Как муравьи видят наш мир

Как видят мир муравьи?

Мы привыкли воспринимать окружающий мир в бо́льшей степени визуально, то есть, с помощью зрения. Но как видят мир муравьи? Давайте разберёмся.

Рабочие особи муравьёв имеют пару фасеточных глаз, при увеличении похожих на сетку. Каждый глаз имеет примерно по 1000-2000 ячеек-фасеток, которые называются омматидиями. Для сравнения, у стрекозы, как у одного из самых зрячих насекомых, омматидий насчитывается до 40.000!

Схема строения фасеточного глаза

1 — роговичные фасетки; 2 — светопреломляющий аппарат;
3 — пигментные клетки; 4 — зрительные клетки;
5 — светочувствительный элемент омматидия;
6 — отростки зрительных клеток, идущие в оптические ганглии;
7 — покровы головы; 8 — глазная капсула.

Фасеточные глаза напрямую отвечают за зрение – определяют освещённость, контуры объектов, цвет и поляризацию света.

Из-за того, что глаза у муравья, как и у всех насекомых, не подвижны, а каждый омматидий имеет очень малый угол обзора, изображение, поступающее в «мозг» (ганглий), формируется из множества фрагментов, схожих с пазлом. Края каждого кусочка «пазла» накладываются друг на друга и формируют общую картинку. Всё по той же причине, муравьи и их близкие родственники, крайне близоруки и их зрение несёт очень низкий уровень детализации. Грубо говоря, они видят лишь размытые пятна перед собой и то, на расстоянии до 4-5 см. Это всё минусы, в нашем понимании, но есть и плюсы, которые с трудом может понять человек.

Во-первых, муравьи прекрасно различают мерцание картинки с частотой до 300 Гц, в то время, как мы с вами способны уловить не выше 40-50 Гц. Именно по этой причине, очень сложно поймать муху руками. Но муха быстра и летает, муравью же приходится двигаться по поверхности, но видит он с такой же частотой все движения и некоторые виды тоже, не очень-то просты в ловле.

Во-вторых, муравьи видят световой спектр, недоступный для человеческого глаза! В первую очередь, это ультрафиолет на длине волны 300-400 нм. Это тот самый свет, который испускает в основной своей массе Солнце. Такой свет ещё называют химическим, так как он участвует в формировании глюкозы в растениях, вместе с красным спектром. Этот свет очень опасен для расплода муравьёв и они никогда не оставят его при этих лучах, а моментально попытаются спрятать подальше. Это объясняется ещё и тем, что 99% видов муравьёв живут под землёй, камнями и деревьями, куда не проникают прямые солнечные лучи, которые быстро могут высушить и погубить их расплод.

Зато, муравьи, да и почти все насекомые, не видят красного цвета, длина волны которого от 600 до 800 нм. Учёные не однократно проводили эксперимент – светили на муравейник с яйцами и личинками, в лабораторных условиях, красным светом. Никто из подопытных не реагировал даже на яркое свечение, как будто, вокруг полная темнота. Очень слабую реакцию вызывал ярко-жёлтый свет и оранжевый, то есть, близкий по спектру к красному. Однако, когда освещали лучами голубого, синего и фиолетового спектра, муравьи моментально начинали паниковать и прятать своё потомство, да и самим им было не комфортно находиться под таким «фонариком». Так же, ставя эксперимент, освещали их гнёзда частично фиолетовым и частично красным светом, они немедленно переносили свои яйца из фиолетовой в красную область. Таким образом, для муравья, наиболее яркими из всех лучей солнечного спектра являются фиолетовые, поэтому их чувство цвета совершенно противоположно чувству света человека.

Кроме этого, муравьи прекрасно видят и «тепловой» спектр, то что мы – люди, способны разглядеть с помощью приборов-тепловизоров. Это инфракрасный свет, ещё его называют ультракрасный. Длина волны его выходит за рамки 0,74 мкм и достигает порога микроволнового излучения в 0,99 мм, которое используется, к примеру, в бытовых СВЧ-печах (микроволновках).

Исходя из всего изученного, муравьи видят мир в таких красках, что просто так человеку почти невозможно представить. Мир наших шестиногих питомцев предстаёт в нашем понимании, в виде психоделических пятен с высоченной контрастностью и размытыми силуэтными пятнами и то, с расстояния не больше 5 см. Дальше они просто не видят, не обладая аккомодацией, будто густой туман. Кто-то сравнил это восприятие с LSD-трипом при зрении -10, в понимании человека. 😊

В-третьих, это поляризация и тот факт, что муравьи её различают визуально. Как известно, у любого оптического излучения можно выделить три характеристики: яркость, спектр (длину волны) и поляризацию (ориентированность колебаний электромагнитной составляющей).

