Кто изучает муравьев человек

Наука о муравьях

Мирмекология – это наука изучающая муравьев. История науки о муравьях уходит корнями в далекое прошлое. Еще в 4 веке до нашей эры Аристотель наблюдал за ними, замечая удивительные особенности жизни муравьиной семьи. Первые научные статьи об этих разумных насекомых можно встретить в его трактате, посвященном животному миру – История животных. Благодаря великому философу и мыслителю, Греция стала местом, где зародилась эта наука. Именно на землях Эллады впервые упоминается слово мирмекология: μύρμηξ – муравей, λόγος – учение.

Мирмекология описывает особенности жизни муравьиной семьи. Главная загадка, науки занимающейся муравьями – это парадоксальное сочетание высочайшего уровня интеллекта муравейника в целом и крохотной нервной системы отдельного жителя колонии. Удивительная организация, строгое распределение ролей позволяет им адаптироваться к изменениям погоды в разное время года. Также стойко мураши противостоят случайным воздействиям – повреждениям любопытными животными, падениям деревьев, ураганам или ливням.

Наблюдение, мечение, радиоактивная еда

Наблюдение – древнейший метод науки изучения жизни муравьёв, который дожил до наших дней. Многие века любознательность человека заставляла его с интересом наблюдать за жизненным укладом муравьиной семьи. Сложная организация муравьиной колонии напоминала древним ученым сообщество людей, где каждый занят своим делом, выполняет строго определённую функцию.

В больших муравьиных фермах и научных формикариях, ученые исследуют жизнь мурашей путем мечения. Отдельных особей муравьиной семьи метят капелькой светящейся краски и следят за их действиями, перемещениями внутри колонии. Часто можно заметить, как бегущий рабочий или солдат на мгновение замирает, а затем продолжает движение в другом направлении. Мирмекологи связывают такое поведение, с получением внешнего управляющего сигнала, после которого исполнитель меняет направление для выполнения нового приказа.

Современная наука не стоит на месте и чтобы понять, как распределяется еда внутри муравьиного семейства, ученые дают мурашам пищу, с небольшим содержанием фосфора или изотопом углерода. Затем, при помощи счетчика Гейгера, наблюдают как муравьи делятся друг с другом капельками пищи, равномерно распределяя её по всему муравейнику. Возможно этот метод покажется жестоким, но именно такой способ приоткрыл завесу тайны взаимного кормления и поддержания единства муравьиной семьи.

Полезная наука о муравьях

Распределение ролей и внутренняя организованность мурашей, позволяет этим удивительным созданиям умело реагировать на любые изменения внешней среды. Во время дождей и холодов они прячут подрастающее потомство и пищу в теплые сухие комнаты. Чуть только начнет пригревать солнце, одни виды уже несут зернышки на просушку, другие занимаются животноводством – разводят и пасут тлей. Хищники строят капканы, охотятся. Земледельцы собирают листву и выращивают грибы.

Муравейник – это настоящий, целостный, разумный организм. Несмотря на весьма ограниченные средства, он способен эффективно и рационально поддерживать свою жизнедеятельность. Жители этого организма муравьи, нервная система которых включает около 500 тыс. нейронов. В мозге человека, для сравнения, 100 млрд. нейронов. Разница колоссальная. В чём же секрет такого высокого интеллектуального уровня муравьиной колонии?

Ученые и наука объясняют это системой хранения, обработки и передачи информации. Кроме того, удивляет надежность работы этой системы. По другому, такую способность передачи информации называют распределенным мозгом, когда его деятельность разделена на сегменты – отдельные касты муравьев. Каждый сегмент имеет определенный набор функций, который активно применяет в нужное время.

Получается, что сама природа подсказывает человеку способы существования в гармонии. А вековые исследования в области мирмекологии, помогают современной науке разрабатывать новые программные системы, обучать искусственный интеллект, создавать суперкомпьютеры.

