 |
|
Насекомые и человек
Использование насекомых человеком
Использование в пищу
Муравьиные личинки на рынке вИсане (Таиланд)
С давних времён насекомые играли важную роль в питании народов Африки, Азии, Австралии и Латинской Америки, служили источником пищи и для индейцев, населявших запад Северной Америки. В развитых странах насекомые воспринимаются в основном как кулинарная экзотика. В мире в пищу употребляется около 1900 видов насекомых: более 30 % объёмов потребления составляют жуки, 18 % — гусеницы, 14 % — осы, пчёлы и муравьи, 13 % — кузнечики, сверчки и саранча (оценка экспертов ФАО ООН, 2013 год)[. Анализ съедобных видов показывает, что некоторые на 60—70 % состоят из белка, содержат больше калорий, чем соя и мясо, а также витамины и микроэлементы, которых обычно недостаточно в растительном рационе жителей стран «третьего мира». В некоторых областях на юге Африки за счёт насекомых обеспечивается до 2⁄3 потребления животного белка. Личинки жуков потребляются в пищу человеком значительно чаще, чем взрослые особи, их обычно едят сырыми или жареными. В Лаосе, Мьянме, Индии, Таиланде и на Филиппинах крупные личинки и куколки ряда видовпластинчатоусых жуков являются деликатесом. Личинок усачей употребляют в пищу в Юго-Восточной Азии, Шри-Ланке иПапуа — Новой Гвинее. У местных племён Фиджи деликатесом считаются личинки некоторых усачей, а у племёнпарагвайских индейцев — личинки пальмовых долгоносиков (род Rhynchophorus). Мучных хрущаков широко употребляют в пищу в Южной Америке, в Индии, на Ближнем и Среднем Востоке. Жареных личинок майских жуков едят во Франции, где из них также варят супы. В странах Восточной Азии куколок тутового шелкопряда, размотав шёлк с кокона, не выбрасывают, а употребляют в жареном или засахаренном виде. В 1987 году в Таиланде министерство здравоохранения включило куколок тутового шелкопряда в перечень продуктов, которые могут дополнять рацион для детей дошкольного возраста. Южная Корея поставляет консервированных куколок тутового шелкопряда в магазины по всему миру. В Африке деликатесом считаются жареные или копчёные гусеницы павлиноглазкиGonimbrasia belina, которые стоят в 4 раза дороже обычного мяса. В отдельных районах Северной Африки эти гусеницы настолько популярны, что в сезон существенно падают продажи говядины и мяса других животных. В Африке саранчу употребляют в пищу сырой, жареной, сваренной в солёной воде и высушенной на солнце, а в Азии её чаще едят как закуску.
Личинки сырных мух используются на Сардинии для приготовления из сорта сыра пекорино — сыра касу марцу, представляющего собой полуразложившуюся массу с находящимися в ней живыми личинками.
Шелководство
Коконы тутового шелкопряда
Тутовый шелкопряд играет важную экономическую роль в производстве шёлка. В природе шёлк образуют гусеницы многих видов бабочек, сооружая из него коконы. Текстильная промышленность отдаёт предпочтение тутовому шелкопряду, одомашненному человеком. В шелководстве используется также китайская дубовая павлиноглазка, которую уже более 250 лет разводят в Китае. Из её коконов получают шёлк, который идёт на изготовление чесучи. Другие виды шелкопрядов плохо развиваются в неволе, поэтому ограничиваются лишь сбором их коконов в природе. В шёлковом коконе обычно содержится до 3500 м волокна, но размотать его удаётся едва на треть. Сегодня во всём мире ежегодно производится45 000 тонн шёлка. Главными поставщиками являются Китай, Индия, Узбекистан. В Индии разводится сатурнияAttacus atlas, гусеницы которой выделяют шёлк, отличающийся от такового у тутового шелкопряда, — он коричневого цвета, более крепкий и шерстистый — т. н. фагаровый шёлк.
