Муравьи прыгают или нет

Как прыгают муравьи

11 декабря 2015

Муравьи Odontomachus rixosus прыгают не только с помощью челюстей, но и с помощью ног.

Муравьи из рода Odontomachus способны прыгать, щёлкая верхними челюстями, или мандибулами, которые у них необычайно длинные, необычайно подвижные и необычайно быстрые: раскрываясь на 180°, они захлопываются со скоростью 40 м/с – чтобы сомкнуть челюсти, у муравья уходит всего 130 миллисекунд. Попав в воронку муравьиного льва, из которой на ногах почти невозможно выбраться, одонтомахус делает щелчок мандибулами и выстреливает себя задом наперёд из ловчей ямы – об этой удивительной способности муравьёв мы рассказывали несколько месяцев назад.

Но, как оказалось, одонтомахусы (по крайней мере, некоторые из них) прыгают не только с помощью челюстей, но и с помощью ног. Магдалена Соргер (Magdalena Sorger) из Университета штата Северная Каролина заметила, что собранные ею на Борнео муравьи Odontomachus rixosus прыгают не только назад, но и вперёд. Такой прыжок можно совершить только с помощью ног. Но зачем муравьям ещё и такое умение?

Поначалу казалось, что, живя на деревьях, они могли бы так перепрыгивать с листа на лист. Но потом выяснилось, что O. rixosus прыгают ногами, когда им что-то угрожает – как и в том случае, когда они прыгают челюстями. При прыжке с помощью мандибул муравей почти никак не контролирует направление движения, он в прямом смысле слова летит и переворачивается, и после падения ему ещё нужно время, чтобы встать на ноги. Так что обычный прыжок на лапах имеет свои преимущества – так можно понять, куда ты прыгнул, и не тратить время на то, чтобы перевернуться со спины на брюхо. (Однако, чтобы убежать из ямы муравьиного льва, всё-таки нужен более мощный толчок, нежели тот, который дают ноги.)

В «ножных прыжках» одонтомахусов как будто нет ничего удивительного, однако среди 326 муравьиных родов такая способность есть всего только у трёх (не считая рода Odontomachus), и у всех у них к прыгающим лапам прилагаются довольно развитые, крупные глаза. Такие муравьи прыгают, чтобы настичь жертву, и хорошее зрение им в этом помогает. Одонтомахусы же не могут похвастаться большими глазами, и предпочитают прыгать только для того, чтобы убежать от опасности, но никак не для нападения.

Новые наблюдения за прыгающими муравьями опубликованы в статье в Frontiers in Ecology and the Environment.

Источник

Некоторые муравьи умеют менять размер своего мозга. Для чего они это делают?

В мире насчитывается около 14 000 видов муравьев, которые живут в самых разных уголках нашей планеты. Многие из них обладают удивительными способностями вроде нанесения сильнейших укусов, выстреливания опасной кислотой и так далее. Недавно ученые обнаружили у индийских муравьев не менее впечатляющий навык — они могут менять размер своего мозга. В определенный момент их мозг может стать крошечным, а потом вновь обрести нормальный размер. В ходе этого удивительного процесса особи полностью меняют свою роль в колонии и все это было доказано в ходе научного эксперимента. В рамках данной статьи мы во всех подробностях узнаем, что это за муравьи и для чего им нужна такая необычная способность. Стоит отметить, что они являются далеко не единственными животными, способными менять размеры своего мозга.

Муравей вида Harpegnathos saltator, о котором сейчас пойдет речь

Прыгающие муравьи из Индии

Способность регулировать объем головного мозга была обнаружена у муравьев вида Harpegnathos saltator, которые обитают на территории Индии. Ранее они были известны только способностью совершать прыжки высотой до 2 и длиной до 10 сантиметров. Длина тела этих созданий обычно не превышает 10 миллиметров. Самки имеют красноватую окраску, в то время как самцы окрашены в более темный цвет. Они являются активными хищниками, причем наибольшую активность они демонстрируют утром и днем. В вечернее время и ночью насекомые отдыхают.

Ранее эти муравьи были известны только тем, что у умеют прыгать

Как и в колониях других муравьев, у них есть королева, которая дает потомство. Как правило, гибель главной самки приводит к исчезновению всей группы муравьев. Но индийские муравьи могут это предотвратить, выбрав себе новую королеву среди рабочих особей. В ходе своеобразной коронации обычные самки начинают тыкать друг в друга сяжками — так называются усики, расположенные на головах насекомых. Неизвестно каким именно образом, но в результате этой дуэли определяется особь, с которой впоследствии происходят очень странные процессы.