Источник

Прошлое и настоящее в изучении муравьев

Прошлое и настоящее в изучении муравьев

Великий ученый и мыслитель древности, грек Аристотель, живший в третьем веке до нашей эры, выделял муравьев среди всех насекомых, хотя и неверно описал черты их строения. «Муравьи, — писал он, — обладают более умной душой, чем животные, имеющие кровь». Другой философ, и писатель-моралист Плутарх, живший в самом начале нового века, упомянул муравьев в одном из своих сочинений. В конце ХVIII – начале XIX веков П.А.Латрейль опубликовал книгу, посвященную муравьям Франции. Немного его позже в 1810 году о муравьях появилась книга П.Губера. В это время пробуждается интерес к миру животных и растений, и муравьи одни из первых привлекают внимание целой плеяды крупных ученых. В конце XIX – начале XX веков муравьев изучают англичане Х.С.Донисторп, И.Леббок, Ф.Смит, немцы К.Эшерих, Г.Майр, Х.Вимеур, Е.Вассман, французы Е.Андре, Х.Джанет, В Ниландер, американцы Х.Мак-Кук, В.М.Вилер; швед Г.Аперц; итальянец Е.Эмери; швейцарец A.Форель. В России в двадцатом столетии муравьев изучали два крупных ученых: М.Д. Рузский, B.Караваев, а также К.Арнольди.

В этом списке перечислены только имена крупных ученых-мирмекологов. Каждый из них опубликовал не только множество статей, но и книги о муравьях. Кроме того, муравьями занимались периодически много других исследователей, и сейчас литература о муравьях продолжает расти. Когда-то ее первоначальные истоки ныне собрались в полноводную реку с плавным и спокойным течением.

Разгадка основных черт жизни муравьев была взята штурмом. Очень много поработали энтомологи в описании новых видов, то есть их систематики. Наступила пора детализации, тонкой разработки мелких частностей, эстафету первых одиночек корифеев мирмекологии, приняли на себя труженики современности. Но многие из них, столкнувшись с трудностями познания этих загадочных насекомых, перешли на изучение других групп насекомых. К концу первого столетия первого тысячелетия новой эры основное в жизни этих загадочных существ стало ясным. И все же муравьи оставались по-прежнему тайной за семью печатями, хотя сейчас стало известно много различных фактов из жизни муравьев. [Но ся], большинство из описанного представляет собою частные случаи, вычлененные из великого разнообразия жизни муравьев и нередко и поспешно перенесено в разряд общих закономерностей, тогда как у этих существ их жизнь настолько неисчерпаема и различна — что подчас трудно сказать, что принимать за общее правило, а что за исключение. Примеров подобных заключений масса. Да и есть ли оно, это общее правило в ослепительно сложной общественной жизни муравьев и все ли способен познать разум человека при современном уровне науки, хотя бы потому, что поражающая нас психическая жизнь этих крошечных созданий так трудна для расшифровки.

Ныне изучение муравьев вступило в фазу экспериментов, с использованием физики и математики, исключающих субъективизм суждений и домыслов, которыми так богат материал предшествующих исследователей. Но этот подход в познании психической жизни муравьев таит опасность выхолащивания главного — глубокой сущности психического облика этого создания. Вот почему так важны — то, к чему стало развиваться пренебрежение — дальнейшие непосредственные наблюдения преимущественно над поведением муравьев в обыденной полевой естественной обстановке, та нелегкая работа натуралиста, требующая неистощимого терпения наблюдателя, траты громадного времени и терпения, столь ценимого в нашей торопливой современной жизни. Этой нелегкой работе и была посвящена деятельность автора, чему способствовало любовь к природе и постоянное общение с нею.

Читайте также

Прошлое Американского материна

Прошлое Американского материна Теперь предстоит выяснить, что нам известно о геологическом прошлом обоих материков Америки, и попытаться восстановить их былые взаимоотношения друг с другом и со Старым Светом, наконец, выяснить, каким образом сложились их современные

4. «Настоящее» развитие

4. «Настоящее» развитие Этим термином, не очень серьезным, мы называем здесь развитие многоклеточных животных. В этой книге мы почти не упоминаем растения, и это является полным произволом авторов, который может быть лишь частично оправдан тем, что развитие растений —

Глава 7 Прыжок в пучины времени. Трудности в изучении ископаемых. «Пилтдаунский человек». Великий охотник – миф. Наши видовые отличия. Десмонд Моррис и его «безволосая обезьяна». Гипотеза Элистера Харди о водных приматах.