«Шестое чувство» насекомых – поляризационное зрение. С его помощью муравьям удаётся увидеть в окружающем мире то, о чём человек может получить лишь слабое представление с помощью специальных оптических фильтров. Насекомые же таким способом могут безошибочно определять местонахождение солнца на облачном небе и использовать поляризованный свет в качестве «небесного компаса». (Schwind, 1991). Но вот какие при этом они «видят» образы, человеку просто невозможно себе представить…

Делая выводы об эволюции глаз насекомых и сопоставляя их со зрением млекопитающих, напрашивается вопрос – а почему Природа не развила у муравьёв камерный глаз, как у высшего класса – млекопитающих, с хрусталиком, зрачком и прочими сопутствующими? На этот вопрос в свое время исчерпывающе ответил выдающийся американский физик-теоретик, Нобелевский лауреат Р. Фейнман: «Этому мешает несколько довольно интересных причин. Прежде всего, пчела слишком мала: если бы она имела глаз, похожий на наш, но соответственно уменьшенный, то размер зрачка оказался бы порядка 30 мкм, а поэтому дифракция была бы столь велика, что пчела все равно не могла бы видеть лучше. Слишком маленький глаз — это не очень хорошо. Если же такой глаз сделать достаточного размера, то он должен быть не меньше головы самой пчелы. Ценность сложного глаза в том и состоит, что он практически не занимает места – просто тоненький слой на поверхности головы. Так что, прежде чем давать советы пчеле, не забывайте, что у нее есть свои собственные проблемы!»

А теперь, самое интересное. Погуглите, запрос – «сколько глаз у муравья»? Удивитесь ответу – 5!

Действительно, у маток (самок) и самцов муравьёв, есть ещё по 3 дополнительных простых глаза. Они уже не состоят из множества фасеток и не отвечают за зрение, как таковое. Тогда зачем они? И почему именно у этих каст?

Всё просто. У всех летающих насекомых, к которым, кстати, относятся и муравьи, есть на «темечке» «треугольник» из глаз. Как говорят учёные, они им служат, как GPS в процессе полётов. Этими глазами отслеживаются основные навигационные показатели при нахождении в воздухе, что бы понимать, своё местоположение.

Однако, когда учёные попробовали покрыть простые глазки непрозрачным лаком, муравьи стали будто бы слепыми и абсолютно перестали ориентироваться в пространстве. Это связано с тем, что эти глаза «видят» и поляризационный свет, который даёт чёткое понимание, где верх, а где низ и улавливается он от солнечного излучения, тем самым способствуя навигации в нашем трёхмерном мире.

Подводя итоги, можно сказать, что мы с точки зрения нашего зрения (вот такой каламбур), с большим трудом можем представить, что и как видят наши любимые питомцы. Да и вообще, трудно понять, что зрение для них далеко не первостепенный орган для ориентации на местности.

Вполне возможно, что со временем, эта статья будет дополняться или редактироваться, в виду того, что данный аспект жизни муравьёв крайне мало изучен и что бы написать этот материал, автор потратил почти месяц, по частям собирая изученные факты и заключения сделанные на опытах. На самом деле, мы очень мало знаем о зрении, как таковом, у муравьёв в частности и насекомых в целом…

Источник

Что могут видеть муравьи и как устроено их зрение

Экспериментальным путем установлено, что разные виды муравьев имеют разную остроту зрения. Так как значительная часть колонии проводит большую часть времени внутри муравейника, острота зрения даже у муравьев одного вида может отличаться. Давайте разберемся — насколько хорошо видят муравьи, и как устроено их зрение.

Органы чувств

На голове у муравья находится пара глаз, состоящих примерно из шести тысяч фасеток — маленьких глазков шестигранной формы, соединенных напрямую с мозгом. Это довольно немного. Например, глаза стрекоз состоят примерно из тридцати тысяч таких фасеток.

У некоторых видов муравьев также присутствуют дополнительные, так называемые, простые глаза. Они располагаются на теменной части головы и выглядят как три маленьких черных точки.

Особенности строения муравьиного глаза таковы, что муравей может смотреть только прямо перед собой и не видит того, что происходит по бокам. Кроме того, муравьи, в большинстве своем, довольно близоруки.

Если говорить о том, как видят муравьи окружающий мир, то можно отметить, что четко они различают лишь предметы находящиеся прямо у них под носом, на расстоянии не больше трех-четырех сантиметров. Предметы, находящиеся на расстоянии больше семи-восьми сантиметров уже видятся им размытыми.

Уловить движение и различать крупные предметы насекомые могут на расстоянии до пяти метров. Так как мураши живут в своем микромире, необходимости видеть на большие расстояния у них нет.

