Муравьи трудяги или нет

Муравьи — маленькие трудяги

Муравьи – это самые древние и многочисленные насекомые на земле, представленные тринадцатью тысячами видов. Они высокоорганизованны и успешны, отличаются фантастическим трудолюбием. Ореол их обитания – вся планета, за исключением слишком холодных зон, к которым относятся Антарктика, Исландия и Гренландия.

Вместе с осами и пчелами входят в отряд перепончатокрылых. Одиночество, как цикадам, им несвойственно, они образуют огромные колонии, в которых жизнь строго регламентирована и социально выстроена. Колония состоит из королевы и ее многочисленных подданных, число которых может достигать миллиона.

Муравьи относятся к полутора процентам нелетающих насекомых, они предпочитают передвигаться по земле и деревьям с помощью шести лапок, очень сильных и позволяющих развить большую скорость при беге.

Самки-королева и молодые самцы на момент выхода из гнезда имеют крылья, с помощью которых отправляются в брачный полет и спариваются. После этого самки отгрызают себе крылья, а самцы вскоре умирают. От своего партнера королева-самка получает большое количество спермы, его хватает на всю ее двадцатилетнюю жизнь. Жизненный цикл остальных обитателей колонии значительно короче – до трех лет.

С помощью двух усиков муравьи различают запахи и общаются друг с другом. Глаза очень схожи со зрительным аппаратом летающей родственницы – мухи. Обладают способностью одновременно видеть в разных направлениях. На голове имеются клещи для захватывания пищи и сражений с врагами.

Хитиновый экзоскелет является надежным щитом для тела муравья, поэтому даже падение с небоскреба не будет иметь для него никаких последствий. Хотя муравьи и маленькие, но они очень плотные и физически сильные, в состоянии поднимать и переносить предметы, многократно превышающие собственный вес.

У муравьев отсутствуют легкие, а их функции выполняют многочисленные дыхательные канальцы, которые соединены с отверстиями на хитиновой оболочке. Раскрыть механизм дыхания удалось не так давно с помощью мощнейшей рентгеновской установки.

В царстве насекомых именно у муравьев самый большой мозг, который состоит из пятисот тысяч нейронов.

Структура муравьиного жилища

Муравьиное гнездо имеет сложное многокамерное устройство. Одна из камер принадлежит матке (королеве), где она ежедневно откладывает до полутора тысяч яиц. Рабочие муравьи обеспечивают ее едой и убирают отходы жизнедеятельности. Есть камеры для хранения продуктовых запасов, содержания тли, размещения личинок и куколок, зимняя камера и солярий для весеннего обогрева. Сверху муравейник покрыт ковром из хвойных иголок и веточек, а вход служит одновременно и вентиляционным отверстием.

Источник

Ученые установили, что муравьи вовсе не трудоголики и склонны к лени.

Папа Карло оказался куда трудолюбивее.

Ученые из Аризонского университета выявили лентяев в колониях муравьев. Они даже не думают о работе. Однако соседи по муравейнику их кормят и не к чему не принуждают.

Эксперимент, которым озадачились двое учёных, заключался в том, чтобы узнать сколько муравьев в колониях заняты делом. В итоге результаты показали, что более 70 процентов особей халтурят половину «рабочего» времени. Еще 25 процентов вообще ничем полезным не занимаются. И только 2,6 процента муравьев действительно были заняты полезным делом, пишет научное издание PLoS ONE.

В лаборатории муравьев метили разными красками и следили за их поведением с помощью камер. В итоге ученые выяснили, что есть няньки, следящие за молодняком, работяги, которые что-то строят и приносят еду.

Существуют и муравьи, которые имитируют бурную деятельность просто слоняясь по экспериментальному муравейнику и, наконец, особи, которым было лень даже имитировать работу.

Когда из «муравейника» забирали 20 процентов трудоголиков на их место заступали лентяи и через неделю численность работающих восстанавливалась.

Таким образом ученые пришли к выводу, что лентяи – это трудовой резерв на случай гибели ударников муравейного производства. Место лентяев, в свою очередь, занимают муравьи из числа молодняков. Все как в твоем офисе!