Глава 7 Прыжок в пучины времени. Трудности в изучении ископаемых. «Пилтдаунский человек». Великий охотник – миф. Наши видовые отличия. Десмонд Моррис и его «безволосая обезьяна». Гипотеза Элистера Харди о водных приматах. Погружаясь в пучины времени, не рассчитывайте на

ТЩЕСЛАВНЫЙ ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ

ТЩЕСЛАВНЫЙ ВЗГЛЯД В ПРОШЛОЕ «История не повторяет себя, а рифмует». Марк Твен.«История повторяется. Это один из ее недостатков». Кларенс Дарроу.История была охарактеризована как одна жуткая вещь за другой. Это замечание можно истолковать как предостережение против двух

Успехи в исследовании мозга человека в настоящее время

Успехи в исследовании мозга человека в настоящее время В биологии существует принцип, который может быть сформулирован как принцип единства структуры и функции. Например, функция сердца (проталкивать кровь по сосудам нашего организма) полностью определяется строением

Прошлое как пролог

Прошлое как пролог Наша команда проследила путь древних рифтовых долин, протянувшихся от восточного побережья Гренландии до подножия Атласских гор в Марокко. Горы северо-запада Африки сложены из эродированного песчаника и сланца, как и те, что мы видели в Арктике:

Ошибки при изучении рынка сбыта

Ошибки при изучении рынка сбыта Большинство врачей, направляясь на работу в перенасыщенные больными регионы, по наивности надеются на быстрый успех, не учитывая реальной обстановки. Речь же идёт о большом разочаровании с серьезными и чаще всего болезненными

ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОЛОГИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНЫХ [ 25 ]

ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОЛОГИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНЫХ[ 25 ] Прежде всего я считаю своим долгом благодарить Философское общество, что оно в лице своего председателя изъявило готовность выслушать мое сообщение. Мне трудно было сообразить, насколько это

Переселение муравьев

Переселение муравьев Теперь каждый день я навещаю солнечный склон, по-росший душистой богородской травкой, и смотрю на маленьких жалоносных муравьев. Мор нисколько не утихает, и здоровые муравьи едва успевают хоронить погибших. Сколько времени он будет продолжаться?И

Еще о походе муравьев

Еще о походе муравьев Я просмотрел книги по муравьям и нашел несколько описаний походов коричневого муравья-рабовладельца. Один из первых ученых, видевший грабительские набеги этого муравья, был Гюбер, который и описал свое наблюдение еще в 1810 году. После этого

Что можно узнать при изучении поврежденного мозга?

Что можно узнать при изучении поврежденного мозга? Когда в кинофильмах люди, потерявшие память, приходят в себя на больничной койке, они, как правило, ничего не помнят о своей прошлой жизни. Узнает ли он свою жену, когда та войдет в палату? Вспомнит ли, что был свидетелем

Глава четвертая Прошлое в настоящем

Глава четвертая Прошлое в настоящем Живой музейПеред нами знакомый уголок родной природы.Мы вернулись сюда не проторенной дорогой, а длинной, окольной тропой. Мы совершили путешествие в прошлое земного шара, опускались в глубокие слои земной коры, прошли по музеям,

Пол: прошлое и настоящее

Пол: прошлое и настоящее Феномен пола таит в себе массу загадок. Еще недавно казалось очевидным, что воспитание способно кардинально повлиять на жизненные установки индивида. Сегодня мы знаем, что это далеко не так. Многие характеристики поведения, психологические

Источник

Муравечество. Как мелкие козявки стали влиятельнейшими существами на планете

Если тебе кажется, что люди — это победивший в эволюционной гонке на нашей планете вид, ты ошибаешься.

Если собрать в один гигантский мешок всех людей, а в другой — всех муравьев, топчущих ножками Землю, то второй мешок будет во много раз больше и тяжелее первого. На долю муравьев вообще приходится пятая часть всей биомассы животных, в то время как суммарный вес человечества составляет какие-то доли процента. Сейчас на планете, согласно расчетам энтомологов Б. Холл­доблера и Э. О. Уилсона, существует примерно 10 квадриллионов муравьев.

