Колония муравьев против колонии муравьев

История о том, как старый ядерный бункер разделил муравьев на две колонии: одна лакомится сладкой медовой росой на свежем воздухе, а вторая упала внутрь убежища и никогда уже не выберется

Где-то недалеко от Мендзыжеча в Западной Польше находится заброшенная советская ядерная установка. Деревья, которые были посажены для маскировки, по сей день выполняют свою работу. Растительность окружает бетонный вход. Он заблокирован, но особо любопытные люди время от времени умудряются проникнуть внутрь. Среди гостей также летучие мыши. Но ученых привлекли не мыши и не следы людей, а колонии муравьев, живущие на вершине вентиляционной трубы. Отдельные особи упали в отверстие и оказались в нижней части трубы, откуда не смогли выбраться и были вынуждены выживать, поедая останки сородичей.

Две колонии муравьев

На вершине вентиляционной трубы, которая выступает из большей части подземного сооружения, находится большое, похожее на курган гнездо древесных муравьев. Они лакомятся сладкой медовой росой, выделяемой тлей, обитающей в соседних деревьях, и нежатся на солнышке.

Но внутри бункера, в маленькой комнатке на дне этой шахты, была еще одна колония муравьев. У этих муравьев не было ни солнца, ни тепла, ни света, ни медовой росы. Они выживали, питаясь плотью своих собратьев. Колония образовалась в результате падения отдельных особей сверху. У муравьев не было возможности вернуться.

Особи колонии делают все, что могут, окруженные умирающими. В этом году ученый Маак решил предпринять меры, чтобы вызволить насекомых из заточения, и недавно опубликовал рассказ о спасении муравьев в журнале «Исследования перепончатокрылых».

Сравнительно легко живется муравьям на поверхности Земли

Бункер функционировал с шестидесятых до девяностых годов прошлого столетия. После падения СССР он был забыт и заброшен. Подобные бункеры разбросаны по всему лесу. Внешне они выглядят как небольшие выступы.

Впервые ученые обнаружили колонию муравьев несколько лет назад, в 2013 году. Где-то внутри железобетонных стен бункера толщиной более одного метра находится маленькая, похожая на чулан комната с загадочным номером двенадцать, с облупившейся краской и вздувшейся известью. Пол, некогда терракотовый, сегодня представляет собой груду щебня и земли. В потолке есть отверстие. Оно удерживает вентиляционную трубу и соединяет камеру с внешним миром.

Колония муравьев, живущая наверху, поглощающая солнечный свет и поедающая сладкую росу, живет непосредственно над отверстием трубы. Но в результате неосторожности особи насекомых могут свалиться вниз, где становятся членами колонии, питающейся плотью мертвых сородичей. Ни света, ни тли, ни спасения.

Обычное поведение древесных муравьев

В подобном поведении древесных муравьев нет ничего необычного. Этот вид насекомых время от времени устраивает сражение между колониями, особенно весной, когда приходит время расширить ареалы в поисках пищи. Ученый называет это время года «войнами лесных муравьев». Одержавшие победу особи пируют на телах побежденных. В нижней части бункера не было альтернативных вариантов выживания. Именно поэтому все действия муравьев обусловлены инстинктом.

Муравьиный некрополь

Стремление муравьиной колонии выжить стало результатом появления своеобразного некрополя. “Они аккуратно складывали трупы муравьев в кучи”, — говорит Маак. «Вдоль стен бункера было множество трупов насекомых, на многих из которых были видны отверстия от укусов — признаки того, что их содержимое было съедено», — говорит он.

Особи, оказавшиеся в заточении, выживали как могли

“Мы видели муравьев, блуждающих довольно далеко от колонии бункеров, которые не могли найти выход. Отверстие было слишком далеко», — говорит Маак.

Муравьи не размножались. Но их численность не уменьшалась благодаря тому, что время от времени вниз падали очередные неуклюжие собратья. Этот фактор способствовал поддержанию численности популяции, в которой насчитывалось около миллиона особей. Они выжили и сохранили свою организацию без какой-либо жизненной цели. В 2015 году ученые исследовали местность, где жили особи второй колонии, пытаясь найти следы куколок, но их поиски не увенчались успехом.