Как видит муравей

Фасеточное зрение дает мозаичную картинку, как бы состоящую из множества отдельных фрагментов. Зрение у них цветное. Фасетки улавливают ультрафиолетовое излучение, насекомые хорошо различают синий и фиолетовый цвет, чуть хуже они видят зеленый и желтый, а вот красный глаз муравья воспринимает как черный.

Мешает ли близорукость муравьям

Человеку может показаться, что зрение муравья довольно скудное и эти насекомые видят только у себя под носом, а потому испытывают трудности в связи с этим. Но такое зрение у муравьев сформировалось эволюционным путем и является вполне достаточным для полноценной жизни!

Муравьи, как и кошки, в большей степени ориентируются не на зрение, а на обоняние и тактильную чувствительность. При наблюдении за муравейником может сложиться впечатление, что зрение муравьев достаточно острое, даже в ночное время суток.

Тем не менее, это не так. Видят ли муравьи, в темноте или на свету приближающуюся опасность? В классическом понимании нет. Но они отлично ощущают перемещения вокруг себя, ориентируются по обонятельным меткам и буквально улавливают малейшие вибрации, используя собственное тело в качестве резонатора.

Посмотрите, что входит в каждый комплект:

Источник

Что могут видеть муравьи и как устроено их зрение

Экспериментальным путем установлено, что разные виды муравьев имеют разную остроту зрения. Так как значительная часть колонии проводит большую часть времени внутри муравейника, острота зрения даже у муравьев одного вида может отличаться. Давайте разберемся — насколько хорошо видят муравьи, и как устроено их зрение.

Органы чувств

На голове у муравья находится пара глаз, состоящих примерно из шести тысяч фасеток — маленьких глазков шестигранной формы, соединенных напрямую с мозгом. Это довольно немного. Например, глаза стрекоз состоят примерно из тридцати тысяч таких фасеток.

У некоторых видов муравьев также присутствуют дополнительные, так называемые, простые глаза. Они располагаются на теменной части головы и выглядят как три маленьких черных точки.

Особенности строения муравьиного глаза таковы, что муравей может смотреть только прямо перед собой и не видит того, что происходит по бокам. Кроме того, муравьи, в большинстве своем, довольно близоруки.

Если говорить о том, как видят муравьи окружающий мир, то можно отметить, что четко они различают лишь предметы находящиеся прямо у них под носом, на расстоянии не больше трех-четырех сантиметров. Предметы, находящиеся на расстоянии больше семи-восьми сантиметров уже видятся им размытыми.

Уловить движение и различать крупные предметы насекомые могут на расстоянии до пяти метров. Так как мураши живут в своем микромире, необходимости видеть на большие расстояния у них нет.

Как видит муравей

Фасеточное зрение дает мозаичную картинку, как бы состоящую из множества отдельных фрагментов. Зрение у них цветное. Фасетки улавливают ультрафиолетовое излучение, насекомые хорошо различают синий и фиолетовый цвет, чуть хуже они видят зеленый и желтый, а вот красный глаз муравья воспринимает как черный.

Мешает ли близорукость муравьям

Человеку может показаться, что зрение муравья довольно скудное и эти насекомые видят только у себя под носом, а потому испытывают трудности в связи с этим. Но такое зрение у муравьев сформировалось эволюционным путем и является вполне достаточным для полноценной жизни!

Муравьи, как и кошки, в большей степени ориентируются не на зрение, а на обоняние и тактильную чувствительность. При наблюдении за муравейником может сложиться впечатление, что зрение муравьев достаточно острое, даже в ночное время суток.

Тем не менее, это не так. Видят ли муравьи, в темноте или на свету приближающуюся опасность? В классическом понимании нет. Но они отлично ощущают перемещения вокруг себя, ориентируются по обонятельным меткам и буквально улавливают малейшие вибрации, используя собственное тело в качестве резонатора.

Посмотрите, что входит в каждый комплект:

Источник

В мире животных. Как видят и слышат муравьи?

Вопрос, как видит или слышит муравей, занимает немногих людей. Но стоит лишь, гуляя по парку, опустить глаза вниз, чтобы заметить нечто интересное.

Так, наблюдая за муравьями, вызывает удивление тот факт, что они не обращают внимания на предметы, находящиеся на расстоянии не более десяти сантиметров. Совсем рядом с муравьем может лежать дохлая муха, а он проползет мимо, не обращая на нее никакого внимания. Почему, спросите вы.

Все дело в особенностях зрения этого насекомого: он видит лишь то, что находится совсем рядом с ним.

Если бы подобным зрением обладали люди, они бы четко видели не далее, чем на 3−4 метра перед собой. Все, что находится дальше, было бы размыто. По человеческим меркам это считалось бы очень скверным зрением.