Источник

Трудится, как муравей? Ленится, как муравей!

29 октября 2015

Трудится, как муравей? Ленится, как муравей!

Автор

Редактор

Комикс на конкурс «био/мол/текст»: Социальная слаженность муравьиного семейства всегда поражала ученых, а порой и обычных людей. Оно — словно большой многоклеточный организм, в котором вместо клеток функционируют отдельные насекомые. А об их трудолюбии писал еще Иван Андреевич Крылов. Однако оказывается, что не всё так просто с муравьиным отношением к работе. Так что читайте комикс про муравьев!

Обратите внимание!

Эта работа опубликована в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «био/мол/текст»-2015.

Спонсором номинации «Лучшая статья о механизмах старения и долголетия» является фонд «Наука за продление жизни». Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма Helicon.

Спонсоры конкурса: Лаборатория биотехнологических исследований 3D Bioprinting Solutions и Студия научной графики, анимации и моделирования Visual Science.

Вспомним пословицы и стереотипы. Муравьи и пчелы всегда считались идеалом эффективной организации общественного труда — прямо по Хаксли. Есть матка, откладывающая яйца (у некоторых видов — еще и собирающая пищу для потомства). Есть самцы, рождающиеся из неоплодотворенных яиц и осеменяющие молодых самок. И есть рабочие муравьи — особи с недоразвитой половой системой, которые должны заботиться о благополучии и безопасности целой муравьиной семьи. Все и каждый в большом коллективе делают маленькое дело, для которого они предназначены по праву рождения. Впрочем, в случае каждой конкретной задачи существует разделение труда и внутри этих групп, причем отдельные группы рабочих муравьев выполняют определенные задачи много чаще, чем другие. Они, скажем так, находятся на конкретной должности, однако компания всё еще может отправить их разгружать склад. Ученые даже стремятся подчинить эти наблюдения более-менее строгой логике: обнаруживая колонии, специализирующиеся строго на конкретной задаче (так называемые поведенческие касты) [1], и пытаясь выстроить теоретическую иерархическую систему распределения задач в муравейнике [2].

В муравейниках развиваются успешные стратегии для решения задач. Некоторые варианты алгоритмов решения даже помогли справиться с аналогичными проблемами в программировании [3], робототехнике [4], логистике, социологии [5] и экономике [6].

И всё бы хорошо, но ученые из Университета Аризоны решили устроить своеобразное муравьиное реалити-шоу с целью проверить, как же на самом деле обстоят дела [7]. Исследователи взяли пять колоний муравьев Temnothorax rugatulus и каждого их члена пометили цветными точками. В течение двух недель камера высокого разрешения шесть раз в день записывала пятиминутные серии о жизни муравьев, отслеживая по цветным меткам поведение каждого. В итоге получилось, что из всех рабочих муравьев 71,9% были неактивны примерно половину времени, а 25,1% не работали вовсе! И всего лишь 2,6% были замечены работающими всё время наблюдения. Помимо всего прочего, деятельность примерно половины из активных муравьев была не совсем понятна: судя по записям, они просто бродили вокруг, не преследуя конкретной цели.

Отчего это происходит? Разные ученые уже задавались этим вопросом, получая обескураживающие результаты о более чем 50% рабочих-лентяев в муравьиных семействах [8]. Настолько большая доля бездельников в сообществах должна вносить существенную недостоверность в созданные модели разделения труда. Получается, что в них берутся не все рабочие особи, а лишь смещенная выборка.

Чаще всего этот феномен объясняют двумя причинами. Первая — такие особи являются «резервным батальоном» на случай, если объем работ резко увеличится. Однако тут возникают две нестыковки. Во-первых, это не самый рациональный вариант поведения: сгружать всё на одну половину рабочих, когда вторая просто ест и спит за их счет (мы не говорим о бунтах ущемленных муравьев, но логично, что работяги устают и снижают свою производительность). Но гораздо важнее экспериментальное опровержение. Был проведен опыт, направленный непосредственно на проверку этой гипотезы: в нём лентяи продолжали ничего не делать даже при увеличении нагрузки на семью, продуктивность которой в итоге падала [9]. Более того, в другом эксперименте демонстрировалось, что скорее трудяги начнут усерднее работать, чем бездельники зашевелятся [10].

Второе оправдание лентяям дают уже выявленные у социальных насекомых циркадные ритмы — общая необходимость работать и отдыхать. Возможно, работа осуществляется посменно: каждый муравей успевает поработать и отдохнуть, просто в разное время. Но в этом же исследовании Аризонского университета ученые проверили, существует ли взаимосвязь циркадных ритмов и очередности в работе с количеством нетрудящихся муравьев [7]. И получили ответ: нет, связи нет. Действительно, 25,1% особей не заняты ничем.

С одной стороны, полученные данные просто забавны. Раз уж среди муравьев столько сачкующих хитрецов, то нечего удивляться офисным работникам, имитирующим бурную деятельность. Но с другой стороны, это бросает тень на многие уже проведенные поведенческие исследования: так как обычно в них изучают какую-то деятельность муравьев, то бездействующих особей просто не берут в расчет. Однако может оказаться, что эти лентяи на самом деле выполняют какую-то задачу, но мы еще не можем понять, какую (мы же не муравьи, мы склонны всё оценивать в свете человеческих социальных ролей). Возможно, они способствуют коммуникации работающих особей, и эти две группы необходимо рассматривать как взаимосвязанные [11]. А может, они служат живым пищевым резервом — сложно сказать, как обстоят дела с моралью у насекомых [12]. Или причина в том, что эти муравьи не могут работать из-за старости либо, наоборот, молодости и неопытности. Но вряд ли это поведение можно объяснить одним лишь массовым синдромом Обломова: воспроизводство столь большого количества лентяев очень дорого для колонии по количеству затраченных ресурсов.

Фактически ученые нашли новую специализацию в муравьином семействе: эффективную специализацию на ничегонеделании. И то, что этот показатель тоже варьирует внутри колонии, до сих пор несправедливо упускалось. Бездельничать можно в разной степени, да и с разными целями. Забастовка — это ведь тоже невыполнение работы, однако не просто так.

Полный вариант комикса о муравье Агате вы сможете посмотреть, нажав на эту ссылку (откроется в отдельной вкладке).

Источник

LiveInternetLiveInternet

—Метки

—Рубрики

• Интересные сведения (548)
• Наука, технология (466)
• Роботы, андроиды (22)
• Большой адронный коллайдер LHC (22)
• Экономика и финансы, политика (322)
• Политика (312)
• Экономика, финансы (45)
• Синие ведёрки (7)
• Интересное видео (305)
• Гражданин поэт (38)
• Прочее (296)
• Разные места (281)
• Путешествия Ирины М. (1)
• Приколы (252)
• Зверьё (237)
• Интересные люди (189)
• И это всё моё (152)
• Щепка проплыла (30)
• Я так думаю! (23)
• Там и сям (21)
• Мой круг (20)
• Уроки английского (8)
• Полезное (146)
• Музыка (138)
• Сильнодействующие музыкальные средства (9)
• Хорошие песни о плохом (5)
• Медицина, здоровье (90)
• Живопись,рисунки (90)
• От Ирины Ронисс (84)
• Кошки (52)
• Игры (49)
• Анимация (45)
• Народные умельцы (41)
• Балет, танцы Ballet,dance (32)
• Сверхспособности (27)
• Сделай сам (19)
• Декупаж (2)
• Цирк (19)
• Цветы (9)
• Зрительные иллюзии (7)
• Вычитала (2)

—Музыка

—Я — фотограф

Поделки

—Всегда под рукой

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Статистика

Муравьи — не трудяги!