А что касается преобразовательной деятельности человека — строительства тюрем, опер и прочих плотин, то и тут мы муравьям в подметки не годимся. Они строят и преобразуют куда больше: на земной суше, если не считать Антарктиду и уж совсем какие-то безнадежные пустыни, трудно найти десяток квадратных метров, свободных от муравьиной архитектуры, как наземной, так и подземной.

Собственно говоря, наша планета — это гигантский муравьиный Вавилон, в котором кипят такие страсти, что ни один Голливуд до сих пор не сумел изобразить хоть что-то отдаленно приближенное по драматизму и масштабности.

И вот теперь, когда ты проникся мыслью о величии и победоносности муравьев, можно приступить к рассказу об этих мелких бессмысленных козявках.

Разговор по существам

Для начала вспомним о Существах (в принципе, биологи пишут этот термин с маленькой буквы, но они вообще скучные люди). Биологи решили определять всех животных по стадиям разумности, разделив их на типы Существ (типам присвоены имена знаменитых биологов).

1 Дарвиновские существа

Дарвиновские Существа вообще ни о чем не думают, потому что думать не умеют. Это просто коллективы генов, которые строят совместный организм, управляют им самостоятельно и особо не парятся с улучшением его нервной системы, которая донельзя примитивна. Выживают те Существа, которые сконструированы наилучшим образом для данной среды в данное время. В основном к этому типу относятся всякие простейшие.

2 Скиннеровские Существа

Это Существа, которым их гены дали возможность принимать кое-какие решения на основе ощущений и опыта. Вот букашка лезет в блюдечко, в блюдечке — сахар, сахар — это вкусно, блюдечко — это хорошо. Вот букашка лезет на лампочку, лапкам горячо, лампочка — это плохо, больше мы на нее не полезем. Эффективность скиннеровских организмов была куда выше, чем дарвинов­ских, так как они лучше разыскивали ресурсы, избегали опасности и выживали. К скиннеровским Существам относят насекомых, многих рыб и кое-­каких млекопитающих.

3 Попперовские Существа

Бегать по граблям, обрастая опытом, это тоже не самый безопасный способ существования. Появление попперовских Существ стало следующим эволюционным шагом. Отныне некоторые животные обрели настолько развитый мозг, что они умели не только испытывать ощущения и запоминать их, но и прогнозировать развитие событий. Собака, которая сидит на пешеходном переходе и внимательно следит за скоростью приближающихся машин, — это классическое попперовское Существо. Собака сейчас строит в своей мохнатой башке модель реальности и рассчитывает вероятность столкновения с автобусом. Ей совершенно незачем попадать под автобус для приобретения антиавтобусного опыта — она и так догадывается, что этот опыт будет печален. Она в своей жизни уже попадала под тележку и под велосипед — этого ей достаточно, чтобы построить модель автобусного кошмара. Большинство птиц и млекопитающих — попперовские Существа.

Ну а тут мы имеем дело уже с настолько развитым мозгом, что его обладатель легко черпает опыт у своих собратьев при помощи языка, культуры и прочих достижений разума. Достаточно одному из представителей вида заболеть ветрянкой или придумать омлет — и весь вид уже орудует пузырьками с зеленкой и изобретает тефлоновые покрытия. Очень долго биологи полагали, что к грегорийским Существам относятся только люди. Сейчас со скрипом туда причисляют некоторых обезьян, дельфинов, птиц семейства врановых, хотя это причисление и закладывает огромный фундамент для будущих этических проблем, когда придется признавать представителей этих видов полностью разумными и равными нам обитателями планеты. Но обезьяны и вороны — это еще ерунда. Проблема в том, что на почетное звание грегорийских, то есть фактически полноценно разумных существ, претендуют и коллективные насекомые. Прежде всего — муравьи. Потому что у этих маленьких тварей есть и язык, и активнейшая совместная деятельность, и даже классовое общество у них есть, производство и экономика. Все это в муравьиных версиях, конечно.

Как живет муравей

Сам по себе муравей ни разу не похож на Аристотеля. Он не склонен к размышлениям. Он склонен искать еду и будет кусаться, если кто-то ему помешает*.