Интересный факт: выбранные таким образом королевы называются гамэргатами. По сути, это просто рабочие особи, которые обретают возможность к спариванию. Колонии, в которых нет настоящей королевы, принято называть гамэргатными.

Как выживают муравьи?

Как только рабочая особь становится королевой, у нее меняется анатомия. Объем мозга уменьшается на целых 19%, но при этом у нее увеличиваются яичники. Новая королева перестает вырабатывать яд и в случае опасности ни за что не идет в атаку и спешит где-нибудь спрятаться. Все эти сложные процессы происходят только ради того, чтобы спасти колонию от гибели. Теперь понятно, каким образом муравьи умудряются выживать на протяжении миллионов лет — они просто очень сплочены.

Королевы муравьев крупнее рабочих особей

В ходе эксперимента ученые выяснили, что уменьшенный мозг муравьев может обрести свою прежнюю форму. В ходе научной работы исследователи отселили нескольких рабочих особей из колонии и дали им возможность выбрать себе новую королеву. Когда она появилась и полностью сформировалась, ученые вернули ее обратно в колонию, где уже есть королева. Через примерно 8 недель лже-королева вернулась к своему прежнему виду: мозг снова стал больше, яичники уменьшились, а характер снова стал боевым.

Муравьи Harpegnathos saltator на видео

Сделанное открытие показывает, насколько пластичными могут быть живые организмы. Ранее ученым уже было известно, что у некоторых певчих птиц мозг увеличивается весной и уменьшается в другие времена года. Также уменьшение мозга было замечено у впадающих в спячку животных вроде хомяков. Но у беспозвоночных созданий такая способность наблюдается впервые и это довольно большое научное открытие.

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Но больше всего меня впечатляют рыбы-клоуны, которые при необходимости могут полностью менять свой пол. В группах этих рыб главную роль играет самка и если она погибает, рыбы оказываются в большой опасности. У них остается только два выбора: либо отправиться в рискованное путешествие и найти новую самку, либо поменять пол одному из мужских особей. Когда самец понимает, что ему выгоднее самому стать самкой, в его организме начинаются сложнейшие процессы: мужские гормоны исчезают, а женские начинают активно вырабатываться. Через месяц половые органы самца превращаются в яичники, то есть внешне он меняется почти полностью. Подробнее об этом удивительном явлении можно почитать по этой ссылке.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/

Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters News

Недавно мы с вами удивлялись как это Ученые доказали, что муравьи считают свои шаги и что у муравьев бывает СПИРАЛЬ СМЕРТИ. Давайте продолжим муравьиную тему.

Запасаясь провиантом, эти ребята поднимают тяжести, во много раз превышающие их собственный вес. Для большинства из нас поднятие тяжестей в тренажерном зале — удовольствие и/или способ повысить самооценку. Но для индонезийских муравьев, запечатлённых на данных снимках, это вторая натура.

Набив рты семенами кустов мимозы, муравьи безостановочно тащат в свои гнёзда непосильные, казалось бы, грузы, дабы обеспечить питание для себя и своих сородичей.

Фото 2.

Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New

Словно желая похвастаться перед камерой, эти труженики порой выстраивают такие трёхуровневые пирамиды, которые посрамили бы даже самых крутых силачей-акробатов.

Примечательно также их бесстрашие перед лицом опасности: столкнувшись с большим белым пауком, муравьи, похоже, не собираются сдаваться и готовятся дать врагу достойный отпор.

Фото 3.

Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New

Хотя все эти чудеса трудно разглядеть невооруженным глазом, Эко Адийанто (Eko Adiyanto), 43-летний индонезийский фотограф из провинции Западная Ява, сумел-таки запечатлеть их, максимально приблизившись к насекомым и используя технику макрофотосъёмки.

Эко рассказывает: «Мне нравится макросъемка, хотя она сложна и требует определённого мастерства. Зато в случае успеха вы испытаете огромное удовлетворение. Муравьи так малы! Просто невероятно, что их крошечные тела столь сильны и энергичны.
Рядом с моим домом обитает множество различных насекомых, и все они по-своему уникальны. Я использую макросъемку, чтобы лучше изучить их повадки.

Фото 4.

Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New

Результаты впечатляют — особенно, когда красные муравьи начинают исполнять „на камеру“ трюки, скрытые от невооруженного глаза».

Фото 5.

Красные муравьи балансируют с семенами мимозы. Остров Ява, Индонезия. Автор фото: Eko Adiyanto / Caters New

Ещё в школах ученикам рассказывают, что муравьи могут поднимать груз больше собственного веса в 10 раз больше их собственной массы. Но как оказалось, и это не предел — по мере изучения муравьев выясняются все более и более впечатляющие факты об их способностях…

Сколько весит муравей и все муравьи вообще?