Доставляет ли слабое зрение проблемы муравьям? Способность видеть лишь то, что находится под носом, муравью жизнь не осложняет. В темном муравейнике, где насекомое пребывает большую часть времени, темно. Нужда в остром зренииhttps не ощущается. Там гораздо больше необходимости в других органах чувств, связанных с осязанием и обонянием.

А бывают ситуации, когда складывается впечатление, что у муравьев отличное зрение. Допустим, направляется муравей по делам и неожиданно сворачивает туда, где сантиметрах в восьми от него группка его собратьев атакует жирную гусеницу.

На самом деле он их не видит, а слышит издаваемые другими муравьями боевые запахи. Он учуял муравьиную кислоту и бросился на помощь своим собратьям.

Однако муравьям все же свойственно различать движения крупных предметов. Стоит вам приблизиться к муравейнику, как вы будете сразу же замечены муравьиной братией. Она насторожится и ощетинится, приняв боевую позу. Спровоцируйте муравьев взмахом белого сачка. Они моментально взметнутся, выдавая свою тревогу.

Для определения максимального расстояния, на котором муравьи могут видеть крупный предмет, отдаляйтесь от муравейника и при этом размахивайте сачком. Они будут реагировать и с расстояния в два метра, и в три. В четырех метрах движение белого сачка различит лишь малая часть муравьев. С пяти метров его не сможет различить ни один муравей.

Если этот опыт провести несколько раз, то можно сделать вывод о существовании своеобразной зоны видимости, присущей муравьям, пребывающим на вершине конуса муравейника.

Ученые говорят об особом строении глаз этих насекомых: они неподвижны и постоянно смотрят вперед. Возможности видеть происходящее по сторонам у муравья нет.

Слабое зрение с лихвой компенсируется хорошо развитым обонянием. Есть у муравьев и память, касающаяся расположения мелких предметов в непосредственной близости к муравейнику. Это помогает им не заблудиться и найти нужное направление.

Следует отметить, что одни муравьи видят лучше других. Очень слабое зрение у тех, что не покидают узкие проходы муравейника и все время живут в темноте. У муравьев-охотников и муравьев-строителей зрение более острое.

Про особенности муравьиного зрения мы уже знаем, а как у них обстоят дела со слухом и обонянием?

Стоя рядом с муравейником, вы можете громко разговаривать и всячески шуметь. Однако на муравьиную братию это не произведет никакого впечатления. Муравьи не обращают внимания не только на шум, издаваемый людьми, но и на рокот техники, работающей рядом с муравейником. Они будут продолжать заниматься своими делами под шум мотора бензопилы, от которого вам захочется заткнуть уши.

Наблюдая за этими насекомыми, может сложиться впечатление, что они глухи от природы. Действительно ли это так?

Проведем небольшой эксперимент. Поймаем слепня при помощи сачка. Приблизимся с ним к муравейнику. Он будет издавать громкие жужжащие звуки, пытаясь вырваться на волю. Муравьи никак на этот звук не отреагируют, потому что множество разных насекомых постоянно пребывает в непосредственной близости к их жилищу. Они привыкли не обращать на них внимания.

А вот если слепня опустить на поверхность муравейника, то вы заметите небывалое оживление. Муравьи уловят звук насекомого, угодившего в западню, и станут на него охотиться. Не пройдет и несколько секунд, как со всех сторон слепень будет покрыт муравьиной братией, испускающей муравьиную кислоту. Спасения от ревностных охотников слепню нет.

О чем говорит этот опыт? Слух у муравьев есть, но очевидно, что он отличается особой тонкостью.

Муравьям свойственно замечать звуки, важные для них, оставаясь при этом глухими к шуму, не имеющему жизненно важного значения.

Теперь попробуем разобраться в тонкостях обоняния этих трудолюбивых насекомых.

Подойдите близко к муравейнику. Вы заметите, что муравьиная братия вас обнаружила и насторожилась, приняв боевую позицию. Кто-то даже попытался атаковать непрошеного гостя, выпустив струйку муравьиной кислоты. Постепенно труженики успокаиваются и перестают вас замечать.

Теперь подуйте на муравейник. Будьте уверены, что запах изо рта будет мгновенно уловлен усиками обитателей муравейника. Вы заметите, что все они застыли на месте. Это объясняется тем, что в данный момент насекомые внимательно изучают новый и незнакомый для них запах. Как только они запах запомнят, муравейник вновь зашевелится. Если вы вновь подуете на него, насекомые уже не замрут на месте. Ваш запах им уже знаком. Он их больше не волнует.

Ученые уже давно установили, что муравьи очень быстро и легко запоминают запахи. Эти насекомые обладают хорошо развитым обонянием. Кроме того, у муравьиной братии великолепная память на запахи.

В следующий раз, когда подойдете к муравейнику, на который раньше подули, его обитатели узнают ваш запах. Вас запомнили!

Автор: Ксения Михайлова

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник