„Сетивните органи са малки прозорчета, през които мозъкът вижда света.“ Л. Милй и М. Милн (1966)
През 1776 година Френската академия на науките изпратила научна експедиция в Южна Америка, за да провери твърдението на Нютон, че Земята е кълбо, сплеснато при полюсите. Като член на експедицията бил и френският химик Шарл Мария дьо Копдамен, който, жаден за силни преживявания, останал в тропичните джунгли още цели 4 години. Когато се завърнал в родината си, той изпратил до Френската академия обширен доклад за растителния и животинския свят в Южна Америка, в който пишел: „В горите на провинцията Есмералда има животни всякакви и особено много змии. Любопитно и достойно за отбелязване е, че змията, която тук наричат „звънтяща“, вижда нощем не по-зле от денем и напада жертвите си в пълна тъмнина. Само че ученият-пътешественик не знаел истината за „звънтящата“ змия. Това влечуго, което сега е наречено гърмяща змия, не вижда нощем. Тя притежава един особен сетивен орган, разположен между очите и носните отвори. Този орган възприема топлинното излъчване на минаващото наблизо животно и дава на змията най-точно сведение за разстоянието до него. Тя се хвърля напред слепешката, но безпогрешно. Казано на технически език, гърмящата змия разполага със свръхминиатюрен топлинен приемник за инфрачервени лъчи. А змията е наречена гърмяща, тъй като е известна със своя „гърмящ“ апарат. В същност той представлява своеобразна „дрънкалка“, състояща се от вроговени плочици от кожата в самия край на опашката. При всяко линеене (смяна на кожата) на змията остава по една плочица. Именно тези вроговени израстъци змията използува за шумно звънтене, с което предупреждава враговете си при приближаване към нея. Сигналният звуков апарат на гърмящата змия в продължение на хилядолетия й е служил за плашене на враговете. Повече от 200 години учените разгадават създаденото oт природата устройство, като се опитват да установят каква роля играе в живота на змията разположеният в ямичките сетивен орган. Били изказвани най-различни хипотези. Предполагали са, че това са органи на обонянието, на осезанието, усилватели на слуха, жлези, отделящи секрет за смазване роговицата на окото, органи за улавяне на слабите въздушни течения (подобно на страничната линия у рибите) и накрая дори въздушни компресори, които снабдяват устната кухина с необходимия кислород за образуване на отровата. Задълбочени научни изследвания показали, че между ноздрите и очите на американската гърмяща змия има чифт малки ямички. Било установено, че те нямат никаква анатомични връзка със зрението, слуха и обонянието и. Сетивните клетки па тези ямички са свързани направо с мозъка посредством нерви. На малко разстояние от повърхността на ямичките се намира мембрана с дебелина само 0,015 мм. Тя е богата с нервни окончания и разделя всяка ямичка на две камери — външна и вътрешна. Вътрешната камера се свързва с външната среда чрез много тесен канал, който се отваря на повърхността с малка пора. Според условията тази пора се разширява или стеснява чрез пръстеновидни мускулчета. Дълго време функцията на тези ямички не е била позната. Едва през 1937 година двама американски учени, Д. Нобъл и А. Шмид, доказали, че те представляват своеобразен орган -термолокатор, който може да улавя топлинни лъчи и да определя посоката, откъдето идват. Били проведени различни опити. Към гърмяща змия, на която били унищожени всички други сетивни органи, приближили обвита с черна хартия електрическа крушка. Докато крушката била студена (не работела), змията не й обръщала никакво внимание. Но при запалването на крушката и нейното постепенно затопляне змията веднага вдигала глава и заставала нащрек. При приближаването на крушката змията правела мълниеносен точен и безпогрешен удар и ухапвала топлата „жертва“, въпреки че тя не я виждала, тъй като нямала зрение. Експериментаторите установили, че гърмящите змии откриват топли предмети, чиято температура е само с 0,003 целзиеви градуса по-висока от температурата на околния въздух, ако бъдат поставени в близост до тях. При студено време термолокаторите на змиите работели по-точно. Очевидно те са приспособени за нощен лов, когато е хладно. Въоръжена с тях, змията търси за храна дребни топ-локръвни животни и птици и именно топлината, а не миризмата издава жертвата. Известно е, че змиите имат слабо зрение н обоняние и съвсем посредствен слух, поради което сякаш за да компенсира тези недостатъци на сетивните им органи, природата е създала един нов съвършен орган — изключително чувствителен терморецептор. В опитите на Нобъл и Шмид като показател за това, че шията е открила електрическата крушка, служи нейната атака. Но още преди да атакува, змията почувствувала приближаването на топлия предмет. Значи трябва да се търсят други признаци, по които да се съди за чувствителността на термо-локационното устройство. През 1952 година американските физиолози Булок и Каулс направили по-подробни изследвания. Те приели за сигнал (известяващ, че терморецепторите на змията са открили предмета) не реакцията на змията, а промяната на биотоковете в черва, които е свързан с ямичките на главата й. Известно е, че при всички възбудни процеси в организма на животните (включително и на човека) в мускулите и нервите се образува електрически ток. Напрежението му не е голямо — обикновено е равно на стотни части от волта. Това са така наречените биотокове на възбуждане, конто могат да се открият само с помощта на електроизмервател-ни апарати. Булок и Каулс упоили змиите чрез инжектиране с определена доза кураре. Отпрепарирали един от нервите, които се разклоняват в мембраната на лицевата ямичка, извели го навън и го притиснали между контактите на прибора, измерващ биотоковете. След това върху ямичките въздействували с различни дразнители: осветявали ги със студена светлина (без инфрачервени лъчи), поднасяли плътно към тях силно миришещи вещества, дразнели ги със силни звуци, с вибрации, с щипане. Нервът не реагирал — не възниквали биотокове. Но щом към главата на змията приближавали нагрят предмет, дори човешка ръка (от разстояние 35 см), нервът реагирал на дразненето и приборът отбелязвал биотокове. Когато срещу ямичките насочили инфрачервени лъчи, нервът се възбудил още по-силно. Най-слабата реакция на нерва се констатирала при облъчване с инфрачервени лъчи с дължина на вълната около 0,001 мм. Колкото повече се увеличавала дължината на вълната, толкова по-силно било въздействието й върху нерва. Най-силна реакция предизвикали инфрачервените лъчи с дължина на вълната от 0,05 до 0,015 мм, т. е. лъчите, носещи максимална топлинна енергия, излъчвана от телата на топлокръвните животни. В същност от решаващо значение не е температурата на животното, а температурната разлика между него и външната среда. Установено било, че термолокаторът започва да действува по следния начин: чрез пората вътрешната камера запазва температурата на околната среда, а външната чрез своя отвор играе ролята на топлоуловител. По такъв начин топлинните лъчи от плячката въздействуват върху външната повърхност на мембраната. Различната температура от двете страни на мембраната — вътрешната и външната, се възприема едновременно от нервните разклонения и се предава на мозъка. В резултат на това в мозъка възниква усещане за плячката, източник на топлинна енергия. Топлинните органи на змиите долавят не само топлината, но и големината и дори позата на животното или случайно минаващия човек. Дори в пълна тъмнина змията знае накъде да се хвърли върху плячката или врага си. Насочването на змията към целта се облекчава от това, че термолокаторите й са разположени от двете страни на главата. Когато например в лявата ямка попадне повече топлина, змията разбира, че източникът на топлина се намира отляво, и обратно. Ако пък в двете ямки попада еднакво количество топлина, змията знае, източникът на топлина е право пред нея. Фуниевидните отвори на лицевите ямички са насочени косо напред, поради което зоната на действие на термолокатора лежи пред главата на змията. Над хоризонталата зоната включва сектор от 45°, а под хоризонталата — сектор от 35°. Вляво или вдясно от надлъжната ос на тялото на змията полето на дейтвие на термолокатора е ограничено от ъгъл 10°. Термолокаторът на гърмящата змия е важно биологично приспособление за нощния й живот. Способността на змиите да усещат топлината (по-точно инфрачервените лъчи), излъчвана от другите животни, им помага да откриват плячката си по всяко време на денонощието. Обикновено те ловят мишевидни гризачи и малки птички. Така например гърмящата змия открива мишка или птица от разстояние няколко метра, само защото те са по-топли от околния въздух. Интерес представлява фактът, че само най-дребната птица — колибрито, никога не става жертва на змията, която въпреки своя високочувствителен термолокатор не успява да открие гнездото на тази птичка. Тайната се крие в това, че в хладните тропични нощи температурата на тялото на колибрите рязко спада и става равна на температурата на околния