Как устроено общество самых умных муравьёв
Грибы растить не просто. Но муравьи-листорезы научились это делать. Тропические муравьи-листорезы ( вместе с рыжими лесными муравьями) являются вершиной эволюции муравьиного социума. Обитают они в тропических и экваториальных лесах Южной и Центральной Америки.
Масса всех муравьёв крупной колонии может достигать 500 кг. Поэтому колонны двигаются по протоптанным дорожкам круглосуточно.
Листорезы пошли по пути специализации, у некоторых видов можно встретить до семи внешне различающихся между собой каст, выполняющих около тридцати разных функций, от крохотной садовницы до превышающих ее по массе в несколько десятков раз двухсантиметровых чудовищ со страшными зазубренными челюстями.
Рабочие имеют такую забавную форму головы, потому что в «ягодицах» находятся мощные челюстные мышцы.
Самая крупная каста занимается добычей и транспортировкой листьев.
Листья тропических растений плотные, жёсткие, поэтому с возрастом зазубрины изнашиваются, мандибулы теряют былую остроту и рабочий переквалифицируется из резчика в носильщика.
Мало того, что кусочки листьев тяжело таскать из-за ветра, так на них ещё катаются мелкие рабочие.
Дело в том, что муравей с занятыми челюстями не может защититься от атак мелких паразитов, например мух-горбаток. Их еще называют обезглавливающими мухами. Нет, они не отгрызают мурашам головы — их задача исподтишка молниеносно подлететь, отложить на муравья яйцо и так же быстро смотаться.
Из яйца выводится личинка, проникает в муравья и начинает пожирать его изнутри живьем. Перед смертью муравья личинка, как правило, забирается в его головную капсулу — та, с выгрызенными тканями, конечно, отваливается и служит мухе убежищем во время окукливания.
Вот и приходится носильщикам помимо основного груза таскать ещё ПВО.
Все дороги ведут в муравейник.
Обратите внимание на расстояние до ближайших деревьев. Всё,что ближе муравьи уже «вырубили».
Диаметр гнезда может достигать 10 метров, в глубину такой бункер уходит на 5-8 метров, до уровня грунтовых вод. Совокупное население может достигать 5-8 миллионов особей.
Вокруг гнезда под землей проложен обводной тоннель сантиметров десять в диаметре, с выходами во все стороны — защита от дождя. Многочисленные бугорки — мощная вентиляционная система, ведь под землёй скрывается настоящий сад.
Носильщики сдают продукцию рабочим поменьше. Их обязанность — удалить обладающий антисептическими свойствами восковой налёт листа и пережевать зелёную массу, чтобы облегчить грибам прорастание. Одновременно рабочие извлекают из листьев жиры, служащие источником энергии для них самих и их товарищей. Затем субстрат удобряется экскрементами муравейника и тем,что притащили фуражиры.Наземные экосистемы тропиков бедны азотом, у листорезов такой проблемы нет благодаря симбиозу с бактериями-азотофиксаторами. Из полученной массы рабочие лепят грядки.
Они могут быть в форме губки, нитей, другой вид грибка даёт удобные для питания и переноски комочки.
В грибных садах обычно работают самые мелкие рабочие: собирают урожай, прищипывают мицелий, чтобы не образовывались плодовые тела, облизывают – их слюна содержит антибиотики, не дающие развиваться другим, сорным грибам и бактериям. Эти антибиотики производятся симбионтами муравьёв — бактериями-актиномицетами, один из них сегодня известен вам как нистатин. У муравьёв есть железы, чья секреция поддерживает существование этих симбионтов. Обратите внимание на белые пятна под головой.
Урожай опять таки пережёвывается рабочими. Содержащий углеводы сок идёт в пищу взрослым, содержащий белки и аминокислоты остаток является основной едой личинок.
Когда ресурс сада выработан, рабочие собирают остатки и выкидывают их в вертикальные камеры для отходов, которые заранее подготавливают. Камеры огромные, как мусорный контейнер, они выкопаны в земле и изолированы, чтобы отходы не попали в систему жизнеобеспечения.
Ну и конечно же, такая сложная система не обходится без многочисленных сожителей.
Например, таракан муравьелюб техасский (Attaphila fungicola).
Живет тем, что чистит муравьев – облизывает их, очищая от разных обрастаний и выделений, принося тем самым насекомым, живущим во влажном тропическом климате и постоянно вынужденным противостоять различным паразитическим грибкам и бактериям, ощутимую пользу.
