Больно ли муравьям когда они падают

Учёные: чувствуют ли боль насекомые?

01 декабря 2019, 14:29 13232 0 Автор: Золотая Орда

Автор:
Золотая Орда

Человек разумное и высокочувственное существо способное к эмпатии. Говоря о чувствах, обычно имеют в виду переживания, возникающие в мозге под действием внешних и внутренних стимулов. Мозг здесь как «чёрный ящик», который сам по себе ничего не чувствует, лишь интегрируя и обрабатывая поступающие сигналы.

В зависимости от подхода у человека можно найти разное количество чувств — но как бы то ни было намного больше пяти. В самом радикальном случае ориентируются на разные типы рецепторов, что позволяет выделить целых 33 чувства, и то если тысячи обонятельных рецепторов считать за один. За пределы этих дверей восприятия нам, возможно, не вырваться никогда.

«Чувстовать боль» — человеческая категория, точно такая же как «любить баха» или «ностальгировать по прошлому». Она не есть автоматическая реакция на стимул — она — продукт сознания.

Об ощущениях позвоночных мы можем судить хотя бы по аналогии с людьми. Если уколовшееся животное ведёт себя так же, как уколовшийся человек, то, предположительно, оно ощущает то же самое. Конечно, это необязательно верно, но о других типах живых существ мы можем сказать ещё меньше.

Испытывают ли боль насекомые?

У дрозофилы найдены нейроны, по функции и составу белков сходные с болевыми рецепторами человека. Получив укол или обжегшись, они отстраняются от источника ощущений, но их восприятие боли должно существенно отличаться от нашего. Многие насекомые получив серьёзные повреждения (например, лишившись одной-двух ног), ведут себя так, словно ничего не случилось. А кузнечики сами отделяют конечности, если за них схватить.

У насекомых отсутствует привычная для человека болевая чувствительность. Данный класс беспозвоночных членистоногих не чувствует боль в привычном для человека понимании. Согласно научному определению, боль — это неприятное и эмоциональное переживание, связанное с реальным или потенциальным повреждением ткани.

Но, по мнению учёных, привычного человеку переживания насекомые не испытывают. Так, например, если у жука-плавунца отрезать заднюю пару ног, он начнет грести средней парой, а если травмировать среднюю, жук будет грести передними лапками.

Если же рассматривать боль с точки зрения физиологии, то это защитный механизм, который заставляет живые организмы уходить от различных раздражителей. В этом отношении, как и многие беспозвоночные животные, насекомые способны воспринимать и избегать опасных для себя внешних сигналов и демонстрировать ответную реакцию на них. Такая способность является важным приспособлением насекомых в борьбе за жизнь.

Так, например, мышцы жала пчелы, приводимые в движение нервным узлом, заставляют жало действовать даже когда его вырвали из тела насекомого.

Почему насекомые не испытывают боли?

Как показали результаты исследования группы учёных из Университета Сиднея (Австралия) и Университета Сунь Ятсена (Гуанчжоу, Китай), насекомые демонстрируют различные реакции на раздражители, но при этом не ощущают боли, какую чувствуют люди.

Такая особенность у беспозвоночных объясняется тем, что у них отсутствуют рецепторы, которые несут в головной мозг информацию о боли.

Без ноцицепторов, то есть рецепторов, несущих информацию о болевых ощущениях в мозг, ощутить боль невозможно.

У человека же для восприятия болевого ощущения решающее значение имеет условно рефлекторная деятельность коры головного мозга.

Могут ли насекомые испытывать страх?

Как показали результаты исследования учёных Калифорнийского технологического института, насекомые могут испытывать страх.

В ходе эксперимента в лабораторных условиях учёные пугали дрозофил тенью от лопасти вентилятора. По словам учёных, находясь в закрытом пространстве, мушки воспринимали тень вентилятора как мухобойку.

Учёные заметили, что находясь в полете, дрозофилы увеличивали свою скорость, если к ним приближалась тень. Тень также заставляла голодных мух покидать источник питания, и чем чаще тени пугали мушек, тем дольше времени им требовалось для того, чтобы «успокоиться» и вернуться к еде.

Источник

Почему насекомые падают с высоты без вреда для себя?

Насекомые – уникальные существа, которые таят в себе много интересного и необычного. С виду это небольшие жучки, состоящие из нескольких пар лапок, тело у них сегментировано, а некоторые представители даже имеют крылья для полета. Природа продумала все до мелочей и наделила их всем необходимым для полноценного проживания в диких условиях.

Однако можно часто увидеть, как небольшой муравей или мелкая букашка резко срывается с большой высоты и падает, при этом жучок нормально приземляется и в целости ползет дальше по своим делам. Так почему же насекомые падают с высоты без вреда для себя?