Самые легкие муравьи — фараоновы, всем известные домашние вредители, и некоторые виды тропических муравьев, такие же мелкие. Масса муравья из касты рабочих у этих видов составляет 1-2 миллиграмма.

А одни из самых крупных видов муравьев — это южноамериканский муравей-пуля и африканские бродячие муравьи. У первых рабочий муравей весит до 90 миллиграммов, а у вторых матка в период оседлой жизни старательно полнеет и может весить до 10 граммов!

В это время такая матка может откладывать до 120 тысяч яиц каждый день, что тоже является одним из рекордов не только у насекомых, но и среди других животных вообще. Кроме того, и муравей-пуля и бродячие муравьи (сиафу) являются одними из самых опасных в мире.

Получается, что одна матка бродячего муравья весит столько же, сколько весит 200-700 рабочих особей. Хотя имеются виды — например, прыгающие муравьи — у которых матки от рабочих муравьев практически не отличаются ни по размерам, ни по массе. Но у этих муравьев есть множество других отличительных черт. Например, у них могут размножаться даже простые рабочие муравьи.

Самые крупные жившие на Земле муравьи имели длину тела до 7 см у маток. Если экстраполировать их массу, получится, что такие монстры весили около 20 граммов.

Вообще, муравьи столь широко распространены и так многочисленны, что их общая масса на планете больше, чем у любой другой группы насекомых. По подсчетам ученых, все муравьи на Земле весят приблизительно столько же, сколько весят все люди — около одного миллиарда тонн. При этом на каждого человека приходится примерно 10 миллионов муравьев.

Но в муравьях интересно даже не то, сколько они весят, но их способности поднимать очень тяжелые по сравнению с весом их тела предметы.

Какой вес поднимает муравей?

Сегодня проверено, что в среднем муравей поднимает вес, в 50 раз превышающий его собственный — например, до 100 мг переносит каждый рабочий муравей-листорез. Зная, сколько весит муравей, можно посчитать, на что он способен, как тяжелоатлет.

Интересно, что у муравьев-листорезов солдаты весят в несколько десятков раз больше обычных рабочих, а матка — в 700 раз! Естественно, что у этого вида солдаты появляются только в тех муравейниках, численность которых переваливает за 100 тысяч особей — меньшему количеству рабочих тяжело прокормить такую армию.

В принципе, солдат этого вида может поставить и более выдающийся рекорд, однако никогда этого не делает: его задача не носить грузы, а защищать «грузчиков».

Если бы человек мог поднимать вес в таких же пропорциях, как это делают муравьи, то легко выжимал бы над головой штангу до 5 тонн. То есть, сила муравья превосходит таковую у человека примерно в 25 раз. Как остроумно подсчитали математики, для переноса взрослого человека потребуется около миллиона муравьев, а для переноса кружки пива — около 10 тысяч. Конечно же, результаты таких замеров зависят от вида муравья и того, сколько каждый из них весит.

Разумеется, чем меньше муравей, тем меньшую массу он поднимает. Однако отношение поднимаемого веса к массе самого муравья при уменьшении размеров насекомого растет.

При совместном переносе тяжестей способности муравьев ещё больше возрастают. Во время лабораторных экспериментов муравей в одиночку развивал мощность в 24.2 эрг/сек, а два муравья вместе развивали мощность в 63,2 эрг/сек. То есть муравей может поднять в сотрудничестве с товарищем столько, сколько не поднимают они оба самостоятельно вместе взятые.

Почему же муравьи такие сильные?

Надо сказать, что так сильны не только муравьи: в целом все насекомые могут развивать очень большую мощность. Те же блохи очень быстро толкают свое тело на расстояние, в 150 раз превышающее длину их тела. А жуки-скарабеи могут поднимать вес, превышающий их массу тела в 850 раз. Перед такими способностями даже сила муравья кажется не такой большой.

Причина таких феноменальных способностей муравьев и вообще насекомых уже давно объяснена учеными. В животном мире существует закон, согласно которому при уменьшении геометрических размеров тела живого существа его масса уменьшается пропорционально длине тела в третьей степени, а площадь поперечного сечения мускул — пропорционально квадрату длины тела.

Немного сложно, но это значит, что у муравьев на единицу массы мускулы в 100 раз сильнее, чем у человека. И такая пропорция соблюдается и для других живых существ — ракообразных, рыб, млекопитающих. А дополнительно наружный скелет и несколько иная структура мышц вносят в эти расчеты свои надбавки.

В целом это не значит, что самый маленький муравей — самый сильный. Действительно, крошечный фараонов муравей поднимает вес, в большее количество раз превышающий вес, который поднимает гигантский бродячий муравей. Но абсолютная масса груза в случае с домашним вредителем меньше. Поэтому самый сильный муравей — как раз самый крупный.