Без них муравей может выглядеть, как этот ударник дезинфекционного труда, обросший актиномицетами.
Поэтому в правильном муравейнике молодую матку перед вылетом комплектуют бытовой техникой. Вне муравейников насекомое не встречается.
Или вот: доставка на работу за счёт работодателя. Муравей тащит навозника домой, будет в мусорной камере работать.
Маленькие хищные муравьи Pyramica arizonica, живущие в гнездах листорезов Trachymyrmex arizonensis, охраняют грибные сады своих хозяев от вредителей, охотясь там на ногохвосток.
Листорезы Sericomyrmex уже прогрессировали до наёмной армии. Дело в том, что колонии этого вида часто подвергаются нападениям муравья Gnamptogenys.
Коварные захватчики уносят личинок, вытаптывают грибные сады, рабочих скидывают в мусорку, словом, ничего святого. Поэтому хитрые грибоводы прикармливают на постоянной основе Megalomyrmex symmetochus(здесь он справа).
Это не ангелы-хранители, а такие же грабители, но им нужны только грибы и с ними вполне можно договориться. При появлении захватчиков листорезы скрываются в глубине поселения, а нападение отбивают мегаломирмексы, благо каждый из них умеет выделять мощную смесь алкалоидов. Опылённые ядом агрессоры остаются без системы распознавания и начинают нападать друг на друга, спутав себя с врагом.
Источник
Есть ли разум у муравьев?
В 1982 году ученые провели эксперимент — подвесили на муравьиной тропе ниточку. Если подергать за нее, то около муравейника падала сахарная капля. И вот одни муравьи бегут к ниточке, дергают, а другие подхватывают каплю сахара и несут в муравейник.
«Грандиозное открытие!», — сказали себе ученые. Учёт причинно-следственных связей, использование орудий труда — признаки развитого интеллекта. А ведь муравьи, дергающие за нитку, не получают никакого позитивного подкрепления. И следующие 23 года наука потратили на теории коллективного разума муравьев.
А оказалось, что разума нет. Если на муравьиной тропе висит нить, муравей будет дергать за нее. Неважно, капает там сахар или нет. У него работа такая. А у других работа носить еду. Есть еда — неси в муравейник. Просто механическое исполнение ролей.
Другой пример уже из жизни людей. Доля Johnson & Johnson на рынке эндопротезов для сосудов составляла 95%. Вывод руководства: у нас покупают, мы лучшие. Хотя клиенты-кардиологи жаловались на сложность установки, узкую линейку размеров. А покупали из-за отсутствия альтернативы. Но на это не обращали внимания — ведь прибыль растет.
Компания Guidant предложила продукт, который лучше удовлетворял требованиям кардиологов. Ей потребовалось всего 45 дней для завоевания 70% рынка.
Мораль: даже если вы очарованы результатом, найдите истинные причины его появления.
О других когнитивных искажениях, влияющих на результаты бизнеса и нашей жизни, хорошо пишет Николай Молчанов в своем блоге Психология маркетинга . Он же, кандидат психологических наук, автор книги “Драйверы роста”.
Источник
Муравьи разумные или нет
Бытует заблуждение, что только самозваный царь природы, человек, может иметь разум, сознание, интеллект, а также талант. Но все эти качества присущи и некоторым муравьям.
Эти сознательные насекомые
На сегодняшний день учёными выявлено примерно 13 тысяч видов муравьёв. Несмотря на всевозможные межвидовые отличия, все муравьи без исключения – общественные насекомые, живущие максимально сплочёнными семьями.
Что является залогом сплочённости муравьиной семьи?
Общая забота о грядущей смене, взаимное кормление и единое сознание. Достаточно по буквам прочитать слово «со-знание», дабы понять, что содержанием этого понятия является некое знание, которое содержит объединяющее индивидуумов.
То есть сознанием, по определению, обладают не только люди, но и животные. Все животные, которые обладают сознанием, – это коллективные животные, но не все коллективные животные обладают сознанием.
Изучая пчёл, учёные открыли так называемый «пчелиный язык», но не выявили и проблеска сознания у этих коллективных насекомых. Сознание – это ведь не просто взаимный обмен сигналами, это ещё и способность к обучению (память), самосознание и абстрагирование.
А муравьи могут оперировать абстрактными идеями. Например, их можно обучить всегда выбирать определённую кормушку – скажем, помеченную треугольником, а не какой-то другой геометрической фигурой, независимо от того, какого размера, цвета и даже формы будет этот треугольник.
Вес взят!
Муравьи способны к обучению. Общеизвестно, что, найдя обильный источник еды, например, кусок сахара, муравьи приходят к нему снова и снова. У этих насекомых зачастую отличная память: муравьи способны запоминать весьма сложные маршруты, ведущие к пище или иным важным для них объектам. А недавние исследования новосибирских учёных во главе с Жанной Резниковой показывают, что муравьи способны втолковывать информацию друг другу.
То есть муравей-разведчик может не только лично отводить собратьев к источнику пищи или обозначать дорожку к нему пахучими метками, но и «рассказывать» другим насекомым, как самостоятельно попасть в нужное место. А эта задача требует более развитой коммуникативной системы, чем вышеупомянутый «пчелиный язык»: ведь если летящей по прямой пчеле достаточно знать только направление и дальность, то существу, передвигающемуся по наземным тропам, надо представлять весь маршрут, всю последовательность поворотов и развилок.
К тому же рабочий муравей в отличие от пчелы должен уметь и умеет корректировать заданный ему маршрут: если у него на нахоженном пути к еде появится непроходимая преграда, то он не вернётся восвояси, а начнёт упорно искать новый путь к источнику питания. А найдя его, муравей оперативно проинформирует собратьев. Аналогично он поступит, столкнувшись с муравьём чуждого вида, прибывающей водой и прочими экстраординарными событиями.
Благодаря своей высокоорганизованной коммуникационной системе муравьиная семья способна решать и решает задачи, непосильные для отдельно взятого муравья. Данное явление – коллективный интеллект – выявил в 1911 г. выдающийся американский энтомолог Уильям Мортон Уиллер.
За обедом
Коллективный интеллект (коллективный разум) – это способность группы (коллектива) находить решения задач более эффективные, чем лучшее индивидуальное решение любого члена данной группы.
Причём муравьиная семья не только генерирует «коллективное сознание», но и отдельно взятый муравей совсем не автомат, поведение которого обусловлено только врожденными инстинктами.
Павел Иустинович Мариковский
(1912-2008)
«Мозг муравьев ничтожно мал в сравнении, допустим, с мозгом человека. И все же он (муравьиный мозг) – вместилище разнообразнейших и сложнейших инстинктов, способности к подражанию, накоплению опыта, обучению и даже, осмеливаюсь сказать, к проблескам разума» – заявил выдающийся советский зоолог Павел Мариковский.
Не просто «проблески разума», а элементы самосознания недавно выявили Мари-Клэр и Роджер Камер, бельгийские энтомологи, у муравьёв, принадлежащих к виду Myrmica rubra.
У Myrmica rubra чудесно развито зрение. И когда, в ходе опыта, представители этого вида оказывались перед зеркалом, то видя в нём своё отражение, они замедлялись, поводили головой из стороны в сторону, быстро шевелили антеннами и пытались прикоснуться к отражению ротовыми частями. Причём муравьи, которые видели собратьев через стекло, не меняли своего обычного поведения.
Во второй серии опытов учённые подпускали к зеркалу муравьёв, чей клипеус (передняя часть головы) был помечен голубой точкой. Увидев своё отражение, муравьи начинали усиленно счищать краску передними лапками. В то же время, когда учёные помечали клипеус муравьёв коричневой краской, по цвету сливающейся с их покровами, а потому незаметной, муравьи не пытались счистить её. Не чистились они и тогда, когда голубая краска наносилась на заднюю часть головы, которую не увидишь в зеркале.
Как показали дальнейшие опыты, муравьи счищали отметины, дабы их не отторгли собратья. Внешняя унификация.
Однако, общество муравьёв неоднородно: входящие в него муравьи обладают разными задатками и способностями.
Предопределённая несхожесть
Разные социальные роли (профессии) требуют различных задатков и способностей. Задатки и способности – первооснова любого таланта. Что это такое?
Задатки – это чисто физические качества индивидуума: рост, зрение и т.д. Они – физическая основа успехов в соответствующих видах деятельности.
Способности – это уже внутренние (интеллектуальные, волевые и пр.) качества индивидуума для эффективного освоения данных типов деятельности. Они обнаруживаются в быстроте, глубине и прочности овладения этими типами деятельности.