Особености строения тела насекомых

Независимо от вида насекомого – жуки, тараканы, сверчки, кузнечики, все они имеют схожее строение. Туловище характеризуется тремя неизменными приметами. Наличие насечки на наружной поверхности. Внешний покров состоит из кутикул – это очень прочная оболочка, которая формирует экзоскелет.

Кутикула насекомых

Экзоскелет в свою очередь состоит из отдельных сегментов, которые обеспечивают его полноценную подвижность. На поверхности каждого сегмента имеются хитиновые щитки.

Туловище насекомого

Туловище насекомого имеет 3 отдела. А вот внешнее строение тела состоит из сегментов. Их может насчитываться до 20, но само туловище состоит из головы, груди и брюшка. Именно каждая часть может включать от трех до 12 сегментов, все зависит от вида и размера насекомого.

Конечности

У всех насекомых одинаковое количество ног – три пары. На основании каждой лапки присутствует два длинных – бедро и голень.

Зачем же нужно знать строение тела и как оно может влиять на процесс падения насекомого? А ведь именно это основная причина того, почему мелкие существа во время падения приземляются и с ними ничего не происходит. Но все же в этом стоит разобраться подробнее.

Почему насекомые падают с высоты без вреда для себя?

Почему так происходит, вроде муравей или жук пролетел большое расстояние с высоты, упал и дальше пополз? Конечно, это связано с особенностями строения его тела, но также на этот процесс влияют небольшие параметры туловища и показатели сопротивления воздуха.

Человек во время затяжного прыжка до того как раскрывается парашют, падает 50 метров в секунду. А вот показатели силы тяжести уравновешиваются воздушными массами.

У насекомых из-за небольших параметров туловища отношение площади поверхности к весу может быть в сто, а иногда и в тысячу раз больше. По этой причине равновесие силы тяжести и сопротивления воздуха наступает при небольших скоростных показателях падения – примерно 1 метр в секунду. Именно такое падение не вызывает сильных повреждений и уж точно не приводит к тяжелым последствиям.

Конечно, для кого-то вышеизложенная информация может быть непонятной, поэтому можно ответить более кратко и точно. В момент падения из-за небольшой массы туловища скорость насекомого замедляется, поэтому оно приземляется на землю или любую другую поверхность мягко без существенных повреждений и ударов.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Почему насекомые выживают при падении с большой высоты, а люди — нет

Если насекомое упадет с высоты, с большой вероятностью оно останется живо и даже не получит существенных повреждений. Кажется, что эти существа просто очень живучие, но оказывается все дело в законах физики

Насекомые могут падать с довольно большой высоты и не умирать от падения. А вот человек или даже меньшие по размеру животные, такие как собаки и грызуны, могут получить серьезные травмы, не совместимые с жизнью. В чем же тут дело? Почему насекомые такие живучие?

Оказывается, дело тут в двух факторах — форме тела жучков и сопротивлении воздуха. Под первым фактором мы имеем в виду площадь поверхности тела насекомого. Как известно, с увеличением этой площади возрастает и лобовое сопротивление тела потоку воздуха. При падении тела на него действует сила тяжести, которая определяется массой и ускорением свободного падения. Препятствует ей сила лобового сопротивления, которая зависит от плотности среды, скорости падения, площади тела и аэродинамических характеристик среды.

Масса насекомых, как правило, составляет несколько десятков граммов, поэтому сила тяжести, действующая на их тело, довольно небольшая. При этом лобовое сопротивление потоку воздуха получается значительным, из-за чего результирующая сила, определяющая ускорение, с котором оно движется, оказывается относительно небольшой. Из-за этого насекомое приземляется на землю со сравнительно меньшей скоростью, чем человек, благодаря чему остается в живых.

Люди обладают слишком маленькой поверхностью тела относительно своей массы, поэтому сила лобового сопротивления не позволяет снизить скорость падения до безопасной. Однако сделать это можно с помощью специальных приспособлений, например, параплана или парашюта.

Источник

15 удивительных фактов о муравьях

Они хоть и маленькие, но очень сложные существа.

Муравьи способны создать сложные дома с туалетом для себя, использовать лекарства для борьбы с инфекцией, а также учить друг друга новым навыкам.

Вот 15 очень интересных и удивительных фактов про этих насекомых:

1. Муравьи не всегда трудолюбивы.

Несмотря на свою репутацию преданных рабочих, не все муравьи в семье тягают груз, превышающий свой собственный вес.

В одном исследовании одного муравейника в Северной Америке, ученные следили за муравьями из рода Temnothorax. Они обнаружили, что почти четверть муравьев вели себя довольно пассивно за весь период исследования. Пока ученные не могут сказать, почему некоторые муравьи бездействуют.

2. Муравью с удовольствием едят фаст фуд.

В 2014-м году ученные оставили на тротуаре Нью-Йорка хот-доги, картофельные чипсы и другие продукты из фаст фуда, чтобы понаблюдать, сколько человеческой еды муравьи захотят съесть.