Древесные муравьи — удивительно жизнестойкие существа

Древесные муравьи — жизнестойкие существа. За последние тридцать лет на острове скелетов, в архипелаге Твярминне на юге Финляндии, сохранилась колония. Ученый Чеховский основал эту колонию в начале девяностых годов в надежде выявить наиболее суровые условия, которые могла бы выдержать популяция древесных муравьев. Ученый был поражен результатами наблюдений. Муравьи питались медовой росой и тлей, которую находили на единственной на острове сосне. Результатами своих исследований и наблюдений зарубежный ученый поделился в одном из изданий. Таким образом, он смог доказать, что древесные муравьи — очень выносливые и жизнестойкие насекомые, способные приспособиться к самым тяжелым и экстремальным условиям.

Наблюдателей же больше волновал вопрос, почему ученые не возволяют бедных насекомых из заточения. Главное правило сохранения дикой природы — не вмешиваться. И многие биологи придерживаются этого правила. Маак говорит, что он боролся с этой этической дилеммой. Но коллеги-ученые были против вмешательства. По их словам, муравьи были пойманы в ловушку в созданной человеком структуре. Исследователи хотели и дальше изучать объединенную колонию с нестандартным двухуровневым устройством жизни.

Необычный план ученого

Из сострадания и научного любопытства Маак разработал план. Прежде чем объединять колонии, он должен был проверить, узнают ли особи друг друга. Если же нет, то вспыхнувшая битва между представителями колоний могла бы уничтожить обе популяции. Каждая колония древесных муравьев несет в себе углеводородный профиль, который так же специфичен, как штрих-код, и муравьи будут сканировать его, чтобы увидеть, является ли новичок другом или врагом.

Весной 2016 года он решил провести необычный эксперимент. Он взял группу из примерно ста муравьев из колонии заточенцев и переместил в другое муравьиное сообщество. Ученый позволил насекомым карабкаться к материнскому гнезду. Они не подверглись нападению и довольно быстро оказались у цели.

Решение Маака позволило бы муравьям после падения подняться обратно в первоначальную колонию. Он называет это «экспериментальным променадом». Коллеги ученого установили дощатый настил, соединяющий дыру и нижнюю часть трубы. Несколько муравьев практически сразу заинтересовались необычным объектом и подползли к нему поближе, чтобы ознакомиться и осмотреть деревяшки.

Результат эксперимента

К огромному сожалению, наблюдение за колониями муравьев было не единственной обязанностью ученого. Именно поэтому мужчина был вынужден покинуть первоначальную базу исследований, чтобы провести ряд других не менее интересных экспериментов. Вернулся мужчина лишь в феврале 2017 году. Он обнаружил, что муравьиная колония номер два уже исчезла. Некрополь остался, но копошащаяся черная масса исчезла. Несколько одиноких муравьев бродили вокруг основания дощатого настила. Скорее всего, это особи, которые по неосторожности упали вниз.

Согласно Мааку, наиболее важным выводом этого исследования является то, как древесные муравьи будут поддерживать колониальную организацию даже в самых тяжелых условиях, в полной темноте, без какой-либо пищи. “Они не могли предсказать, что мы придем, чтобы спасти их, но они все еще выживали и боролись”, — говорит Маак. И это очень интересно.

Источник

Как муравьи превращают другие виды в своих рабов?

Репутации муравьев можно позавидовать. Эти трудолюбивые насекомые жертвуют своей собственной выгодой ради общего блага колонии. Они живут, чтобы служить своей королеве и заботиться обо всех основных задачах, включая уход за потомством, сбор пищи и поддержание порядка в муравейнике. Но, как это часто случается, далеко не все виды муравьев свою репутацию оправдывают. Так, несколько видов нашли способ передавать все важные задачи в руки исполнителей – своих более слабых собратьев. Вид с говорящим названием муравьи-рабовладельцы, как оказалось, специализируются на ограблении потомства других видов. Во время регулярных набегов, рабовладельцы нападают на соседние муравейники, убивают взрослых, а оплодотворенные яйца уносят с собой. Вылупившись, крошки-муравьи не знают кто их настоящие родители, а потому исполняют приказы от новых хозяев, своих похитителей. Интересно, что в их трудовую задачу входит забота о потомстве муравьев-рабовладельцев, в результате чего рабовладельцы могут стать настолько зависимыми от рабов, что не смогут прокормить себя без посторонней помощи. И все же, не все муравьи-рабы добровольно принимают свою участь. Некоторые яростно рвут на куски потомство своих хозяев, выкидывая остатки за пределы муравейника.

