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
Муравьи говорят и понимают
То что насекомые общаются — известно давно. Но мы всегда считали, что это общение скорее знаковое, больше похожее на инстинкт.
Как оказалось, муравьи — это не просто насекомые, а целый народ, который не только общается, передают и принимают информацию, но и выражают эмоции. Совсем как люди.
Ученые предполагают, что муравьи используют антенны для передачи и приема звуковых колебаний. Также муравьи способны фильтровать звуки, не воспринимая звуки из внешних источников.
Это очень продвинутая система связи, которая не известна ученым, но доказывающая нам, что муравьи, которые говорят.
Во время работы муравьи разговаривают друг с другом и говорят как человек. Мы обнаруживаем, что муравьи организуют процесс сбора пищи и другие задачи с помощью определенных звуков и различных команд.
Когда муравей нападает на гусеницу, то он издает страшный звук! Похожий на крик.
Роберт Хиклинг, один из ведущих исследователей, говорит: » Муравьи не реагируют на звук человека и. Но если мы будем использовать не звук , а вибрации — то муравьи откликнутся на него. Это означает, что у муравьев есть свой собственный язык, и их общение схоже с человеческим «.
Многие виды муравьев общаются акустически, стрекоча, то есть проводя скребком по набору гребней, похожих на стиральную доску. Муравьи, по-видимому, нечувствительны к воздушным звукам.
Следовательно, мирмекологи ( Мирмеколо́гия (от др.-греч. μύρμηξ «муравей» + λόγος «учение») — это раздел энтомологии, посвященный научному изучению муравьёв. Некоторые ранние мирмекологи считали муравьиное общество идеальной формой общества и стремились найти решение человеческих проблем, изучая их )
пришли к выводу, что стридуляторные сигналы (Стридуляция — характерное для звуковой коммуникации насекомых (прямокрылых, цикадовых, некоторых муравьёв и других) стрекотание (вибросигнализация),
издаваемое с помощью стридуляционного аппарата (стридулитрум) путём трения о зазубренную поверхность острого кутикулярного канта )
передаются через субстрат. Это имеет тенденцию уменьшать важность акустической коммуникации, и в настоящее время считается, что муравьиная коммуникация основана почти исключительно на феромонах, причем акустической коммуникации отводится почти несуществующая роль. Однако можно показать, что акустическая связь между муравьями эффективна только в том случае, если средой является воздух, а не субстрат. Как же тогда муравьи могут казаться глухими к звукам, доносящимся из воздуха, и в то же время общаться по воздуху? Объяснение приводится в статье [R. Хиклинг и Р. Л. Браун, `анализ акустической коммуникации муравьев», Дж. Soc. Am. 108, 1920-1929 (2000)].
Муравьи малы относительно длин волн, которые они генерируют. Следовательно, они создают ближнее поле, которое характеризуется значительным увеличением скорости звука (скорости частиц звука) в окрестности источника. Волосы сенсиллы на антеннах муравьев реагируют на скорость звука.
Таким образом, муравьи способны обнаруживать звук ближнего поля от других муравьев и исключать посторонние звуки в воздухе.Профессор Роберт Хиклинг провел годы, исследуя насекомых и записывая вибрации звука, которые они издают. Однако полученные материалы не могли быть выражены до тех пор, пока он не смог записать звук, который исходит от муравьев.
Источник
masterok
masterok Мастерок.жж.рф
Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/
Для мирмекологов (так называют специалистов по муравьям) несомненно только одно: муравьи умеют общаться с помощью звуков. И раз так — значит, у них совершенно точно есть слух и органы, которые (с довольно большой натяжкой) можно назвать ушами.
А «уши» муравьиные нисколечко не похожи на то, что мы с вами привыкли называть этим красивым словом. И «ушей» этих несколько видов. И слух — отнюдь не единственная их функция. И расположены они не только на голове, но и…
Ладно, обо всём по порядку.
Как известно, звуки могут распространяться не только по воздуху, но и по жидкости (например, воде) и даже по твердым телам (например, почве, стволам деревьев и листьям). И если для людей важнее всего «воздушные» звуки, то для муравьев, которые всю свою жизнь ползают по земле, деревьям и другим твердым вещам, огромное значение имеют «твердые» звуки. (В принципе, человек тоже способен слышать «твердосубстратные» звуки. Вспомните Василису Прекрасную, которая прикладывает ухо к земле, чтобы услышать, далеко ли скачет Кащей Бессмертный на своем богатырском коне.)
А чтобы такие «твердые» звуки распознать, нужно уметь воспринимать вибрации, колебания субстрата. И для этого мало двух ушей на голове — органы слуха должны быть расположены везде, где только организм соприкасается со «звучащей» поверхностью, то есть практически по всему телу.
Рис. 1. Строение хордотонального органа. Сколопидии, как струны, натянуты между кутикулой и гибкой мембраной. Когда кутикула сдвигается, она тянет за собой сколопидий и вызывает возбуждение расположенного в этом сколопидии нейрона.
