Ученые выяснили, какие низкочастотные звуки отпугивают комаров
Эксперименты показали наличие у комаров способности проводить спектральный анализ поступающих акустических сигналов. Исследование коллектива ученых из Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН и Института биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН установило, что звуки с частотой в диапазоне 140-200 Гц способны отпугнуть самцов кровососущих комаров. До этих исследований было известно, что самцы комаров привлекаются акустическими сигналами, сходными со звуками полета самок. Разнонаправленные реакции в зависимости от частоты могут свидетельствовать о том, что слух самцов комаров обеспечивает не только репродуктивную функцию, но и защитное поведение. Статья с результатами исследования опубликована в журнале «Энтомологическое обозрение».
Процесс размножения большинства видов кровососущих комаров происходит в полете. Органы слуха дают возможность комару находить самку: самцы летят на звук, издаваемый крыльями самок, основная частота которого лежит в пределах 280-320 Гц. «Уши» комара — это перистые антенны, в основании которых находятся джонстоновы органы, где содержится несколько десятков тысяч рецепторов, разбитых на группы и настроенных на восприятие разных частот. Именно этими антеннами самцы комаров улавливают колебания воздуха от крыльев самки и устремляются к их источнику.
Стимуляция звуком роя комаров-звонцов (Chironomidae)
Ученые поставили перед собой задачу: изучить, каким образом меняется поведение комаров в зависимости от частоты поступающего акустического сигнала. Для эксперимента в лесу, т.е. в естественной среде обитания комаров, поставили акустический излучатель (динамик), который издавал звук, имитирующий полет самки и тем самым привлекал самцов комаров. Самцы собирались над динамиком в рой, принимая излучатель звука за скопление самок. Когда в контролируемой области набиралось достаточно комаров, в направлении образовавшегося скопления при помощи второго, тестового, динамика подавался акустический сигнал, частота и громкость которого изменялась.
Установка, на которой изучают влияние звуковых волн на комаров в полевых условиях
Исследователи обратили внимание, что как только частота подаваемого звука приходила в границы 140-200 Гц, большинство особей комаров начинали интенсивно разлетаться из контролируемой области над привлекающим динамиком. При этом направления разлета насекомых напоминали веер: основное направление их разлета — вверх, вбок и назад по отношению к направлению источника звука. Подобная реакция оказалась присуща не только кровососущим комарам-пискунам (Culicidae), но и безвредным для человека комарам-звонцам (Chironomidae).
«Мы предполагаем, что такая реакция комаров на звуки исследуемых нами частот — это, прежде всего, защита от возможного нападения летающих насекомых-хищников, — комментирует один из авторов работы, доктор биологических наук, ведущий сотрудник лаборатории обработки сенсорной информации ИППИ РАН Дмитрий Лапшин. — В природе для комаров представляют опасность мелкие хищные насекомые — ктыри, стрекозы, мокрецы. А для комара самая лучшая стратегия — максимально быстро покинуть «зону поражения» — то есть улететь перпендикулярно предполагаемому направлению движения нападающего хищника. То, что мы наблюдали в наших экспериментах, вполне соответствует этому предположению».
Борьба с комарами ультразвуком опровергается наукой
Этимолог Барт Нолс утверждает, что не существует «какого-либо научного подтверждения» того, что ультразвук может отпугивать комаров
В этом году одна из самых престижных премий за рекламу была вручена организаторам кампании, решившим добавить ультразвук к радиотрансляциям для отпугивания комаров. Но приносит ли это эффект? Абсолютно точно – нет, говорят ученые.
Идея была замечательно проста. Не нужно более использовать пахнущие кремы, химические газы, дым или свернутые газеты, сказали слушателям бразильской радиостанции Band FM. Для борьбы с комарами необходимо было лишь находиться неподалеку от радиоприемника.
В апреле этого года к передававшейся в эфире музыке станция добавила высокочастотный звук (15кГц). Для большинства взрослых этот звук неразличим. Предполагалось, что звук отпугнет насекомых, и люди смогут расслабиться под открытым воздухом, не опасаясь быть укушенными.
Но есть одна проблема. Ученые считают эту затею бредом.
Энтомолог Барт Нолс, возглавляющий консультационный совет Голландского фонда борьбы с малярией, утверждает, что не существует «какого-либо научного подтверждения» того, что ультразвук может отпугивать комаров.
В 2010 году были обобщены 10 исследований по этому вопросу, которые рассматривали воздействие ультразвуковых устройств. В результате был сделан вывод о том, что они «не обладают свойством предотвращения укусов комаров», и «их не следует рекомендовать или использовать».
Там же говорится: «Принимая во внимание результаты 10 тщательно проведенных исследований, было бы нецелесообразно проводить дополнительные исследования в области воздействия электронных устройств для отпугивания комаров и предотвращения заражения малярией».
Шум стрекозы
В рекламном ролике кампании по «отпугиванию комаров при помощи радио» утверждается, что, «согласно исследованиям, звук на частоте 15кГц имитирует шумы, издаваемые стрекозами, которые представляют смертельную опасность для комаров, и таким образом их отпугивает».
В июне этого года кампания получила престижный гран-при фестиваля «Каннские львы» в категории радио. Журнал Advertising Age процитировал слова одного из членов жюри фестиваля Боба Мура: «Мы провели необходимую экспертизу, и, насколько мы поняли, начинание себя оправдало. Это замечательная идея».
Председатель жюри Роб Макленнан сказал, что члены жюри голосовали, руководясь своей интуицией. Они хотели, чтобы идея нашла применение в странах, где распространена малярия и другие заболевания, распространяемые комарами.
Ни один из них не отозвался на приглашение дать комментарий Би-би-си.
«Пустая трата денег»
Но, по словам Нолса, использование технологии ультразвука в таких странах будет безумием. Людям необходимо защищать себя сетками во время сна, мазями и противомалярийными лекарствами, считает он. Если они будут полагаться лишь на ультразвук и перестанут использовать другие средства защиты, они будут подвергать себя риску.
Трансляция так называемого отпугивающего комаров звука, осуществленная бразильской радиостанцией, не была первой в своем роде. Но ранее идея не приживалась.
В мире более известны электронные ультразвуковые устройства, рекламируемые как средство против комаров.
В 2005 году журнал для потребителей Holiday Which? провел испытание нескольких устройств для отпугивания комаров. Четыре из них использовали ультразвуковой сигнал. Редактор журнала Лорна Коуон назвала их пустой тратой денег и потребовала изъять из продажи.
Одно из устройств под названием Lovebug, сделанное в форме божьей коровки и предназначающееся для использования в детской кроватке или коляске, вызвало особое беспокойство. Это связано с тем, что, приобретя такое устройство, родители будут считать, что их дети достаточно защищены от комаров, в результате чего дети могут пострадать от укусов насекомых.
Это устройство по-прежнему можно приобрести в Европе, хотя в США его продажа была остановлена из-за взыскания, наложенного Федеральной торговой комиссией на производителя устройства – компанию Prince Lionheart.
Президент компании Келли Макконелл в интервью Би-би-си сообщила, что Lovebug «успешно применяется по всему миру», а лучшим доказательством его эффективности служат свидетельства довольных покупателей.
Другие производители подобных устройств также утверждают, что огромное количество покупателей их продукции остались довольны своими приобретениями.
Кондиционер поможет в борьбе?
Ежегодно жертвами малярии становятся миллионы людей по всему миру
Компания LG произвела кондиционер воздуха со встроенным ультразвуком для отпугивания комаров. Корейский электронный гигант утверждает, что в результате тестов продукта было установлено, что «в среднем за 24 часа устройство отпугивает 64% комаров женской особи, способных переносить малярию, и 82% в целом». Но не рекомендуется использовать устройство как единственную меру по предотвращению малярии.
При этом используются звуки с частотными характеристиками от 30кГц до 100кГЦ, что намного выше 15 кГц, использовавшихся для «отпугивающего радио».
Барт Нолс говорит, что без информации о проведенных на устройстве испытаниях невозможно судить о его эффективности. «Хорошо известно, что кондиционеры воздуха высушивают насекомых и убивают их благодаря производимой ими циркуляции воздуха. Так как же поспособствовал его эффективности ультразвук? Было ли это установлено?» – спрашивает он.
Ультразвук начал использоваться и в телефонах. Еще в 2003 году некая южнокорейская фирма предложила скачать на мобильный телефон ультразвуковой сигнал, который, как утверждалось, мог эффективно использоваться против комаров в радиусе одного метра. Сейчас можно загрузить десятки приложений для смартфонов, якобы способных превратить ваш телефон в устройство для отпугивания комаров.
Призыв вернуть награду
Нолс провел эксперимент, который он заснял на видео. Он взял iPhone, издававший ультразвуковой сигнал с частотой 15кГц, и засунул его в клетку с комарами. Ультразвук не отпугнул комаров, и они облепляли руку Нолса, в которой он держал телефон.
Мнение о том, что комары не переносят ультразвук, существует почти 40 лет – по меньшей мере одно исследование такого электронного устройства было опубликовано в 1974 году.
Утверждения о том, что ультразвук копирует звук комаров-самцов и таким образом отпугивает кровососущих самок, также не выдерживает критики, потому что звук их крыльев издается на частоте 70 Гц, а это ниже ультразвука, говорит Нолс.
Он призывает «Каннских львов» вернуть награду, врученную «отпугивающему радио», и отдать его другому претенденту.