Прочее использование
Медоносные пчёлы на сотах
Кармин, полученный изкошенили
С древних времён люди разводят медоносных пчёл для получения продуктов пчеловодства: воска, мёда, яда, прополиса,перги. Личинки и куколки листоедов африканского рода Diamphidia выделяют яд диамфотоксин, используемыйбушменами для смазывания наконечников отравленных охотничьих стрел. Из самок кошенильного червеца добывают вещество кармин, используемое для получения красного красителя. Армянскую кошениль использовали для получения красителя — «вордан кармир», который широко использовался в текстильной промышленности для окраски нитей и пряжи для производства тканей и ковров. Многие племена Африки, Южной Америки и Океании используют засушенных жуков (например, златок) или их блестящие, ярко окрашенные надкрылья для изготовления различных украшений, преимущественно бус. В качестве украшений могут носить и живых жуков. Для изготовления «живых брошей» используются некоторые виды жуков из семейства зоферид, которых украшают искусственными или настоящимидрагоценными камнями, а к надкрыльям прикрепляют тонкие цепочки. В конце XIX века огненосные щелкуны вошли в моду в Париже как вечерние украшения, названные «живыми алмазами». Эта мода впервые возникла ещё среди мексиканских женщин, которые украшали себя живыми жуками, которых клали в специальные тюлевые мешочки, прикалываемые к платьям. Первые европейские переселенцы в Южной Америке использовали огненосных щелкунов для освещения своих жилищ, а местные племена издавна привязывали их к пальцам ног, путешествуя ночью через джунгли, чтобы освещать дорогу. В последнее время большую популярность приобретают живые тропические бабочки в качестве нестандартного и экзотического подарка на многие праздники и торжества. Насекомые широко используются в энтомодизайне — оформлении интерьеров жилых и служебных помещений собранными коллекциями либо сувенирной и декоративной продукцией. В судебно-медицинской экспертизе есть метод определения давности убийства по составу насекомых-некрофагов и их личинок, обитающих на трупе.
Хозяйственное значение
Насекомые широко используются для борьбы с сорными растениями. Например, амброзиевый полосатый листоед был интродуцирован вСССР, ряд стран Европы, Китай и Австралию из Канады и США для борьбы со злостными сорняками — амброзиями. Другим ярким примером служит специально завезённая в 1925 году в Австралию из Уругвая и северных районов Аргентины кактусовая огнёвка. Гусеницы этой бабочки помогли избавиться от завезённого кактуса опунции, которым заросли́ миллионы гектаров пастбищ.
Насекомые успешно используются в биологической борьбе с другими насекомыми — вредителями. Пахучего красотела начиная с 1906 года неоднократно интродуцировали из Европы в США для борьбы с гусеницами непарного шелкопряда. Одним из старейших применений биологической борьбы с вредителями считается использование муравьёв-ткачей при выращивании цитрусовых на юге Китая. В некоторых странах Европы расселяют и охраняют гнёзда рыжих лесных муравьёв.
Вредители
Очень велико хозяйственное значение насекомых как вредителей сельского и лесного хозяйства, повреждающих полевые, садовые или лесные культуры. Большую группу вредителей образуют фитофаги, наносящие вред различным лесным и сельскохозяйственным растениям. Особо нужно отметить колорадских жуков и их личинок, а также саранчу. Гусеницы походных шелкопрядов (Thaumetopoeidae) отличаются способностью к длительным миграциям в поисках пищи и при массовом размножении могут выедать целые гектары лесов и лесных массивов. Разнообразны и многочисленны вредители древесины (жуки-усачи, короеды, златки, жуки-точильщики). Многие виды жуков-кожеедов являются опасными вредителями запасов животного и растительного происхождения, шелководства и музейных коллекций. Они часто повреждают кожевенное сырьё, меха, перо, шерстяные изделия, мясные продукты, музейные экспонаты, чучела животных, зоологические и энтомологические коллекции, гербарии, зерновые продукты. Различные виды точильщиков могут повреждать пищевые продукты, книги, мебель, деревянные конструкции. Пчеловодству вредят малая пчелиная огнёвка и большая восковая моль. Мехам, одежде из натуральных тканей и мебели вредят шубная моль,платяная моль и мебельная моль.
Насекомые и здоровье человека
Постельный клоп
Шпанская мушка
На человеке паразитирует целый ряд кровососущих насекомых. Блохи являются переносчиками различных возбудителей заболеваний человека и животных. Установлено, что около 60 видов блох могут передавать в природе более 25 различных заболеваний, в том числе чуму, сыпной тиф, туляремию, бруцеллёз и другие. Блохи могут быть также промежуточными хозяевами некоторых гельминтов (тыквовидный цепень, крысиный цепень, дирофилярии). Паразитируют на человеке и вши, которые обладают строгой специфичностью к своему хозяину: лобковая и человеческая. Последняя, имея два подвида (платяная и головная вши), является переносчиком таких заболеваний, как сыпной и возвратный тиф. Постельный клоп также является распространённым бытовым кровососущим эктопаразитом человека. Ряд тропических видов клопов-хищнецов питаются кровью теплокровных животных и человека (представляют как бы переход от хищников к паразитам). Мухи цеце обитают в тропической и субтропической Африке и являются переносчиками африканского трипаносомоза — заболевания животных и человека, более известного как сонная болезнь. Другой трипаносомоз — американский трипаносомоз — переносят поцелуйные клопы (болезнь Шагаса); москитами переносятсялейшманиозы, вызываемые протистами близкого к трипаносомам рода лейшмания. Самки слепней и большинства видов комаров семейства Culicidae пьют кровь теплокровных животных и человека. Слепни могут переносить туляремию, а комары переносятмалярию — болезнь, которая стоит на одном из первых мест среди причин смертности от инфекций, — и жёлтую лихорадку, а также множество других инфекций.
Оводы в личиночном состоянии паразитируют на различных домашних животных и на людях. Миазы у человека могут вызывать личинки вольфартовой мухи.
Крупные жуки из подсемейства скарабеинов могут являться промежуточными хозяевами ряда гельминтов, в том числе патогенных для домашних животных и иногда человека. Однако гораздо более важную роль промежуточных хозяев патогенных для человека гельминтов играют кровососущие двукрылые — мошки, слепни и комары, переносящие во многих тропических районах филяриатозы.
В Южной Индии и Шри-Ланке существует паразитологическая проблема, связанная с представителями подсемейства скарабеинов. Среди местного населения возникает болезнь кишечника, проявляющаяся кровавой диареей, получившая название «скарабиаз», вызываемая некоторыми мелкими видами Onthophagus.Гемолимфа жуков некоторых семейств содержит ядовитые вещества, в частности, кантаридин. Её попадание в организм человека перорально может вызвать серьёзные отравления и даже смерть. Особенно ядовита гемолимфа божьих коровок, краснокрылов, малашек и нарывников. Представители последнего семейства могут выделять капли гемолимфы, которая при попадании на кожные покровы вызывает химические ожоги. Гусеничный дерматит обусловлен раздражением кожи волосками гусениц некоторых видов: после проникновения в кожу щетинок и волосков гусеницы, содержащих токсические вещества, аналогичные по своему химическому составу кантаридину, развивается воспалительно-экссудативная реакция кожных покровов.
Высушенные жуки шпанской мушки ранее применялись в аптекарском деле для изготовления т. н. «нарывного пластыря» и использовались в качестве природного афродизиака. В медицинских целях применяется спиртовая вытяжка из жуков стафилинидов-синекрылов рода Paederus, повышающая активность клеточного иммунитета. В нетрадиционной медицине для лечения целого ряда заболеваний используется чернотелка Ulomoides dermestoides, а также спиртовой настой окукливающихся гусениц пчелиной огнёвки. Однако научных доказательств эффективности подобной терапии нет.
Апитерапия является комплексом методов лечения различных заболеваний человека с применением живых пчёл, а также продуктов пчеловодства. Основными продуктами, используемыми в апитерапии, являются мёд, цветочная пыльца, прополис и маточное молочко, перга, воск и пчелиный яд.
Во время Первой мировой войны получила распространение личинкотерапия — методика очистки ран от мёртвых тканей и нагноения при помощи личинок падальных мух. Питаясь разлагающимися тканями ран, они удаляют их, а своими выделениями препятствуют размножению патогенных бактерий. Личинки выделяют такжеаллантоин, способствующий заживлению ран. В наши дни используются специально выращенные стерильные личинки мух Lucilia, Calliphora и др. Этот метод используется в некоторых медицинских центрах Европы и США. В некоторых частях света (в основном в Африке и Южной Америке) большие муравьи, особеннокочевые, используются при зашивании ран во время хирургических операций. Челюстями муравьёв захватывают края раны и фиксируют их на месте, затем тело насекомого отрезают.
Изучение насекомых
Энтомология
Чарлз Дарвин ещё в молодости увлёкся энтомологией и стал коллекционировать жуков
Изучением насекомых занимаются энтомология и многочисленные её подразделы: диптерология (наука о двукрылых насекомых),колеоптерология (о жуках), лепидоптерология (о бабочках), мирмекология (о муравьях), ортоптерология (о прямокрылых) и многие другие.
Первые письменные свидетельства внимания человека к насекомым найдены в папирусах Древнего Египта и ассирийской клинописи, которые содержат описания нашествия саранчи. Упоминания о саранче имеются также в летописном своде «Начальном» (1073 год) и в «Повести временных лет». Аристотель в своей системе животных относил насекомых к группе «животные без крови». Исследования анатомии и развития насекомых планомерно проводили в XVII веке Марчелло Мальпиги и Ян Сваммердам, предложившие классифицировать их по способу превращения. В XVIII веке Карл Линней усовершенствовал эту классификацию. Научная история энтомологии берёт своё начало примерно с XVIII века, когда она пополнялась новыми знаниями благодаря работам натуралистов и путешественников.