Муравей кроваво-красного цвета (Formica sanguinea) несет недавно приобретенного раба.

Обычные насекомые?

Муравьи – обычные насекомые, но они обладают некоторыми уникальными способностями. Более 10 000 известных видов муравьев встречаются по всему миру, они особенно распространены в тропических лесах, где могут составлять до половины всех насекомых, живущих в некоторых местах. Интересно, что внешне муравьи очень похожи на термитов и их довольно часто путают. Отличить термита от муравья можно по узкой талии последнего – между брюшком и грудной клеткой. Еще у муравьев довольно большие головы, изогнутые усики и мощные челюсти. Эти насекомые относятся к отряду перепончатокрылых, к которому относятся осы и пчелы.

Муравьи обычно живут в структурированных гнездовых сообществах, которые могут располагаться под землей, в курганах на уровне земли или на деревьях. Возглавляет муравьиные сообщества королева или королевы, главная задача которой – отложить тысячи яиц, которые обеспечат выживание колонии. Рабочие муравьи (именно их чаще всего видят люди) – это бескрылые самки, которые вместо размножения заняты поиском пищи, заботе о потомстве королевы, работе в муравейнике, защищают сообщество и выполняют множество других обязанностей. Жизнь самцов более расслабленная, так как главная их цель – спаривание с королевой. Вот только выполнив эту функцию они могут умереть.

Интересно, что муравьи общаются и сотрудничают с помощью химических веществ, которые могут предупредить других об опасности или привести их к источнику пищи. Обычно муравьи питаются нектаром, семенами, грибами или насекомыми. Тем не менее, у некоторых видов муравьев вкусы довольно необычные. Армия муравьев может охотиться на рептилий, птиц или даже мелких млекопитающих.

Сегодня муравьи проживают на всех континентах кроме Антарктики.

На самом деле существует довольно много необычных видов муравьев. Более того, в природе существуют виды, паразитирующие на муравьях и заставляющих их в прямом смысле этого слова покончить с собой. О том, как грибы-паразиты превращают муравьев в зомби, читайте в увлекательном материале моего коллеги Рамиса Ганиева.

Мы же, тем временем, вернемся к муравьям, которые восстают против диктатуры муравьев-рабовладельцев. Их размер, как правило, не превышает 3 мм, а обитают они в листовой подстилке смешанных листьев на восточном побережье США и в южных частях Канады. В большинстве случаев эти муравьи даже не подозревают, что являются рабами. Когда яйца, похищенные во время набегов муравьев-рабовладельецев, созревают и маленькие муравьи появляются на свет, они узнают запах гнезда и его обитателей и принимают его как свой дом. В большинстве случаев эта система работает хорошо и, вероятно, является одной из причин, по которой рабство у муравьев работает – молодые муравьи могут и будут узнавать запах рабовладельческого гнезда и принимать его как свой собственный.

Являются общественными насекомыми, образующими 3 касты: самки, самцы и рабочие особи. Самки и самцы крылатые, рабочие особи — бескрылые.

Как отмечает The Conversation, с эволюционной точки зрения восстание рабов у муравьев представляет интересную проблему, поскольку порабощенные муравьи не получают прямой выгоды от своего поведения. Поскольку рабовладельцы намного больше и сильнее, рабы никогда не нападают на своих подавителей напрямую, а вместо этого нацеливаются на беспомощных отпрысков своих хозяев. Такая партизанская стратегия помогает сохранить небольшое число рабовладельцев, но никогда не приведет к «свержению правящего класса» муравьев-рабовладельцев.

Эволюционная головоломка

Чтобы решить эту проблему, необходимо рассмотреть историю порабощенных видов муравьев. Эти муравьи обитают в изменчивой и хрупкой среде, в так называемых временных гнездах – обычно желудях в лесной лиственной подстилке. Подобная среда обитания вынуждает муравьев регулярно переселяться, и иногда колония делится, если найдено более одного подходящего места для гнезда. Как следствие, многие из этих маленьких муравьиных сообществ населяют многочисленные гнезда в непосредственной близости друг к другу.

Хотите всегда быть в курсе новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!

