Физики научились предсказывать распространение феромонов по воздуху

Физики из Франции, Италии и США представили теорию, описывающую распространение в воздухе феромонов, выделяемых самками бабочек. Свое исследование ученые опубликовали в журнале Physical Review X.

Феромоны выделяются многими видами насекомых для привлечения или отпугивания других особей своего вида.

Такие вещества, выделяемые самками бабочек, могут распространяться на расстояния до нескольких сотен метров и привлекать внимание самцов.

Ученых заинтересовало перемещение феромонов в турбулентных условиях атмосферы. Авторы предложили модель, которая описывает интенсивность и продолжительность присутствия феромонов в воздухе и таким образом их влияние на самцов.

Исследование ученых позволяет отследить траекторию феромонов в воздухе. Расчеты специалисты проводили при помощи методов статистической механики и лагранжева способа описания движения жидкости, а свою теорию физики проверили при помощи численного моделирования и эксперимента с насекомыми.

Ученые обнаружили, что феромоны, испускаемые самками, могут быть восприняты особями мужского пола, находящимися в области пространства, ограниченной конусом с вершиной, располагающейся в изначальной точке испускания феромонов, и высотой до километра.

При этом само испускание феромонов происходит прерывистой серией сигналов продолжительностью в несколько миллисекунд, которая укладывается в периоды до нескольких десятков секунд, в которые чувствительность сигнала недостаточна для его восприятия самцами.

По мнению ученых, знание динамики распространения феромонов может позволить регулировать процессы конкуренции и спаривания между насекомыми. В частности, это особенно актуально для сельского хозяйства и борьбы с вредителями растений.