• Семейство Nymphalidae: щетконогие бабочки
• Род Данай
• Виды plexippus

Названия родов и видов всегда выделяются курсивом и используются вместе, чтобы дать научное название отдельного вида.Виды насекомых могут встречаться во многих регионах и могут иметь разные общие названия в других языках и культурах.

Научное название — стандартное название, которое используют энтомологи во всем мире. Эта система использования двух названий (род и вид) называется биномиальной номенклатурой.

Анатомия насекомых

Как вы, возможно, помните из начальной школы, самое основное определение насекомого — это организм с тремя парами ног и тремя областями тела: головой, грудной клеткой и животом.

Энтомологи, ученые, изучающие насекомых, могут также добавить, что у насекомых есть пара антенн и внешний ротовой аппарат. Узнав больше о насекомых, вы обнаружите, что из этих правил есть некоторые исключения.

Головной район

Область головы находится в передней части тела насекомого и содержит ротовой аппарат, усики и глаза.

У насекомых есть ротовой аппарат, который помогает им питаться разными вещами. Некоторые насекомые пьют нектар, и их ротовой аппарат превращается в трубку, называемую хоботком, для всасывания жидкости.У других насекомых есть жевательный ротовой аппарат, они поедают листья или другие растительные вещества. Некоторые насекомые кусают или щиплют, а другие прокалывают и высасывают кровь или растительные жидкости.

Пара усиков может иметь отчетливые сегменты или иметь вид пера. Они бывают разных форм и являются ключом к идентификации насекомого. Антенны используются для восприятия звуков, вибраций и других факторов окружающей среды.

У насекомых может быть два типа глаз: сложные и простые. Сложные глаза обычно большие, с множеством линз, что дает насекомому сложный образ окружающей его среды.В простом глазу всего одна линза. У некоторых насекомых глаза обоих типов.

Область грудной клетки

Грудь, или средняя часть тела насекомого, включает крылья и ноги. Все шесть ног прикреплены к грудной клетке. В грудной клетке также находятся мышцы, контролирующие движение.

Все ноги насекомых состоят из пяти частей. Ноги могут иметь разную форму и адаптироваться, чтобы помочь насекомому перемещаться в своей уникальной среде обитания. У кузнечиков ноги созданы для прыжков, а у медоносных пчел есть ноги со специальными корзинами, в которых пчела перемещается от цветка к цветку.

Крылья также бывают разных форм и размеров и являются еще одной важной подсказкой, которая поможет вам идентифицировать насекомое. У бабочек и мотыльков крылья состоят из перекрывающихся чешуек, часто ярких цветов. Крылья некоторых насекомых кажутся прозрачными, их форму можно определить по паутине прожилок. В состоянии покоя такие насекомые, как жуки и богомолы, плотно прижимают крылья к телу. Другие насекомые держат свои крылья вертикально, как бабочки и стрекозы.

Область живота

Брюшко — это последняя область тела насекомого, в которой находятся его жизненно важные органы.У насекомых есть пищеварительные органы, включая желудок и кишечник, которые поглощают питательные вещества из пищи и отделяют отходы. Половые органы насекомого также находятся в брюшной полости. В этой области также находятся железы, выделяющие феромоны для обозначения следа насекомого или привлечения партнера.

Присмотритесь внимательнее

В следующий раз, когда вы увидите божью коровку или моль у себя во дворе, остановитесь и присмотритесь. Посмотрите, сможете ли вы различить голову, грудную клетку и живот.Посмотрите на форму усиков и посмотрите, как насекомое держит свои крылья. Эти подсказки помогут вам идентифицировать загадочное насекомое и предоставят информацию о том, как насекомое живет, питается и передвигается.

24 вида насекомых, обычно встречающихся в доме и вокруг него

Во всем мире обитают сотни тысяч различных видов насекомых. Это список обычных насекомых, встречающихся в доме и вокруг него.

Вы хотите знать все о насекомых, которые могут ползать в вашем доме? Вам интересно, какие виды насекомых бродят в вашем саду? Вы беспокоитесь о вредителях, которые могут повредить ваше имущество? У нас есть только руководство для вас, чтобы вы могли определить самых распространенных насекомых на планете.Независимо от того, хотите ли вы избавиться от них или просто заинтересованы в них, первым делом нужно узнать обо всех различных типах насекомых, существующих на этой планете.

Насекомые — это гексаподные беспозвоночные, которые имеют трехчастный тип тела. Это включает голову, грудную клетку и живот, а также сложные глаза, пару антенн и три пары сочлененных ног. На планете более миллиона различных видов насекомых; по оценкам, существует около 6-10 миллионов современных видов насекомых.Более 90% всех форм жизни на планете — насекомые. Насекомые обычно встречаются в любой среде, от воды до суши. Мы выделили некоторые из наиболее распространенных для облегчения идентификации.

Изображение инфографики о муравьях.

Колония муравьев на глыбе из толстого дерева.

Связано: Откройте для себя 13 основных видов муравьев здесь и узнайте, как избавиться от муравьев здесь.

Муравьи принадлежат к семейству Formicidae и произошли от осообразных предков. По оценкам, они существуют на планете 140 миллионов лет, и существует более 12500 классифицированных видов муравьев. У них узелковидная структура, тонкая талия и локтевые усики. У них огромные организованные колонии и территории с миллионами людей, включая рабочих, солдат и другие специализированные группы. Некоторые виды также живут в небольших естественных полостях.

В большинстве колоний муравьев есть трутни-муравьи, которые являются фертильными самцами, и одна или несколько фертильных самок, которые являются королевами.Они действуют как единое целое и работают вместе, чтобы колония функционировала. У них есть система разделения труда, способность решать сложные задачи и общаться друг с другом. Муравьи обитают во всем мире и процветают в большинстве экосистем.

Черный комар, кусающий человека за кожу.

Откройте для себя 10 различных типов комаров здесь.

Комаров отряда двукрылых известно 3500 видов.У них пара крыльев, сегментированное тело, три пары ног, удлиненные рты и перистые усики. Зарегистрировано, что они живут на этой планете с 90 миллионов лет. Они откладывают яйца на поверхность воды для размножения.

У них трубчатые рты, которыми они прокалывают кожу своего хозяина. Комары питаются кровью как источником белка и железа. Кусая хозяина, они передают ему часть своей слюны. Это может вызвать зуд или сыпь. Некоторые виды комаров также играют огромную роль в передаче таких болезней, как лихорадка денге, вирус Зика, малярия, желтая лихорадка, вирус Западного Нила и многие другие.Они несут ответственность за более чем 700 000 смертей ежегодно, что больше, чем у любого другого животного.

Инфографика о мухах.

Фотография слепня крупным планом.

Мухи имеют пару функциональных крыльев и используют рудиментарные задние крылья, чтобы уравновесить себя. У них есть около 125 000 классифицированных видов, включая широко известные комнатные мухи и лошадиные мухи. Они живут на этой планете около 240 миллионов лет.У них есть пара сложных глаз, пара крыльев, антенн, подвижные головы и ротовые органы, предназначенные для сосания или прокалывания. Их жужжальца отвечают за высокоскоростные датчики, которые позволяют им продвинутый пилотаж и вращательное движение.

У них короткий жизненный цикл, и они претерпевают метаморфозы с момента вылупления до взрослой жизни. Они являются вторыми по значимости опылителями после пчел, поскольку выживают на жидких продуктах, таких как нектар. Комнатные мухи часто вызывают болезни пищевого происхождения и могут сильно раздражать.

Плодовые мушки

Научное название плодовых мушек — Drosophila . Они едят фрукты, отсюда и название. Они заражаются, когда в теплые месяцы появляются фрукты. Они наверняка могут доставлять неудобства, и когда идет дождь плодовых мух, он льется. Сначала один, потом две, потом сотни.

Причина, по которой они собираются собирать плоды, в том, что они откладывают личинки на плоды. Когда наступает время кладки, происходят заражения.

В большинстве домашних хозяйств, где есть ваза с фруктами, то или иное время появлялись плодовые мухи.

Как избавиться от плодовых мух? Рад, что вы спросили.

Мы опубликовали здесь статью о том, как избавиться от плодовых мух.

Комары

Комары — крошечные летающие насекомые, но не волнуйтесь, они не кусаются.

«Комар» — это нечеткая описательная категория, а не филогенетический или другой технический термин, поэтому нет научного консенсуса относительно того, что представляет собой комар [Википедия]. Например, плодовые мухи считаются одним из видов комаров.Другие летающие не кусающие насекомые тоже.

Хотя они не кусаются, они могут заражаться сотнями или тысячами, что довольно неприятно.

К счастью, есть несколько способов избавиться от мошек. Узнайте здесь обо всех видах мошек.

Инфографика про блох.

Блохи на коже человека, готовящиеся сосать кровь.

Блохи насчитывают более 2500 видов и выживают как внешние паразиты на птицах и млекопитающих.Они выживают за счет крови или гематофагии, которые собирают у своих хозяев. Обычно они коричневого цвета с узким или плоским телом. У них действительно сильные когти, которые они используют, чтобы цепляться за кожу хозяина. Их задние лапы используются для прыжков, а их ротовые части используются для сосания крови и прокалывания кожи.

Узнайте, как избавиться от блох здесь.

Инфографика о термитах.

Термиты, живущие в грязи.

Откройте для себя 13 различных видов термитов

Термиты имеют общих предков с таковыми тараканов и являются частью надсемейства Termitoidae. Существует около 3106 видов термитов, которых когда-то называли «белыми муравьями». Они работают по системе разделения труда, как муравьи и пчелы. У них есть плодородные короли и королевы, а также бесплодные рабочие и солдаты. Они питаются целлюлозой и мертвыми растениями, такими как навоз, древесина и почва. Они помогают перерабатывать древесину и растительные вещества и встречаются в основном в тропических и субтропических регионах.Термиты являются инвазивным видом и могут нанести вред строениям дома, мебели, книгам и документам.

Жук-драгоценный камень на зеленом листе.

Жуки являются частью отряда жесткокрылых и насчитывают около 400 000 видов. Они составляют около 40% всех насекомых, и регулярно открываются новые виды. Они обитают почти во всех средах обитания на планете, кроме полюсов и моря. Они часто питаются грибами и растениями, но также могут питаться другими беспозвоночными, животными и растительными остатками.У них жесткий экзоскелет, и они являются эндоптериготами. Это означает, что они проходят метаморфозу от вылупления до взрослой жизни. Разные виды имеют разные цвета и узоры, что позволяет им маскировать или предупреждать о токсичности.

Они были частью человеческой культуры со времен древнеегипетской цивилизации, которая превратила их в священных скарабеев. Более 300 видов жуков даже используются в пищу, особенно в личиночной форме. Они могут иметь огромное влияние на лесное и сельское хозяйство, поскольку помогают бороться с вредителями.

Желто-черная пчела пьет нектар из желтого цветка.

Пчелы тесно связаны с муравьями и осами и принадлежат к семейству Apoidea. Это летающие насекомые, которые играют огромную роль в процессе опыления. Самый известный вид пчел — это западная медоносная пчела, которая производит пчелиный воск и мед. Они встречаются почти на всех континентах, кроме Антарктиды, и процветают почти во всех средах обитания.

Это социальные существа, большинство из которых живут колониями. Они питаются пыльцой и нектаром, которые являются их основным источником энергии. Число диких пчел неуклонно сокращалось, что влияло на процесс опыления. Предпринимаются усилия по защите пчел, поскольку они играют решающую роль в распространении цветов и растений.

Узнайте больше о пчелах здесь.

Изображение инфографики о клопах.

Постельный клоп — это печально известный паразит, обитающий в спальне людей.

Одними из самых страшных домашних насекомых являются клопы, потому что они кусаются, являются ужасными (почти пугающими) и мешают нам спать. От них трудно избавиться, и они могут сделать ваш дом практически непригодным для проживания, потому что кто-то хочет привязаться во время сна.

Клопы питаются человеческой кровью и ведут ночной образ жизни. Их укус вызывает множество проблем со здоровьем, таких как психологические эффекты, аллергические симптомы и кожная сыпь.На участке кожи, который они укусили, образуются волдыри и симптомы, появление которых может занять несколько дней. Некоторые люди могут чувствовать себя вялыми или у них поднимается температура вместе с зудом. Хотя они не передают инфекционные заболевания, они могут сильно раздражать.

Они размножаются в местах с высокой плотностью населения, и заражения обычно происходят из-за несоблюдения правил гигиены. Убрать клопов из дома действительно сложно, так как они могут прожить до года без каких-либо источников пищи. Домовладельцам, возможно, потребуется увеличить температуру, стирать одежду при высоких температурах, использовать пестициды и часто пылесосить, чтобы избавиться от насекомых.

Об этом отвратительном насекомом можно много узнать и узнать. Мы составили эпическое руководство по постельным клопам — посмотрите:

Узнайте все о клопах здесь.

Красивая бабочка на фиолетовом цветке.

Бабочки относятся к отряду чешуекрылых, в который входят бабочки. У них большие ярко окрашенные крылья и порхающий полет. По оценкам, они существуют на планете почти 56 миллионов лет.Они имеют типичный четырехэтапный жизненный цикл и размножаются откладыванием яиц. Обычно они обитают в тропических регионах, но некоторые виды выживают и в холодных местах. Это полиморфные существа, а это значит, что разные виды имеют разные цвета и узоры. Они используют это, чтобы уклоняться от хищников с помощью маскировки, апосематизма и мимикрии.

Божья коровка, цепляющаяся за тонкие листья.

Божьи коровки относятся к семейству жуков и в науке известны как Coccinellidae.Они являются полезными насекомыми, поскольку охотятся на инвазивные виды, такие как щитовки и тли, являющиеся сельскохозяйственными вредителями. Однако некоторые виды, такие как мексиканский бобовый жук, также могут питаться картофелем, бобами, зерном и другими культурами. Они очень быстро увеличиваются в численности, особенно если их естественные хищники редко встречаются в их среде обитания. Божьи коровки в основном встречаются в тропических и умеренных регионах мира. Они красного, желтого или оранжевого цвета с небольшими черными пятнами на покрове крыльев.

Инфографика о сверчках.

Сверчок цепляется за зеленый лист.

Узнайте о различных видах сверчков здесь и о том, как избавиться от сверчков здесь.

Сверчки происходят из семейства Gryllidae. У них круглые головы, длинные усики и цилиндрические тела. Их задние лапы имеют увеличенные бедра, которые используются для мощных прыжков. Большинство видов нелетают, но у некоторых есть задние крылья, которые можно сложить.Существует более 900 видов сверчков, которые обитают во всем мире, но процветают в тропических регионах. Сверчки обычно ведут ночной образ жизни, и у большинства видов есть самцы, которые громко и настойчиво щебечут, чтобы привлечь самок.

Сверчки часто встречаются в литературе и поэзии, например «Сверчок на очаге», «Приключения Пиноккио», «Джеймс и гигантский персик» и «Мулан». В Бразилии сверчки считаются предзнаменованием в народных сказках. Их даже содержат в качестве домашних животных в некоторых странах Европы и Китае.В некоторых регионах Юго-Восточной Азии их едят в пищу после жарки во фритюре.

Насекомое-уховертка, поселяющееся на зеленом листе.

Откройте для себя 6 различных типов уховерток и узнайте, как избавиться от них.

Уховертки являются частью отряда Dermaptera. Они насчитывают около 2000 видов и встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. У них есть пара клешней, напоминающих щипцы, церки, перепончатые крылья и передние крылья.Обычно они ведут ночной образ жизни и в течение дня живут во влажных небольших трещинах. Они становятся действительно активными ночью, когда питаются растениями и другими насекомыми. Они могут повредить посевы, цветы и листву, что делает их инвазивным видом насекомых. У уховерток бывает пять линек в год, и они проявляют материнскую заботу, которая редко встречается у насекомых.

Синяя стрекоза на очень тонком листе.

Откройте для себя различные виды стрекоз здесь.

Стрекозы относятся к отряду Одоната и известны своими крыльями разного размера. Их задние крылья шире передних, и у них многоликие глаза, а также удлиненное тело. Иногда они могут быть замечены с цветными пятнами и могут быть найдены в блестящей металлической или переливающейся окраске. Каждый их глаз насчитывает около 24 000 омматидий. Предки стрекоз обитали на Земле более 325 миллионов лет назад, когда их крылья были 30 в ширину. По всему миру насчитывается около 3000 видов стрекоз.

Большинство стрекоз обитают в тропических регионах, но некоторые виды обитают в регионах с умеренным климатом. Они хищные существа даже на стадии водной личинки. Они действительно ловкие и быстрые летающие, некоторые даже пересекают океаны в сезон миграции. Из-за утраты местообитаний водно-болотных угодий количество стрекоз сократилось.

Книжный гриб — это насекомое, которое часто встречается в старых книгах.