Интересно, что муравьи-рабовладельцы совершают набеги несколько раз в течение года и нападают только на одно гнездо за раз. Как следствие, шанс того, что родственники некоторых порабощенных рабочих муравьев переживут нападение и по-прежнему будут жить в непосредственной близости от колонии рабовладельцев, которая заключила в тюрьму их сестер, возрастает. Поскольку набеги – задача трудоемкая, чем меньше рабовладельцев поблизости, тем меньше набегов на окружающие муравейники и гнезда. Таким образом, восстая, муравьи-рабы помогают не себе, а защищают своих близких в гнезде по соседству. И все же, никто точно не знает, почему муравьи-рабы нападают на потомство своих хозяев, но результат восстаний увеличивает шансы на жизнь их родственников в соседних гнездах.

Источник

Почему симптоматическая борьба с муравьями обречена на неудачу: маленький секрет устройства большой муравьиной семьи

Эта заметка, наверное, больше заинтересовала бы огородников, чем любителей животных, хотя вообще муравьи могут поселиться не только в саду, но в любом доме и квартире. Так что, надеюсь, многим это будет интересно и полезно прочесть.

Против муравьев изобретено множество народных средств, от разбухающей в желудке насекомых пшёнки (нет) до заливания муравейника кипятком (тоже не работает).

Современная химия предлагает спреи/гели/приманки, часть из которых в общем-то действительно могли бы помочь, если бы борьба, как и в случае с народными методами, не сводилась к временному устранению симптомов, а не корня проблемы.

Формикарий как наглядное пособие

Среди владельцев домашних животных есть отдельная группа – любители муравьев. Они держат дома муравьиные фермы. Так вот, для запуска такой фермы требуется всего одна самка (королева) и несколько рабочих особей. Этого достаточно, чтобы через несколько недель/месяцев колония выросла до нескольких сотен и даже тысяч муравьев.

Королева-самка способна раз за разом возрождать практически под ноль уничтоженную колонию муравьев. Когда человек травит и давит муравьев, попавшихся ему на глаза, он как бы отчасти купирует симптомы, так как гибнут при этом всего лишь слуги королевы – рабочие особи.

Уничтожать рабочих особей – контрпродуктивно , они и так живут недолго, а на смену им из личинок очень быстро выходят новые. Важно добраться именно до королевы, так как она единственная, кто откладывает личинки в огромной муравьиной семье.

И вот тут возникает основанная проблема: королева на поверхность не выходит, она скрыта глубоко в недрах подземного муравейника, который выглядит примерно как подземная лаборатория из фильма «Обитель зла».

Люди видят только рабочих муравьев, которые выходят на поверхность на поиски пищи для всей колонии. Они – расходный материал в муравьиной семье.

Борьба с рабочими особями не то что бы уж совсем лишена смысла. Когда муравейник становится большим, в нем появляются другие самки, и каждая из них становится основательницей новой колонии.

Некоторые будущие королевы отселяются вместе с «прислугой» в отдельные камеры в этом же самом муравейнике, другие отселяются на десятки и сотни метров, таким образом полностью заражая садовый участок или дом. Так что бороться с ними нужно начинать сразу.

Что нужно для уничтожения всей колонии

Нужно запастись терпением и обязательно уничтожить королеву. Добраться до нее физически практически невозможно, потому что ее «покои» находятся глубоко в недрах подземного лабиринта, который может достигать двух метров в глубину и иметь сотни ответвлений.

Но это и не нужно. Просто выбирайте инсектициды и отравленные приманки с отсроченным эффектом, чтобы рабочие муравьи не погибали сразу, а успевали вернуться в муравейник.

🐜 В случае с контактными инсектицидами, муравьи передадут друг другу яд через прикосновения.

🐜 В случае с отравленной приманкой – успеют накормить отравой королеву и личинок.

И нельзя бросать борьбу как только количество муравьев заметно снизилось, иначе колония восстановится за пару-тройку недель.

Даже если муравьев почти не стало, нужно продолжать заменять подсохшую приманку на свежую в течение минимум трех недель, а лучше 1-2 месяцев. А при использования контактных инсектицидов необходимо повторить обработку через 7-10-14 дней (обычно точный срок указан на упаковке).

Хочу добавить также, что все описанное выше касается лишь садовых и домовых муравьев, которые занимаются вредительством. К полезным лесным муравьям это не имеет никакого отношения, разорение лесных муравейников категорически запрещено и наказывается штрафом.

Источник