Но как это часто бывает, самая простая цель может достигаться неимоверно сложными и разнообразными способами. И муравьи демонстрируют высший пилотаж такого подхода. У тысяч видов муравьев существует множество отличий, но, чтобы не перегружать статью энтомологией, мы будем говорить о муравьях в целом, просто запомнив, что обычаи и повадки разных видов могут сильно отличаться.

Все начинается с того, то самка муравья, царица, Большая Мама, решает, что ей пора жить самостоятельно. Она расправляет свои крылья и улетает прочь из муравейника, где ее холили и лелеяли с рождения. В отличие от молодых пчелиных цариц, уводящих с собой часть улья, эта царица летит лишь с небольшой группой крылатых самцов-кавалеров (хотя иногда вместе с ней могут отправиться и две-три царицы-сестры, которые так и будут жить теперь сообща).

Брачный полет муравьиной самки — это экстаз, который неспособны вообразить даже лучшие из наших поэтов. В полете самка вступает в близость с самцами по очереди, после чего истощенные страстью самцы гибнут, падая, как Икары, с небес на землю.

Самка, на всю жизнь набравшаяся генетического материала для выведения потомства, тоже в конце концов отяжелевает и спускается вниз. Ее тонкий нюх помогает найти участок, еще свободный от муравьиных поселений. Тут и будет отныне ее дом и ее крепость.

Она роет в земле небольшую ямку и забивается туда. Первых детей царица выводит в одиночестве, питая их запасами своего раскормленного в девичестве тела. После первой кладки она отгрызает себе крыль­я — ни к чему они теперь семейной даме.

Когда вырастут первые дети, все заботы о пропитании личинок, строительстве дома и уходе за мамой они возьмут на себя. Ближайшие двадцать лет долгоживущая царица будет лишь класть яйца и управлять с помощью феромонов своими детьми-рабами.

Чем больше у царицы детей, тем разнообразнее и сложнее будет жизнь в муравейнике. По мере взросления муравей может поменять массу профессий, и чем старше и опытнее он становится, тем более ответственные роли ему поручают.

* — Примечание Phacochoerus’a Фунтика: « Типичный человеческий видизм. Оставьте вашего Аристотеля дня на три без обеда — и, я вас уверяю, он будет бегать и кусаться не хуже прочих. ».

Профессии муравьев

Сперва ты был яйцом, потом личинкой, потом куколкой, и все это время тебя исправно кормили, нежили и берегли. Теперь пришла пора отдавать долги. Совсем юные муравьи чаще всего исполняют роль уборщиков. Их задача — курсировать по муравейнику, вынося наружу экскременты и испорченные продукты.

Часть уборщиков поопытнее занимается тем, что удаляет из дома тела умерших муравь­ев и погибших личинок. Могильщики многих видов муравьев уносят трупы довольно далеко, спасая этим свою семь­ю от возможной заразы.

Муравью — два-три месяца, и его начинают допускать к более сложным работам. Сейчас он берет на себя заботу о потомстве: кормит личинок, таская им еду из кладовок, переносит куколок из подтоп­ленных или разрушившихся помещений в сухие камеры.

Когда челюсти и конечности достаточно окрепнут — самое время приступить к ремонту жилья. Любой муравейник постоянно находится в стадии перестройки, улучшения и расширения, и на здешних стройках рады добровольцам, готовым копать землю и вытаскивать грунт из камер наружу. А после каждого дождя приходится укреплять входные туннели и достраивать входы.

Муравью полгода, он полностью созрел, полон сил и энергии. Отныне он главный кормилец семьи — фуражир. Он делает по сотне выходов за день, проторенными маршрутами добирается до пищи и тащит ее домой. Если пища тяжелая, ему помогут другие фуражиры. Если пища сопротивляется, ее забьют и все равно доставят в дом. Муравьи всеядны. Они обожают углеводы, но им нужен и животный белок для выращивания личинок, так что работа фуражиров опасна и увлекательна. Охотники за мамонтами — просто щенки по сравнению с муравьями, атакующими, например, крупную цикаду. Подъемная сила муравья огромна. Он может тащить вес во много раз превосходящий свой собственный, и по этому параметру муравей — самое сильное животное на земле. (Автор этих строк, например, самолично видел, как несколько десятков муравьев вполне резво катили с грядки земляничину размером с два пинг-понговских шарика. Это была рекордная земляничина, на которую автор сам давно имел виды.)