Распространенные названия Psocoptera включают книжную тушу, короукладушку и короклицу.Впервые они появились на Земле почти 300 миллионов лет назад. Существует почти 5 500 видов буклисов, большинство из которых были зарегистрированы недавно. Буклисы вырастают до 1–10 миллиметров в длину. Они получили свое название, потому что их часто можно было найти в старых книгах, так как они питаются пастой, используемой для переплета книг. Барклицы обычно питаются лишайниками или водорослями и живут на деревьях.

Оса в желтой куртке, почти похожая на пчелу.

Осы относятся к отряду перепончатокрылых.У них общий предок с Пчелой и Муравьем. Они парафилетичны, но не образуют клад, как муравьи и пчелы. Некоторые виды ос — опылители, а другие — хищники. Самые распространенные виды ос — это желторубашечники и шершни, которые относятся к семейству веспидовых. Они живут вместе как рабочие, не способные к размножению, под властью фертильной королевы. Большинство видов ос — одиночные существа, которые живут и размножаются отдельно. Одиночные осы обычно паразитоидны, что означает, что они откладывают яйца в других насекомых или на них.Личинки осы обычно убивают хозяина, в отличие от других паразитов

Осы впервые появились в юрские времена и в настоящее время распространились по всем регионам планеты, кроме полюсов. У них есть тысячи классифицированных видов, таких как азиатский гигантский шершень, ястребы-птицееды и одиночные хальцидные осы.

Узнайте, какие виды ос и чем они отличаются от пчел.

Изображение инфографики о тараканах.

Таракан крупным планом.

Связано: Откройте для себя 4 основных вида тараканов | Узнайте, как избавиться от тараканов здесь

Тараканы относятся к тому же отряду, что и термиты, называемые Blattodea. Существует 4600 видов тараканов, из которых 30 связаны с людьми. 4 вида из 4600 видов на самом деле известны как обычные вредители. Мир часто изображает их как грязных вредителей, но большинство видов тараканов живут во всем мире как неразрушающие насекомые.

Тараканы существуют с древних времен, насчитывающих почти 320 миллионов лет назад, но у них не было внутренних яйцекладчиков, которые есть у современных тараканов. Это самые примитивные из ныне живущих насекомых-первокрылых, поскольку не имеют особых приспособлений. Некоторые виды, такие как стадные немецкие тараканы, имеют сложную социальную структуру с распознаванием родственников, передачей информации, социальной зависимостью и общими убежищами. У них есть жевательный аппарат, и они выносливые насекомые. Они могут выжить в тропической жаре и даже в условиях арктического холода.Тропические тараканы крупнее видов, обитающих в зонах умеренного климата.

Красивый оранжевый кузнечик.

Откройте для себя различные виды кузнечиков.

Кузнечики относятся к подотряду Caelifera и существуют около 250 миллионов лет назад. Они являются самой старой живой группой среди травоядных насекомых, пережевывающих пищу. У них мощные задние лапы, которые помогают им избегать угроз, прыгая в воздухе.Это наземные насекомые, у которых может быть действительно высокая плотность населения в зависимости от климата и условий окружающей среды.

Некоторые виды кузнечиков могут менять свое поведение и окраску в стаях, и именно тогда их обычно называют саранчой. Обычно они выживают на растениях, но могут есть овощи, зерновые, пастбища и злаки, когда роятся. Саранча может уничтожать полные посевы на обширных территориях, поскольку они собираются миллионами, чтобы скопиться. Стаи могут вызывать разрушительные последствия и даже приводить к голоду.Даже в небольшом количестве они считаются вредителями.

Они защищают себя от хищников с помощью маскировки или даже пугают их с помощью тактики, называемой «вспышка крыльев», во время прыжка в воздух. Некоторые виды, такие как радужный кузнечик, имеют предупреждающую окраску, которая согревает хищников от потенциальной токсичности. Они могут поражаться паразитами и различными заболеваниями; даже их яйца находятся в опасности. В некоторых регионах, таких как Индонезия и Мексика, их едят в пищу.

Белые тутовые шелкопряды — крупнейшие и очень важные производители шелка.

Шелкопряд — гусеница или личинка шелкопряда. Это важные насекомые, так как они являются крупнейшими производителями шелка. Они питаются листьями шелковицы белой и апельсином осейджа. Они зависят от людей в своем воспроизводстве из-за поколений селекционного разведения.

