Характеристики феромонов насекомых

Исследователи феромонов обнаружили, что, чем глубже они изучают свой предмет, тем сложнее он становится. Гипотезы, казавшиеся сначала простыми, ясными и само собой разумеющимися, сейчас выглядят запутанными и спорными. Все же, рискуя быть слишком поверхностными, мы попытаемся сделать относительно половых феромонов несколько обобщений, которые будут полезны для нашего изложения и, как нам представляется, не противоречат результатам большинства проведенных до сих пор исследований. Половые феромоны появились в эволюции как эффективное средство пространственного объединения обоих полов вида для размножения; об их существовании подозревали еще в начале XIX в. Они проявляют биологическую активность уже в ничтожных количествах. Как правило, вещества, производимые самками, действуют как аттрактанты, а самцами — как афродизиаки. Половые феромоны самок насекомых, видимо, наиболее перспективны для использования человеком, так как они действуют на большем расстоянии, чем феромоны самцов. Аттрактанты самок обычно производятся эктодермальными железами, расположенными в брюшке, а рецепторы самцов, как правило находятся на их сильно развитых антеннах. Сигнализации феромонами присуща значительная видовая специфичность, развившаяся, видимо, в эволюции для предупреждения межвидовой гибридизации. Эта специфичность может быть химической (используются различные соединения, различные смеси соединений одной и той же группы или даже разные изомеры одного соединения), временной (испускание феромона или реакция на него подчиняются характерной для данного вида суточной или сезонной периодичности) или пространственной. Как правило, только девственные самки производят половые феромоны, особенно у видов, спаривающихся лишь один раз в жизни. Самцы, напротив, способны реагировать на феромон несколько раз, если только в периоды низкой концентрации феромона они отдыхают от постоянного полового возбуждения. Среди первых реакций самцов на феромон их самок — положительный анемотаксис и уменьшение числа поворотов при движении; затем, после сильного сокращения расстояния до источника феромона, может последовать ухаживание и копуляторное поведение.

Многое из того, что сказано о половых феромонах, можно отнести и к другим потенциально полезным типам феромонов — феромонам агрегации и следовым веществам. Феромоны агрегации пока найдены только у Coleoptera в сем. Scolytidae, а также у хлопкового долгоносика А. grandis. По-видимому, производство такого феромона инициируется обнаружением подходящего места с хозяином или кормовым растением; самцы и самки, реагируя на него, собираются в таких местах для питания и спаривания. Следовые вещества используются в основном общественными насекомыми для сбора особей на защиту гнезда и для помощи при сборе пищи, Они активны только на сравнительно небольших расстояниях, Феромон, которым самки черной вишневой мухи Rhagoleiis fausta (Osten Saken) метят плоды с отложенными яйцами, может быть использован для уменьшения вреда, наносимого этим насекомым вишневым садам.

Определение химической природы феромона когда-то считалось само по себе внушительным и завершающим работу достижением, HO сейчас это только начало. Выяснение химической структуры облегчает получение больших количеств синтетического феромона для изучения его влияния на биологию п поведение видов, производящих его в природе. А конечная цель такого изучения — найти способы и средства использования этих веществ для уничтожения вредных насекомых. Еще до того, как была выяснена химическая структура первого феромона — кстати, первым был феромон полезного вида, тутового шелкопряда В. mori L., — энтомологи рассматривали и пробовали в качестве феромонов использовать живых насекомых. С тех пор как была расшифрована химическая структура полового феромона В. mori, методы анализа таких природных соединений, как феромоны, значительно развились и усовершенствовались. В результате число природных феромонов с известной структурой быстро превысило 150, и многие из них получены синтетическим путем. Было организовано несколько мелких компаний по производству и поставке таких соединений (например, «Chem. Samp. Co.» в г. Колумбус, штат Огайо). По мере того как росла доступность известных активных веществ, испытывались, оттачивались и совершенствовались методы их использования. Популярность управления поведением насекомых с помощью феромонов сейчас так велика, что за очень короткий период появилось множество обзоров, в которых рассматриваются различные аспекты теории и практики этого метода. Мы не будем пытаться здесь обсуждать его подробно; вместо этого мы кратко ознакомим читателя с некоторыми возможными и уже реализованными способами использования половых феромонов для подавления вредных насекомых, а затем для иллюстрации описанных методов рассмотрим некоторые недавно проведенные программы.