Муравьиные драмы

Муравьиные круги смерти

Еще с древности люди изумлялись странному поведению муравьев: иногда те собирались большими толпами и начинали бегать по кругу в течение нескольких часов и даже дней, пока не падали мертвыми. Встреча с таким смертным кругом считалась чрезвычайно дурным предзнаменованием. До сих пор причины этого поведения не совсем понятны, но основная версия заключается в том, что такие круги возникают в результате фатальной ошибки нескольких фуражиров, которые, отмечая феромонными следами маршрут к добыче, попадали на следы своих коллег, из-за этого сворачивали несколько раз, превращая свой след в кольцо, по которому потом начинали бежать новые фуражиры, усиливая метки и не давая тем самым прерваться кругу смерти.

Так называют вещество, которое некоторые виды муравьев могут выпускать, когда их атакуют сразу несколько противников — например, муравьи другого вида. Жертва такой атаки иногда может спастись, выделив в воздух аромат, вызывающий слепую агрессию. Сама жертва не попадает под его действие, а противники начинают с яростью сражаться друг с другом.

Некоторые виды, например муравьи-амазонки и кроваво-красные муравьи-рабовладельцы, специализируются на том, что ходят войной на соседей, разоряют их кладовые, пожирают их запасы и похищают их детей-­куколок. Вылупившиеся из куколок муравьи занимаются всеми хозяйственными делами, обслуживая своих хозяев, которые умеют только воевать и размножаться.

Среди буйно конкурирующей амазонской зелени иногда встречаются странные участки, где растет только один вид растений — обычно это деревья вида Duroia hirsuta или растения родов Clidemia и Tococa. Индейцы считали, что в таких местах живут духи, которые истребляют любые другие растения. И в чем-то они были правы. Злыми духами являются лимонные муравьи — вид, который строит свои гнезда в стволах этих растений. Именно они впрыскивают свою ядовитую кислоту в ростки любых других деревьев, трав или кустов, которые пытаются расти на территории муравьиного мегаполиса.

Обычно фуражиры не бегают по местности, разыскивая, чем можно поживиться, а ходят заранее определенным маршрутом к источнику пищи. Розыском же таких источников занимаются разведчики — бывшие опытные фуражиры. Гордый одинокий муравей, карабкающийся по твоей штанине, — это, вероятнее всего, как раз разведчик. И если он найдет в данной области что-то интересное, то вскоре здесь будет несколько сотен фуражиров. Обнаружив пищу, разведчик возвращается в гнездо, подзывает к себе фуражира и ведет его к цели по оставленной им цепочке химических меток. Так как фуражир в это время тоже метит путь, то поход продвигается медленно. Но зато вскоре по этому проторенному пути заснуют тела множества фуражиров, выучивших новый маршрут.

Самая любимая пища муравь­ев — это медвяная роса и медвяная падь, выделяемые некоторыми растениями и несколькими видами насекомых, например тлями. Поэтому многие виды муравьев занимаются выпасом тли. Каждое утро пастухи выносят из камер-стойл в муравейнике тлей и рассаживают их на самых сочных и зеленых листьях вокруг, после чего бдительно защищают свои стада от хищных насекомых, готовых полакомиться тлей. Обожравшиеся и разомлевшие тли охотно позволяют муравьям щекотать себя и выделяют при этом капли сахаристого вещества. Кстати, тлей, дающих мало меда, муравьи съедают, так что ими давно выведены породы исключительной медоносности.

Некоторые виды муравьев, например листорезы, выращивают в подземных ходах при своем муравейнике плантации грибов. Для этого в подземных садиках выкладывается грунт, состоящий в основном из пережеванных листь­ев, туда приносят кусочки подходящей грибницы — и муравейник обеспечен круглогодичным запасом пищи. Земледельцы заняты пережевыванием листьев и уходом за садиком. В последнее время появились исследования, свидетельствующие о том, что, вероятнее всего, грибница еще снабжает муравейник антибиотиками для борьбы с болезнями, а также прочими химсредствами, причем синтезирует именно те вещества, в которых в данный момент нуждаются муравьи. И это уже смотрится совершенной фантастикой.

Источник