Дикие тутовые шелкопряды не подходят для производства шелка и отличаются от селективно выведенных тутовых шелкопрядов. Шелкопряды разводятся в Китае не менее 5000 лет для производства шелка-сырца.Эта практика распространилась на Южную Азию, Японию, Корею и Запад. Эти породы утратили способность летать, а также свои цветные пигменты.

Светлячки очень популярны благодаря использованию биолюминесценции.

Светлячки называются Lampyridae и являются частью жесткокрылых. У них есть крылья и мягкотелые жуки. Они широко известны благодаря использованию биолюминесценции, которая помогает им привлекать добычу и партнеров. Во многих регионах мира их называют «светлячками».Они излучают холодный свет, не имеющий ультрафиолетовых или инфракрасных частот. Свет образуется в результате химической реакции в нижней части живота и может быть бледно-красным, зеленым или желтым. Некоторые виды в восточной части США также излучают синий свет.

Существует около 2100 видов светлячков, обитающих в тропическом и умеренном климате. Они живут в таких местах обитания, как болота или влажные лесистые местности, и откладывают яйца там, где есть в изобилии пищи. Некоторые виды откладывают яйца, которые также излучают свет.

Фотография большой красной бабочки, которая выглядит очень привлекательно.

Откройте для себя различные виды бабочек здесь и узнайте, как избавиться от них.

Бабочки относятся к отряду чешуекрылых и тесно связаны с бабочками. Существует более 160 000 видов бабочек, и большинство из них ведут ночной образ жизни, в отличие от бабочек. У них огромные крылья, и у многих видов есть красивые цвета и узоры. У них есть усики, похожие на маленькие перья, и их крылья плотно прижаты к спине, когда они не летают.Их привлекает свет, что может быть связано с тем, что они используют свет луны, чтобы направлять их во время полета.

Три из каждых четырех организмов на Земле — насекомые. Они составляют огромную часть живых существ на планете, бывают самых разных форм, размеров, цветов, узоров и обитают в каждой среде обитания на планете. Итак, пора нам немного узнать о существах, с которыми мы делим эту Землю.

Инфографическое изображение чешуйницы.

Серебрянка в дикой природе. Серебряные рыбки получили свое название за то, что двигаются как рыбы и имеют серебристый цвет.

Откройте для себя различные виды чешуйницы.

Серебрянка получила свое название из-за своих рыбоподобных движений и серебристо-светло-серого цвета. Это бескрылые насекомые, принадлежащие к отряду Zygentoma. Серебряная рыбка питается сахаром и крахмалом, поэтому ее научное название «L. Сахарина происходит от.

Обычно они имеют длину 13–25 мм, а их заостренное брюшко придает им вид рыб. Когда они только что вылупились, они белого цвета, но приобретают серо-голубой цвет с металлическим блеском, когда становятся взрослыми. Они избегают света и являются проворными существами, которые с легкостью могут опередить своих хищников.

Три из каждых четырех организмов на Земле — насекомые. Они составляют огромную часть живых существ на планете, бывают самых разных форм, размеров, цветов, узоров и обитают в каждой среде обитания на планете.Итак, пришло время немного узнать о существах, с которыми мы живем на этой Земле.

Вонючие ошибки

Существует несколько типов вонючих насекомых, но самый неприятный из них — это коричневый вонючий жучок Marmorated (на фото выше), потому что это маленькие надоедливые типы, которые вторгаются в дома. Остальные предпочитают гулять на свежем воздухе.

Одна из причин, по которой они представляют собой проблему, заключается в том, что в США у них нет естественных хищников. Это в сочетании с тем фактом, что они откладывают около 500 яиц за раз, и у вас есть потенциал для настоящего заражения.

Причина, по которой они являются проблемой, в том, что они едят растения, как никому не нужное. Если вам нравятся ваши растения, вам нужно избавиться от этих вредителей.

Щелкните здесь, чтобы узнать, как избавиться от вонючих насекомых.

А как насчет пауков?

Хотя пауки обычно встречаются в доме и вокруг него, они не насекомые. Технически они паукообразные (как и скорпионы). Но я понимаю вашу точку зрения, дух такой статьи должен включать пауков, поскольку они представляют собой аналогичную неприятность … за исключением того, что они помогают уменьшить количество насекомых в вашем доме.

Узнайте, как избавиться от пауков здесь.

Уф, надо было разобраться с множеством насекомых.

Изображение насекомых любезно предоставлено Apartmentguide.