В XIX веке произошло бурное развитие энтомологии, было опубликовано большое количество работ по биологии, морфологии, систематике насекомых. Отдельно стоит упомянуть про исследования биологии и поведения насекомых, проводившиеся французским натуралистом Жаном Анри Фабром. На рубеже XIX и XX веков зародились прикладные энтомологические дисциплины, как то: сельскохозяйственная и лесная энтомология. В XX веке произошли увеличение энтомологических исследований, развитие всех отраслей энтомологии, закладывание основ современной классификации насекомых, были разработаны также вопросы физиологии насекомых, принципы экологического изучения, химические и биологические методы борьбы с вредителями.
Среди известных энтомологов такие крупнейшие биологи, как Чарлз Дарвин и Карл Фриш (Нобелевский лауреат 1973 года), писатель Владимир Набоков и дважды лауреат Пулитцеровской премии профессор Эдвард Уилсон. Лаборатории и кафедры энтомологии существуют во многих крупнейших институтах (например, в ЗИН РАН) и университетах (с 1925 года — в МГУ, с 1919 года — в СПбГУ, с 1920 года — в МСХА). К старейшим энтомологическим обществам относятся Энтомологическое общество Франции (1832), Королевское энтомологическое общество Лондона (1833), Русское энтомологическое общество (1859). Свои научные труды они публикуют в многочисленных энтомологических журналах. С 1910 года регулярно проводятся международные энтомологические конгрессы (13-й прошёл в 1968 году в Москве, СССР; 24-й — в 2012 году в Тэгу, Южная Корея)[.
Разведение насекомых
Разведение насекомых обычно осуществлялось в научных целях или для биологической борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства. Преимущественно проводились массовые разведения хищных или паразитических насекомых. В конце XX века с увеличением числа коллекционеров, в ряде стран стали создавать фермы по разведению насекомых, преимущественно бабочек. Наиболее известные из них находятся на острове Пинанг в Малайзии, в Булоло на Новой Гвинее, Сатипов Перу.
В XXI веке всё чаще разведение насекомых проводится в эстетических и коммерческих целях. Увеличивается число интернет-сайтов, посвящённых разведению, содержанию, а также последующей продаже живых насекомых. В некоторых странах увлечение содержанием и разведением живых насекомых стало распространённым хобби. Особенно широко оно распространено в Японии и на Тайване.
В некоторых городах существуют публичные инсектарии, предназначенные для содержания, разведения и выведения насекомых. Крупнейшим инсектарием в мире является Монреальский инсектарий, основанный в 1990 году энтомологом Жоржом Броссаром. Частной формой инсектария являются многочисленные в наши дни т. н. «сады бабочек».
Коллекционирование
Фрагмент выставочной лепидоптерологической коллекции
Насекомые являются популярным объектом коллекционирования, как научного, так и любительского. Это обусловлено огромным количеством видов, их широким распространением по всей Земле, а также большим разнообразием их форм, размеров и окрасок. Наиболее частыми объектами коллекционирования являются представители чешуекрылых и жесткокрылых. Энтомологические коллекции разделяют на частные и научные. Частные в большей мере носят любительский характер и порой ориентированы на эстетичность, разнообразие и эффектность собранных экземпляров. Научные коллекции представлены фондами музеев, университетов, научно-исследовательских институтов и т. д. Такие коллекции собираются научными работниками, которые проводят специализированные исследования насекомых. Научные коллекции принято разделять на выставочные — предназначенные для всеобщего обзора — и фондовые, доступ к которым имеют лишь научные сотрудники. Основу фондов музеев часто составляют частные коллекции, завещанные коллекционерами или приобретённые у их наследников.
В научно-исследовательской сфере
Drosophila melanogaster — наиболее важный для научных исследований вид дрозофил, широко используемый в научных целях начиная с работ Томаса Ханта Моргана по генетике пола и хромосомной теории наследственности
Уникальные с точки зрения современной техники морфофизиологические свойства строения насекомых в последние годы создают перспективы использования данных принципов в технике и инженерии на основе бионики. Ходьба насекомых интересна с позиции разработки альтернативного способа передвижения для роботов, которые способны пересекать местность, недоступную для колёсных машин. Перспективным является изучение аэродинамических особенностей строения насекомых и их полёта с последующим применением полученных данных в современной авиации. Существует несколько проектов по разработке датчиков инфракрасного излучения и фотонных сенсоров на основе наноструктур чешуек крыльев бабочек морфо. Небольшие размеры, короткий жизненный цикл и простота культивирования позволили использовать ряд видов дрозофил как модельные объекты генетических исследований. Вид Drosophila melanogaster был неотъемлемой частью генетических исследований, хромосомной генетики, биологии развития и эволюции организмов. Исследования генетических особенностей дрозофил могут помочь понять эти процессы и для других эукариот, включая человека.