По строению эти органы тоже ничуть не похожи на уши людей или, скажем, зайцев. Поскольку они не должны воспринимать пролетающие в воздухе волны, то им совершенно ни к чему тот наружный «уловитель» в виде раковины, который мы и привыкли называть ухом. А состоят эти слуховые органы из своеобразных «струн» (они называются сколопидии), натянутых между кутикулой (наружным скелетом насекомого) и специальной гибкой мембраной. Каждый сколопидий состоит из трех клеток, одна из которых — нервная. Если поверхность, к которой прикасается муравей, станет колебаться, то кутикула начнет тянуть сколопидий. Когда сколопидий растягивается, то нервная клетка под воздействием натяжения возбуждается и отправляет импульс в соответствующий нервный узел. Таким образом колебания поверхности превращаются в нервные импульсы, и муравей слышит звук. Вышеописанные органы называются хордотональными и занимаются не только различением звуков, но также и проприоцепцией — то есть они чувствуют растяжение мышц и определяют положение тела в пространстве.
Итак, с «твердыми» звуками мы разобрались. Но слышит ли муравей также «воздушные» звуки? Однозначного ответа на этот вопрос пока нет, однако можно экстраполировать на муравьев данные, полученные на других насекомых — например, комарах и мухах.
А мухи и комары умеют слышать «воздушные» звуки с помощью специальных щетинок, расположенных на усиках. Звуковая волна шевелит такую щетинку, щетинка тянет за сколопидий, от этого расположенный в сколопидии нейрон разряжается и отправляет в нервный узел импульс. Такие органы слуха называются джонстоновыми органами. Они являются подтипом хордотональных органов и чувствительны только в ближнем поле (обычно на расстоянии не более десятков сантиметров). Нетрудно понять, что они будут ощущать не только звуки как таковые, но и любое колебание воздуха — например, ветер, вызванный приближающейся мухобойкой.
И кроме того, у насекомых есть еще один вид органов чувств, способных к восприятию звуков, — трихоидные сенсиллы. Этим сложным словосочетанием называются крохотные щетинки на теле насекомого. Эти щетинки непосредственно (а не через сколопидий, как джонстоновы органы) соединены с нервным окончанием, и, когда звуковая волна (или просто ветер) колеблет трихоидные сенсиллы, нервное окончание возбуждается и генерирует импульс, и в результате информация о колебаниях доходит до соответствующего нервного узла. У муравьев есть трихоидные сенсиллы, но вот достаточно ли они чувствительны, чтобы воспринимать звуки, до сих пор окончательно не выяснено.
Рис. 2. Усики муравья (электронная микрофотография). На усиках расположены джонстоновы органы, а также много трихоидных сенсилл, но неизвестно, достаточно ли они чувствительны, чтобы слышать звуки.
Зато кое-что известно насчет того, как муравьи используют звуковую сигнализацию.
Например, муравьи-кампонотусы, или древоточцы, выгрызающие свои гнезда в древесине, ударяют челюстями или брюшком по стенкам гнезда, чтобы призвать сородичей на его защиту.
А еще многие муравьи умеют стрекотать, потирая брюшком о специальные «тёрки» на стебельке между грудью и брюшком (рис. 3). Стрекот получается еле слышным, человеческое ухо едва различает его даже на близком расстоянии. Однако муравьям такой громкости достаточно, и они прекрасно могут общаться друг с другом с помощью стрекотания.
Рис. 3. Большинство муравьев издают звуки с помощью трения брюшка (Gaster) о стебелек (Postpetiole).
Например, это стрекотание передается через почву. Сородичи могу откопать закопанного в песок муравья, услышав его «крики о помощи».
И через листья и ветви деревьев вибрация от стрекотания тоже передается. Используют это некоторые муравьи весьма неожиданным образом. Оказалось, что у муравьев-листорезов вибрация брюшка передается к челюстям (мандибулам). Когда мандибулы режут лист, то вибрируют с частотой около 1 кГц (тысячу раз в секунду!). Благодаря этому лист режется если и не быстрее, то ровнее и аккуратнее.
А позже выяснилось, что муравьи чаще стрекочут, когда режут не более жесткие, а более вкусные листья! Оказалось, что при этом к более крупным рабочим муравьям подбегают более мелкие. Потом крупный рабочий тащит срезанный лист в муравейник, а мелкие забираются на лист и едут на нём. Но они не просто катаются, а, например, защищают рабочих-носильщиков от мух, которые пытаются отложить на тело крупных рабочих свои яички.
Недавно выяснилось, что звуки для общения используют не только муравьи, но и их паразиты. В муравейнике обычно живут сотни видов других насекомых. Среди них — гусеницы некоторых бабочек-голубянок. Эти гусеницы похожи на личинку определенного вида муравьев по виду, а главное, по запаху. Рабочие муравьи, найдя такую гусеницу, тащат ее в гнездо. Гусеницы некоторых видов продолжают так хорошо подражать личинкам, что рабочие муравьи кормят их, как своих собственных младших сестер (рабочие муравьи — это бесплодные самки, а личинки — их сестры).
Недавно выяснилось, что гусеницы и куколки «голубянок-кукушат» издают звуки, подражая взрослым муравьям. При этом, как оказалось, у муравьев-хозяев (одного из видов рода Myrmica) матки и рабочие муравьи стрекочут по-разному. Если проигрывать рабочим звуки, издаваемые маткой, они окружают источник звука и принимают характерные «защитные» позы, как будто охраняют настоящую матку. Хитрые гусеницы и куколки голубянок подражают именно звукам матки, и рабочие муравьи бросаются их охранять!
Этот пример показывает, что звуки могут играть в жизни муравьиной семьи важную роль: в частности, королевский «хорошо поставленный голос» помогает матке занимать высшую ступень в иерархии. А значит, муравьи хорошо различают разные звуки своих сородичей — чем бы они ни слышали…
Источник