въздух. Птиците се вцепеняват, а това предотвратява загубата на енергия, запасът от която е съвсем недостатъчен при тяхната големина. Напълно естествено е, че топлинният локатор на змията при тези условия става безсилен. Той открива само онези тела, които, макар и малко, са по-топли от околната среда. По този начин се обяснява защо през студените часове на денонощието, през нощта, змиите пълзят към огъня или към човешкото тяло. Много изследователи-пътешественици са описвали присъствието на змии (при внезапно събуждане) до затопленото си тяло при нощуване на открито. Змиите, които притежават такива лицеви ямки с „монтирани“ в тях термолокатори, спадат към семейство ямкоглави змии — кротали (сем. Crotalidae). Това семейство наброява около 120 вида. Към тях се отнасят всички гърмящи, щитоноздрести и копиеглави змии, срещащи се в Северна и Южна Америка и в Азия. Най-разпространена от тях в СССР е обикновената или Паласова щитоноздреста змия (Ancistrodon halys). Тези опасни отровни влечуги не се срещат в нашата страна. Органи с термично устройство или с дистанционни терморецептори, позволяващи от разстояние да улавят инфрачервено излъчване (топлина) ог топлокръвннте животни, са установени и в други видове змии. При питоните (род Python) те представляват недълбоки ямки на горноустните щитчета. При африканските и персийските усойници (род Bitis) те имат вид на чашкообразни вдлъбвания в близост до ноздрите. Съветски учени са провели експерименти, подобни на опитите на Нобъл и Шмид, върху срещащите се на територията ма СССР змии — гюрза ( Vepera Iebetina), пясъчна боа (Erix miliaris), някои видове пепелянки и най-вече близката роднина на гърмящата змия — щитоноздрестата змия (Ancistrodon halys). На главата на подопитната змия надявали светлонепроницаемо чувалче и доближавали балон със студен въздух, на който змията не реагирала. Когато обаче към главата й приближили балон с топъл въздух, змията моментално проявявала агресивността си, нанасяйки удар върху балона — в случая инфрачервения източник. Може би срещащите се в нашата страна отровни змии — пепелянка (Viperа ammodytes) и усойница (Viperaberus ), които са активни през нощта, когато ловят дребни гризачи и насекоми, също притежават чувствителен термолокатор. Но термолокацията не е патент само на влечугите. Природата е надарила с това биологично приспособление редица представители на животинския свят. В това отношение не са останали по-назад и представителите от владенията на Нептун. Известният съветски биолог Игор Акимушкин в своята книга „Приматите на морето“ описва термолокационните способности на някои главоноги мекотели. Така например при някои дълбоководни калмари (Chiroteuthis bomplandi, Mastigoteuthis grimaldii,. Abralia sp., Enoploteruthis sp.) освен обикновените очи са открити и т. нар. термоскопичии очи, които са способни да улавят инфрачервените лъчи. Тези очи са на брой около 30, разпределени са по цялата долна повърхност на кожата на плавниците им и имат вид на малки тъмни точки. Под микроскоп се вижда, че те представляват сферични капсули, изпълнени с прозрачно вещество, и че имат устройството на обикновеното око, но са снабдени със светлинни филтри, които задържат всички лъчи освен инфрачервените. Светофилтърът е разположен пред пречупваща призма-кристалче. Призмата насочва концентрирания сноп топлинни лъчи върху чувствителния възприемащ орган. Физичният принцип, върху който е основано устройството на термолокаторите на калмарите, е различен от принципа на змиите. Най-вероятно излъчващият топлина обект се възприема в термоскопичните очи на калмарите чрез фотохимични реакции. Тук вероятно се извършват такива процеси, каквито протичат в ретината на обикновеното око или на фотографска лента в момент на експозиция. Погълнатата енергия води до пренареждане на светлинно чувствителните (при калмарите топлочувствителните) молекули, които въздействуват върху нервите, предизвиквайки в мозъка представа за наблюдавания обект. Термолокаторът на калмарите сигнализира за приближаването на вечните им врагове — кашалотите, единствените топлокръвни животни, които се срещат в морските и океанските дълбочини и в чието меню те са предпочитани. Установено е, че рибите имат много чувствителни кожни терморецептори, а освен това страничната им линия и главният им мозък са много чувствителни на температурни промени. Проведените експерименти в Харвардския университет с обикновени златни рибки показват, че след няколко „тренировки“ те научават точното място на едно лостче, което при натискане предизвиква приток на студена вода в продължение на 1 секунда, като при това температурата на водата се понижава с около 0,3°С . При всяко изкуствено повишаване на температурата на водата над 38°С рибките прибягвали до натискане на лостчето за изстудяване, спасявайки се по този начин от „топлинката смърт“, тъй като температура от 41°С е вече фатална за тях. Очевидно е, че те разполагат със свой вътрешен термометър, тъй като „поддържали“ предпочитаната от тях температура от 25 до 33°С. Установено е, че при дълбоководния котешки сом (Ictalu-rus) и дъговата пъстърва (Salmcirideus) е възможно да се изработят рефлекси към много малки бързи изменения на температурата (по-малки дори от 0,1°С). При акулите и скатовете върху повърхността на главата им има големи сензорни луковици, наречени ампули на Лоренци-ни, които са чувствителни към различни дразнители и най-вече към температурните. През 1956 година немският ихтиолог Хензел установява, че честотата на спонтанната ритмична активност в аферентните нервни влакна, идваща до тези ампули, достига максимума си при 20°С и се понижава до нула при температури, по-ниски от 2°С и по-високи от 34°С. Бързото изстудяване довежда до рязко краткотрайно повишаване на честотата на импулсите, а загряването — към бързото им понижаване. Тези реакции могат да се открият дори при изменение на температурата с 0,05°С. Точното определяне на температурата е особено добре изразено в пернатия свят. В периода на мътене на яйцата птиците поддържат точно определена температура, свойствена за определения вид. Всяко отклонение от нея (изстудяване или прегряване) би довело до загиване на зародишите в яйцата, поради което птиците полагат изключително големи грижи за тях. При топло време мътещата птица по-често напуска гнездото, за да се нахрани, но при студено тя лежи стоически над яйцата, инстинктивно чувствувайки, че напускането на гнездото може да се окаже фатално. Интересни поведенчески реакции в размножителния период показват представителите на семейство Megapodiidae — големокраките кокошки, наречени още боклукчийски, които са обитатели па Австралия и на околните острови. Типичен пример в това отношение са австралийската храстова кокошка (Aleciura Iathami), а също и Leipoa ocellata. При тези видове брачната двойка дружно построява специален „инкубатор“ за излюпва lie на яйцата. С изключително трудолюбие те струпват мотовилка от пръст около 3—4 метра в диаметър и 1 метър височина. На пърха на могилката птиците правят дълбока дупка, която натъпкват с мокра растителна маса и я покриват с пясък. Именно тук женската снася своите яйца през интервал от 4 дни. При гниенето на растителната маса се отделя топлина и пясъкът се затопля. Изключително интересно е как птиците успяват да сложат точно необходимото количество зеленина, за да се получи необходимата температура от 33°С, нужна за излюпване на пилетата. Но най-интересно е поведението на мъжката птица. Няколко пъти дневно мъжкият пъха клюна си в пясъка в близост до яйцата, явно „измервайки“ температурата. Ако температурата е спаднала, той донася още пясък и прибавя нов слой изолация отгоре; ако пък е горещо, той прави отвори в гниещата зеленина, след което пъха клюна си и „измерва“ температурата. Птицата се успокоява и преустановява дейността си едва когато температурата е точно 33°С. Засега не е известно кой орган служи за точното определяне на температурата. Най-вероятно това е езикът на птицата, който представлява и чувствителен терморецептор. Удивително е обаче как може инстинктивното поведение на мъжката птица да бъде толкова целенасочено и регулируемо. Острото зрение на нощните грабливи птици от разред Сови (бухали, сови, кукумявки и др.) винаги е интригувало биолозите. Тези птици преследват в тъмнината дребни гризачи и за една нощ улавят десетки от тях. Някои учени смятат, че совите „виждат“ топлината, която излъчва тялото на жертвата им. Наскоро английските учени В. Хокинг и Б. Митчел установиха, че очите на совите са възприемчиви към невидимите за човешкото зрение инфрачервени (топлинни) лъчи, като по този начин виждат в абсолютна тъмнина всяко движение на топло-кръвното тяло като ярко петно върху студения фон на околната среда. Подобни твърдения някои учени изказват и за очите на котката, с което се обяснява безпогрешното насочване и улавяне на жертвите й (мишки и плъхове) при абсолютен мрак. Термолокацията е широко разпространена и сред някои видове кръвосмучещи насекоми и кърлежи, които притежават чувствителни терморецептори. Чрез тях те откриват топлокръвните животни дори при пълна тъмнина. Така например термолокатор е установен при комарите, кърлежите, дървениците и бълхите. При някои видове комари женският има чифт миниатюрни пипалца-антени, с които отдалече усеща топлината. Тези пипалца са по-къси от 3 милиметра при маларичния Anopheles и още по-къси при комарите Aedes geniculatus и Culex pipiens, които са широко разпространени у нас. Количеството топлинни лъчи, падащи върху лявата или дясната антена, зависи от това, от коя страна на насекомото се намира топлокръвното животно. Ако то се намира отдясно, дясната антена на женския комар получава по-голямо количество топлинни лъчи и тогава комарът се извърта така, че и двете му антени да се нагряват еднакво, н безпогрешно намира жертвата си. Характерна особеност е, че мъжките комари смучат само сокове от растенията, докато за женските поемането на доза кръв е жизнено необходимо — без тази доза кръв те не са в състояние да произведат богати с азот съединения, нужни за нормалното развитие на яйцата. Как комарът намира жертвата си? В резултат на редица изследвания учените забелязали 3 отделни момента в нападението на комара. Първият етап започва от разстояние 15 метра от целта, когато комарът усети човека или животното по въглеродния двуокис, издишван от тях, и по излъчваната топлина. Вторият етап настъпва на около 7,5 метра, когато термолокаторът на комара започва усилено да функционира. Когато настъпи третият етап, комарът се намира на сантиметри от своята жертва. За ориентир му служат топлината и влагата, които се излъчват от тялото на жертвата. След като открили начина на насочване на комара, учените изследвали как комароотблъскващите препарати пречат на трифазната му атака. Установено било, че те действуват не само чрез неприятния си мирис, но и разстройват „термолокатора“ на комара. Химикалите-репеленти объркват комарите при две фази от насочването им — когато се ориентират по въглеродния двуокис и когато топлината и влагата насочват комарите в последната фаза на приближаване. Наситеният с тези химикали въздух пречи на комара да възприеме и да реагира на въглеродния двуокис. Рецепторите не действуват и комарът не го усеща или те го заблуждават с неверните си сигнали. Учените установили също, че комарите предпочитат едни хора пред други за жертва. Предполага се, че това е свързано с температурата и влажността па кожата. Когато поставили три неодушевени предмета (единия влажен, другия топъл, а третия влажен и топъл) в аеродинамична тръба, пълна с комари, най-много комари се налепили по третия предмет. Едно от индивидуалните различия между хората е способността им да излъчват нееднакво количество топлина. Има хора, чиято кожа излъчва по-голямо количество топлина от други, въпреки че вътрешната им телесна температура е почти еднаква. Те обикновено привличат комарите, дървениците и бълхите. С това се обяснява предпочитанието на кръвосмучещите женски комари към определени индивиди, въпреки че на същото място има цяла група хора. „Топлият“ човек замахва към тях, за да ги пропъди, и с това още повече повишава температурата на кожата си и естествено това привлича още повече комари, чиито миниатюрни термолокатори безпогрешно ги насочват към „жертвата“. В същото време нито един комар или само ограничен брой от досадните насекоми безпокоят „студения“ човек, който дори се учудва на безпокойството на ухапания. С това се обяснява и предпочитанието на комарите към болните хора, чиято телесна температура е повишена, а също и към току-що тичалите. Кърлежите също са много чувствителни към топлината. Малките кокоши кърлежчета — кокошинките(Der manyssus gallinae), денем се крият в цепнатините на птичарниците, а щом се стъмни и кокошките се наредят по кацалките, те изпълзяват от скривалищата си, нападат ги и смучат кръв от тях, ориентирайки се по излъчваната от тях топлина. На разсъмване отново се скриват в цепнатините, избягвайки по този начин да бъдат отърсени при „прашната баня“, която кокошките обичат да правят през деня- Това, разбира се, пречи „ на ветеринарните лекари в борбата срещу тези паразити, тъй като те не могат да бъдат установени през деня по тялото на птиците. Кърлежчетата са преносители на редица болестни причинители чрез кръвта. Доказано е, че кръвосмучещите дървеници също притежават чувствителен термолокатор. Човешката дървеница (Cimex lectularius) е особено чувствителна към излъчващата се топлина (инфрачервените лъчи) на нейните жертви дори при нощната тъмнина. През деня тя се крие из пукнатините на креватите, дървените стени и тавани и пр. Очевидно тя е в състояние да улавя излъчваната от човека топлина дори когато се намира на повече от 1 метър разстояние. Доказателство за това е фактът, че нощем при абсолютна тъмнина тя, лазейки по дървения таван, успява безпогрешно да падне точно върху изложената открита част на спящия човек или да полази от единия край на стаята до леглото на своята жертва. Когато достигне топлата кожа, дървеницата впива острото си хоботче, отделяйки отрова от специални жлези, вследствие на което на ухапаното място се появява силен сърбеж и зачервяване. Учените са установили, че по цялото тяло на дървеницата са разположени сетивни клетки и чифт чувствителни пипалца, които реагират на температурните изменения. Опитите са показали, че дървениците изпълзяват към стъклена пръчка, само с няколко градуса по-топла от околната среда, и започват да я преследват в пълна тъмнина, като улавят разликата в температурата между далечния и близкия край на пипалцата. Дори отрязването на едното пипалце не е пречка за точното насочване към топлинния източник. Установено е, че и дървеницата Rhodnius, която се храни с кръв от топлокръвни животни, се насочва към жертвите си от топлината, излъчваща се от техните тела. Когато тези дървеници се държат в стъклени контейнери и са достатъчно изгладнели, те се приближават до стъклото и го допират със своите хоботчета там, където то е било дори съвсем слабо затоплено от пръстите на експериментатора. Те обаче не правят това и не се доближават до източника на топлина, когато техните пипала са отрязани, поради което се смята, че косъмчетата, намиращи се по пипалата им, представляват топлинни рецептори. Пчелите също притежават чувствителен термометър. Учени от една ентомологична лаборатория са успели да измерят температурата на див пчелен рояк. Прелитащият към ново местообитание рояк спрял да нощува на едно дърво. Пчелите образували „круша“ с дължина 30 сантиметра. С помощта на специална апаратура ентомолозите измерили температурата във вътрешността на „крушата“. Нощта била прохладна, но температурата вътре в рояка била постоянно 35°С. Междувременно температурата на пчелите, намиращи се по външната страна на „крушата“, достигнала 14°С, но вътрешният микроклимат се запазил все така устойчив. Опитомените медоносни пчели също притежават изключително точен термометър. През горещите дни почти всички пчели-работнички напускат кошера, тъй като, ако останат в него, топлината от телата им би повишила температурата на подрастващото поколение и на хранителните припаси. Една част от пчелите стоят на входа на кошера и махат продължително с крилете си, като по този начин вкарват въздух във вътрешността му, изпълнявайки ролята на вентилатори. Друга част от пчелите донасят вода, която повръщат върху горната част на медните пити. При стичането си по вертикалните плоскости водата се изпарява и също спомага за охлаждането на кошера. През зимата и при студено време пчелите се вкупчват върху питата и чрез енергични движения поддържат топлината. Но за да изпълняват тази физическа дейност, те често се подхранват от запасите с мед, който им е необходим като енергиен източник. През зимните месеци температурата в кошера се поддържа над 18°С дори когато външната температура спадне до -30°С. Термитите, които живеят на съобщества подобно на пчелите и мравките, са „изобретили“ климатичната инсталация, много преди човекът да се е научил да строи колиба от кал. Известни са техните големи архитектурно-строителни постижения в Африка и Австралия, построени от кал, смесена със слюнка — т. нар. термитници. Външните стени на термитниците са твърди като железобетон през сухия сезон. Вътре има един лабиринт от тунели, които според изследователите са много добре климатично устроени, въпреки че съдържанието на въглероден двуокис във въздуха е от 5 до 15% — количество, напълно достатъчно да предизвика задушаване при много други видове животни. Поведението на самите термити също спомага за контролирането на температурата. Термитите работници, които в едни голям термитник, широк около 4 метра и висок около 7 метра, могат да достигнат на брой до 1 милион, се вкупчват в центъра, когато навън е много студено, и се разпръскват към периферията, когато слънцето отново затопли изстиналото жилище. В резултат нa това промените в температурата в самия термитннк са значително по-малки, отколкото навън. Създадените от човека съвременни климатични инсталации са само с няколко крачки по-напред от постиженията на термитите, мравките и пчелите. Установено е, че много видове пеперуди също притежават чувствителен термолокатор. Мъжките екземпляри на някои пеперуди намират женските от своя вид от големи разстояния въпреки абсолютната тъмнина и независимо от посоката на вятъра. Освен по феромоните, те ги откриват и чрез своя миниатюрен термолокатор, тъй като женските са с няколко градуса по-топли от околната среда. Техният топлинен поток се излъчва на различни честоти с променящ се връх на интензивността ту на една, ту на друга вълна. Мъжките пеперуди имат голяма переста антена от раздвоени косъмчета, чиято дължина и количество не варират произволно. (Феромоните са химични вещества, секретирани от насекомите, чрез които двата пола се откриват дори от разстояние 5 километра). Техният брой е кратен на игличината, съответствуваща на честотите, на които „предават“ женските. Учените са установили, че прелетният азиатски скакалец (Locusta migratoria) притежава чувствителни към топлината чифтни сензорни плочки върху антените, гърдите и коремчето. След разрушаване на една от тези антенни плочки насекомото престава да се обръща към посоката на топлинния източник. Задълбочените изследвания на Лофтус (1968) върху черната хлебарка (Periplaneta orientalis) показват, че спонтанното изпразване на нейните антенни терморецептори има честота 45 пмп/секунда. Изстудяването на околната среда, в която се намира хлебарката, довеждало до фазово повишаване честотата на импулсите, а затоплянето — до понижаването им. През 1971 година ентомолозите Кимзей и Уилис установили, че върху лапичките на черната хлебарка има термочувствителни възглавнички, активността на които се увеличава при изстудява не на насекомото под 10°С или при загряване над 30°С. Изследванията на Евънс (1964) върху пробиваващото дърветата насекомо златка (Мelanophila) показват, че върху легенчетата на краката му се намират специфични рецептори, чувствителни към инфрачервените лъчи с дължина на вълната 2—4 мкм. Тези рецептори могат да възприемат топлината от големи разстояния. Чувствителни рецептори са установени и при многоножките (Lithobius) и особено при домашния щурец (Crillus domesticus) при който е доказано, че антените им възприемат температурата на въздуха, а лапичките — температурата на почвата. Преди няколко години в Британския институт по промишлена ентомология възникнал проблемът, как да се пренасят най-сигурно насекомни ларви от лабораторията на института до други страни. Трудността се състояла в това, че през време на пътуването на ларвите трябвало да се осигури постоянна температура и влажност. Използуването на сложна апаратура водело до оскъпяване на пътните разноски. От редица опити било установено, че като индикатор на температурата в съда с ларвите можело да се използува някое насекомо, силно чувствително към промените на температурата. Вниманието на учените се насочило към домашния щурец, тъй като още през 1919 година немският зоолог Франц Ойглер в своята книга „Животните помагат на човека“ споменавал, че някои хора определяли температурата на въздуха по цвърченето на щуреца. Ойглер съставил дори формула за определяне на температурата по Фаренхайт: t°F— броя на цвърченията на щуреца за 15 секунди + 40. Първите изследвания в института били насочени към проверка на формулата на Ойглер. Резултатите от опитите потвърдили зависимостта между броя на цвърченията на щуреца за единица време и температурата на въздуха. Формулата на Ойглер била уточнена за определяне на температурата по Целзий: t°С 0,14R+ 4,44, където R е броят на цвърченията на щуреца за 1 минута. Под 16°С формулата не била в сила, защото под тази температура щурците преставали да цвърчат. При контролните изследвания обаче между отделните цвърчения съществували моменти, когато не идвали сигнали за състоянието на температурата. Как да се преодолее това? Започнала нова серия експерименти. Подрпитния щурец поставили в изолиран съд, снабден с малко нагревателно устройство, подобно на съда, в който пренасяли ларвите. Задните крачка на щуреца били прикрепвани към две кристалчета (подобни на кристалите, използувани при звукозаписи) чрез специално лепило. Кристалите възприемали трептенията при цвърченето и ги превръщали в електрически сигнали, които включвали за кратко време нагревателя. Така температурата в съда се регулирала и се поддържала постоянна. От изследванията било установено, че всеки щурец има „предпочитание“ към определена температура. Подбрани били щурци, чувствителни към температура в диапазон от 19 до 32°С. Такъв подбор се нарича калибриране, което се извършвало с помощта па прости уреди. Те се състоели от два съда — в единия се поддържала постоянна температура от 40°С, а в другия — 14°С. Съдовете били съединени с мост, отдолу на който била нанесена температурна скала (от 14 до 40°С). На горната повърхност на моста бил направен зигзагообразен жлеб с 25 зигзаги (по един за всеки градус). Жлебът бил достатъчно дълбок и широк за свободно движение на щурците. Отгоре мостът бил покрит с дебел прозрачен капак. При калибровката всеки щурец се поставял в средата на моста. Скоро след това той започвал да се движи към предпочитаната температура и оставал там. Дежурният техник-калибровчик отбелязвал точното място и отчитал температурата по скалата. След това на гърба на щуреца били нанасяни по две цветни точки (според международния код всяка температура се бележи с определен цвят) и калибровката се смятала за завършена. Използуването на щурците като индикатори на определена температура е много перспективно. Една английска фирма дори получила лиценз от Института по промишлена ентомология да изпраща по авиопощата щурци, калибрирани с точност до ±0,7°С за нуждите на различни научни институти по света. Изучаването на термолокационните способности на животните позволи на учените да създадат сложни електронни уреди за виждане нощем, които служат на хората за управляване на машини в тъмнината, за фотографиране на различни обекти с инфрачервени лъчи, за разглеждане на предмети през нощта с помощта на специални инфрачервени бинокли и телескопи. Едно от достойнствата на инфрачервените лъчи е възможността за безконтактно изследване на обектите. На този принцип например могат да се установят местата на критичното прегряване в химичния реактор, в мартеновата пещ или в намотките на турбогенератора, което не е осъществимо с помощта на конвенциалните термометри. Съветските специалисти от Научноизследователския институт по интроскопия са създали преносим уред — пистолетен тип, посредством който дистанционно се фиксира сноп от инфрачервени лъчи при най-разнообразни, включително и биологични обекти. Получените данни се превръщат в температурни показатели с точност до стотни части от градуса. Този „особен“ термометър, който е в състояние да определи температурата в диапазона от 30 до 1000°С, е изграден на интегрални схеми и тежи само два килограма. С него се оперира изключително бързо — достатъчни са няколко секунди след „стрелбата“ по обекта и специалистът вече разполага с данни за температурата му. На същия принцип на дистанционно термометриране, заимствувано от природата, съветските специалисти от Всесъюзния научноизследователски институт по електрификация на селското стопанство са създали уред за определяне телесната топлина на селскостопанските животни от разстояние. Уредът, наречен топловизор, възприема инфрачервеното излъчване, което в зависимост от температурата на източника е повече или по-малко интензивно. Топловизорът може да отчита и изтичането на топлина от животновъдните помещения. Такъв „термоконтрол“ дава възможност за своевременна проверка на топлинната изолация. В резултат на това загубите на топлина от животновъдните комплекси и ферми през зимния период могат да се намалят с 10%. Във военната техника подобни термолокационни приспособления са вградени в предната част на противосамолетните ракети, които са устроени точно на принципа на термолокатора на гърмящата змия и дори носят нейното име. Термолокаторът на ракетата-снаряд „гърмяща змия“ я насочва и управлява, улавяйки интензивните инфрачервени лъчи от горещия ракетен двигател и топлинното излъчване на излизащите изгорели газове от соплото му върху контрастиращия фон на многократно по-студения въздух в атмосферата. Независимо от изменянето на посоката на самолета ракетата-снаряд го преследва, настига и взривява. Изучаването на термолокаторите на гърмящите змии показало, че чувствителността им е много висока и представлява милионна част от вата. Чувствителността на създадените от човека уреди, конто улавят инфрачервените лъчи, е стотици пъти по-голяма. Създадени са снайперови автомати, например снайперскоп, снуперскоп и други, чиито инфрачервени мерници им позволяват да откриват целта в тъмнината благодарение на излъчваната от нея топлина от разстояние няколкостотин метра. По отношение обаче на миниатюрността на термолокаторите на живата природа човекът има още много да се учи и заимствува от нея.