Муравьиные способности

Однако сила муравьев определяется не только весом, который они могут поднять. Муравьи используют свои физические способности и в других направлениях.

Например, очень известны муравьиные мосты, которые организуют рабочие особи африканских кочевых муравьев для переноса личинок и матки через водные преграды. Несколько сотен муравьев захватывают тела друг друга так прочно, что по составленному мосту может перебежать на другую сторону ручья млекопитающее размером с кошку. Правда, ни одно животное не пробует этого делать — эти муравьи чрезвычайно опасны из-за своих болезненных укусов.

А те же муравьи-листорезы могут волочить за собой по земле груз весом в 30 раз больший массы их тела. Необходимость в этом может возникать, когда насекомое из-за нестандартного размера предмета не может поднять его над головой.

Интересно, что многие подобные способности муравьев особенно изобретательные представители Homo Sapiens научились использовать в своих целях.

Муравьи строят мост (видео)

Можно ли использовать «муравьиную силу»?

В Центральной Африке мощные челюсти муравьев используют для зашивания открытых ран на теле: два края раны прижимаются друг к другу и к ним, словно степлер, прикладывается головой разъяренный муравей. Насекомое сразу же сжимает челюсти и плотно сдавливает оба края кожи. Несколько таких муравьев — и шов готов. Важно только как можно скорее ножницами отрезать муравьиную голову: после этого челюсти уже не разожмутся.

Иногда в той же Африке туземцы добывают из муравейников вкусные семена и мелкие орехи, используя муравьев как собирателей. Однако туземцы в этом плане невероятно этичны — вместо взятых из муравейника запасов они оставляют насекомым куски вяленого мяса или фрукты. Они знают, что если природу не грабить, но поровну делиться с ней, она отблагодарит многократно.

Вот тут подробнее, что это за САМЫЙ БОЛЬШОЙ МУРАВЕЙ В МИРЕ

Вот несколько интересных фактов о муравьях:

1. Муравьи — один из самых старых существующих видов насекомых на Земле. Были найдены окаменелости муравья возрастом более чем 100 миллионов лет.

2. Муравьи, которых вы видите сегодня, не очень отличны от муравьев, обитающих на Земле более чем 100 миллионов лет тому назад.

3. Муравьи почти всеядны и нападают на любую добычу, с которой могут совладать, не брезгуют они и мертвыми насекомыми.

4. В мире почти столько же видов муравьев (8800), сколько видов птиц (9000).

5. Рабочие муравьи, постоянно занятые «полезными» делами, спят очень мало — меньше пяти часов в сутки. Причем тратят все это время они не за один раз, а растягивают его на десятки маленьких периодов протяженностью около минуты. Так, в течение дня рабочий муравей может вздремнуть до 250 раз. Благодаря такому распорядку дня более 80% населения муравейника всегда бодрствуют, что помогает муравьиной колонии всегда быть готовой к неожиданностям.

6. Муравей может поднять груз приблизительно в 100 раз тяжелее собственного веса.

7. В Африке и Америке существуют так называемые воинственные муравьи, которые убивают все, что попадается на их пути, и от которых спасаются бегством даже львы.

8. В муравейнике действует своя система наказаний. К примеру, если здоровый муравей-фуражер (занимающийся поиском пищи) несколько раз подряд возвращается в муравейник ни с чем, его «казнят» — убивают и самого пускают на фураж. Любопытно, что совершенно по-другому поступают муравьи с теми, кто потерял трудоспособность в результате увечья. Их кормят до тех пор, пока те в состоянии просить еду, то есть постукивать усиками по определенным участкам головы здорового муравья.

9. Муравьи — активные хищники, но вместе с тем они держат и «домашний скот». В его роли выступает тля, причем поедают муравьи не только ее саму, но и ее выделения. Это не является формой паразитизма, поскольку без муравьиной заботы тля погибает гораздо раньше от других хищников. Муравьи пасут тлей на близрастущих растениях, оберегают их. И по первому требованию тля выделяет им излишки нектара. Чтобы «выдоить» тлю, муравей щекочет усиками ее брюшко.

10. Не все муравьи столь трудолюбивы, как это принято считать. Наблюдения показали, что 80% муравьев занимаются общественно полезной работой — чистят жилище, собирают корм; зато остальные — бьют баклуши. Ситуация не изменилась даже после того, как ученые убрали часть «работающих» муравьев. У оставшихся «трудяг» деятельность закипела с удвоенной силой, а бездельники так и остались не у дел. Возможным объяснением столь странного поведения последних может служить либо их преклонный возраст, либо патологическая лень.

Источник