Спустя сутки они вернулись на место и взвесили оставшуюся еду, чтобы понять, сколько съели муравьи. Они посчитали, что за год муравьи (и другие насекомые) съедают почти 1 000 кг выброшенной еды.

3. Иногда муравьи выращивают личинок бабочек. Голубянка и мирмик.

Голубянка алькон, дневная бабочка из семейства голубянок, иногда обманывает мирмиков — род мелких земляных муравьев — чтобы те выращивали за них детенышей.

Муравьи порой путают запах личинки гусеницы с запахом своего муравейника, считая, что личинка является частью их семьи. Они забирают личинку с собой в муравейник, снабжают ее нужной пищей и охраняют ее для чужеродных видов.

4. Муравьи делают туалеты в своих муравейниках.

Муравьи не просто ходят туда-сюда. Некоторые справляют нужду вне муравейника в кучу, называемую мусорной ямой.

Другие, как обнаружили недавно ученые, облегчаются в специальных местах внутри своего дома.

Как пример можно взять черных садовых муравьев, которые, несмотря на то, что оставляют мусор и мертвых насекомых вне муравейника, держат свои отходы жизнедеятельности в углах своих домов — месте, которое похоже на маленькую уборную.

5. Муравьи принимают лекарства, когда болеют.

В недавнем исследовании ученые обнаружили, что, когда муравьи сталкиваются со смертельным грибком, они начинают употреблять пищу богатую свободными радикалами, которая помогает бороться с инфекцией.

6. Муравьи могут напасть на добычу во множество раз больше и тяжелее их самих.

Кусачие муравьи из рода Leptogenys, подсемейства Понерины, в основном питаются многоножками, которые во много раз превышают размер самих муравьев. Нужно около дюжины этих насекомых, чтобы сразить многоножку, а сам процесс нападения довольно интересно наблюдать.

Муравьи нападают на многоножку (видео)

7. Муравьи могут чувствовать неуверенность в себе.

Исследование черных садовых муравьев, проведенное в 2015-м году, показало, что муравьи могут понимать, что они чего-то не знают.

Когда ученые поставили муравьев в непредсказуемую ситуацию, вероятность, что насекомые оставят феромонный след для своих сородичей, чтобы те пошли за ними, существенно снижалась.

По словам ученых это означает, что насекомые понимают, что они не уверены, в правильном ли направлении идут.

8. Почему муравьи ходят по воде?

Вы замечали, что во время дождя муравьи не тонут? Они настолько легкие, что даже не могут разорвать поверхностное натяжение воды. Муравьи просто ходят по ней.

9. У муравьев самые быстрые рефлексы во всем животном королевстве.

Муравьи рода Odontomachus («сражающийся зубами») являются хищниками и обитают в Южной и Центральной Америке. Они могут захлопнуть свою челюсть со скоростью 233 км/час.

10. У самцов муравьев нет отца.

Самцы появляются из неоплодотворенных яиц и имеют только один набор хромосом, который они получают от своей матери. Самки муравьев, с другой стороны, появляются из оплодотворенных яиц и имеют два набора хромосом: один от матери, другой от отца.

11. Муравьи считают свои шаги.

В ветряных пустынных просторах муравьи после поиска пищи идут домой, считая свои шаги, чтобы вернутся обратно в муравейник.

В 2006-м году было проведено исследование, которое доказало, что муравьи делают одинаковые шаги, даже если им удлинить или укоротить ноги.

12. Муравьи побывали в космосе.

В 2014-м году группа муравьев прибыла на Международную космическую станцию для исследования того, как насекомые ведут себя в условиях микрогравитации. Несмотря на непривычную окружающую обстановку, муравьи продолжали работать вместе, исследуя свою территорию.

13. Муравьи — единственные нечеловекообразные животные, способные учить.

В исследовании 2006-го года, ученные обнаружили, что мелкие муравьи из вида Temnothorax albipennis ведут других муравьев своего вида к еде, тем самым показывая им путь, чтобы те запомнили. По словам ученых, это первый случай, когда одно нечеловекообразнее животное обучает другого.

14. Муравьи могут играть роль пестицидов.

Ученые провели детальный обзор более 70-ти исследований, в которых анализировалась возможность использования муравьев-портных для защиты сельхозугодий. Они обнаружили, что эти насекомые отгоняют вредителей от цитрусовых и других плодовых культур.

Муравьи-портные живут в гнездах, которые строят в деревьях. Исследование показало, что сады с деревьями, в которых живут муравьи-портные, имели меньше повреждений, что в свою очередь приводило к богатым урожаям.

15. Муравьи могут клонировать друг друга.

Муравьи-амазонки размножаются с помощью клонирования. В колонии муравьев нет самцов, и ученые так и не нашли их, но вместо этого они обнаружили, что вся колония этих муравьев состоит из клонов королевы.

Источник