Некоторым видам муравьёв присущ полиморфизм – отличие в размерах, восприимчивости органов чувств и активности среди муравьёв одного вида в зависимости от задач, которые они выполняют в семье.
Однако, у общественных перепончатокрылых (к которым принадлежат муравьи) каждая рабочая особь, как правило, сменяет за жизнь несколько профессий. Эта тенденция характерна и для большинства видов муравьёв.
У них, выйдя из куколки, муравьи сперва работают няньками (ухаживают за личинками), повзрослев – строителями, без конца ремонтирующими и расширяющими свой дом, затем они несут охранную службу, ну а самые старые (и чаще прочих гибнущие) становятся фуражирами. Фуражиры выполняют самую важную и опасную миссию: они находят и приносят в семью еду.
Как показали исследования энтомологов, у большинства видов муравьёв рабочие особи могут менять свои профессии. Причём, как выясняется, в соответствии не только с возрастом, но и с потребностями семьи и собственными склонностями (задатками и способностями).
Так, практически все взрослые муравьи проходят через профессию няньки, затем они переходят к другим занятиям, но некоторые муравьи остаются няньками на всю жизнь
С другой стороны, когда в порядке эксперимента учёные поголовно изъяли из некоторых муравейников нянек, часть фуражиров вернулась к этой профессии и в большинстве случаев успешно с ней справилась. Эту акцию – переключение фуражиров на другую задачу провели повсеместно муравьи с особыми способностями.
Такие разные муравьи
Вопреки привычным представлениям, матки вовсе не являются самодержавными царицами муравейников. Да, они создают новые муравейники и являются матерями для всех их обитателей.
Да, они живут гораздо дольше рабочих особей: например, матки рыжего лесного муравья живут около 20 лет, в то время как рабочие муравьи – максимум 3–4 года.
Да, матки всегда окружены многочисленной свитой. Да, при любой угрозе их спасают в первую очередь.
Но, как выяснилось, судьбу самих маток (особенно в больших муравейниках, где их, как правило, несколько) решают рабочие, сумевшие возглавить и организовать своих собратьев.
Они могут даже убить проштрафившихся «королев». Они – это разведчики, наблюдатели, координаторы строительной деятельности. Причём они составляют очень небольшую часть населения муравейника. Но, насколько можно судить, именно они правят.
Несомненно, эти муравьи наделены управленческими способностями, талантом (харизмой). Бытует заблуждение, что талант – это всего лишь высокая работоспособность: «Гений – это труд». Но не всё так просто.
Причём помимо талантливых управленцев среди муравьёв встречаются и прирождённые лентяи. Об этом недвусмысленно свидетельствуют опыты китайского энтомолога Чи За-чена и других учёных.
Муравьи, впрочем, с бездельниками в своих рядах не церемонятся: муравей-фуражир несколько раз кряду вернувшийся с пустыми челюстями в итоге сам идёт на фураж. А муравей, бездельничающий в муравейнике без уважительной причины, подлежит изгнанию, а то и смерти.
Причём муравьи ухаживают за своими ранеными, больными и покалеченными собратьями: не только их кормят, но и лечат. Всем муравейником пытаются их поставить на лапки, порой небезуспешно.
Это явление наблюдал и описал в своей книге «Муравьи, кто они?» П. Мариковский. Он также отметил что, во-первых, среди муравьёв есть врачи. А во-вторых, что уход за больными у них происходит далеко не всегда: известно много фактов, когда муравьи ничуть не заботились о своих больных или раненых собратьях.
Способны ли муравьи к элементарному суждению – неизвестно. Однако, муравьи (как и люди) способны к высшей инстинктивной деятельности.
Из Википедии: муравьи (лат. Formicidae) – семейство насекомых из надсемейства муравьиных отряда перепончатокрылых. Являются общественными насекомыми, образующими 3 касты: самки, самцы и рабочие особи. Самки и самцы крылатые, рабочие особи – бескрылые.
Распространены по всему миру, за исключением Антарктиды и некоторых удалённых островов, образуя 10–25% земной биомассы наземных животных. Успех муравьёв во многих средах обитания обусловлен их социальной организацией, способностью изменять место обитания и использовать разнообразные ресурсы.
Наука, занимающаяся изучением муравьёв, называется мирмекология.
Источник