муравьи-не трудяги

В следующий раз, когда захотите сравнить копошащийся коллектив увлеченных работой людей с муравейником, сто раз подумайте! Потому что, как выяснилось, никакие муравьи не трудяги, а обычные бездельники. Впрочем, совсем как люди…

Но — обо всем по порядку. Когда люди узнают, чем занимается доктор Anna Dornhaus, доцент экологии и биологии из Аризонского университета, у многих из них, что называются, «мурашки бегут по коже». А белокурая немка изучает муравьев и пчел. На вопрос обывателей, знает ли она, как, в случае чего, убить насекомое, Анна отвечает: «Я бы ни за что не сказала, даже если бы знала». А своих подопечных испытуемых считает самыми интересными созданиями, сотворенными природой.

Анна провела интереснейшее исследование, напрочь сломавшее привычный стереотип о том, что муравьи — великие работяги. При этом сама госпожа исследователь выказала себя истинным трудоголиком: собственноручно нанесла уникальные разноцветные метки на 1200 муравьев, а затем записала свыше трехсот часов видео. На основании полученных видеофайлов с зафиксированным поведением помеченных муравьиных особей Anna Dornhaus проанализировала и изучила движения каждого из них. И пришла к выводу: повальное муравьиное трудолюбие — не больше, чем миф!

Значительная часть муравейника, чуть ли не половина всех его членов, не принимает никакого продуктивного участия в жизни колонии. При этом муравьи обладают разным, так сказать темпераментом, — это если проводить аналогии между людьми и муравьями. Есть шустрые и подвижные, — они быстро и четко выполняют работу, тратя на выполнение задачи, заготовки корма, например, от одной до пяти минут. Другие, медлительные и меланхоличные, ту же самую работу делают за один-два часа. И пока эти две группы копошатся, каждая занятая своим делом и со своей скоростью, остальные муравьи вообще ничего не делают. Если же колония мала, она может целиком и полностью полагаться на одного гиперактивного муравья, который взваливает на себя львиную долю работы.

Получается приблизительно так: треть муравейника не делает вообще ничего, другая треть пытается что–то делать, но только все ломает, а оставшаяся треть исправляет последствия действий второй и строит все сама…

Такое поведение, противоречащее привычной картине муравьиного мира, должно чем-то объясняться. Доктор Dornhaus считает, что подобная бездеятельность мотивирована тем, что муравьи резервируют силы для чрезвычайных ситуаций. Или накапливают биохимические вещества, которые защищают гнездо. Или отдыхают после ратных трудов. Другими словами, попросту бездельничают.

Сразу же напрашивается аналогия между муравьиной жизнью и устройством человеческого социума. В хорошем муравейнике, так же, как и в любом человеческом обществе, действует принцип Парето: 20% особей делают 80% работы, при этом остальные 80% уверены, что они в числе этих 20%.

Получается, что муравьи — это наше, человеческое, отражение? Особенно если учесть, что исследования, проводимые раньше, выявили различия в умственных способностях муравьев. Правда, все их так называемые умственные способности заключаются исключительно в способности запоминать повороты на маршруте следования. При этом умные запоминают около 7 поворотов, а глупые — только 3. Остальные, со средними умственными способностями, — от 4 до 6. Возникает соотношение: 20% — умных, 60% — средних, 20% — глупых. В этой градации тоже явно прослеживается сходство с человеческим обществом: согласитесь, у людей, даже при приблизительном подсчете, складывается такая же картина. Открытым остается только один вечный вопрос: трудоголизм — это признак ума или наоборот?
:-))

А под занавес — несколько необычных фотосвидетельств из муравьиной жизни.

Муравьи, обитающие в засушливом климате пустынь Северной Америки, вынуждены сохранять пищу, чтобы пережить длительные периоды ее недостатка. Myrmecocystus honeypot используют свои тела как живые контейнеры. Муравьиные тела наполняются запасом жидкости и раздуваются до неимоверных размеров.

Harpegnathos saltator, индийский муравей-прыгун.

Podomyrma — муравей из Южной Австралии. Живет в тесной интеграции с гусеницами Lycaenid. Lycaenid выделяют полезные вещества, привлекательные для муравьев, за что те обеспечивают своим партнерам защиту от паразитов.

Malagasy (разновидность Mystrium) предпочитают жить среди мусора листьев дождевого леса. Хищники.

Ритуальный танец двух муравьев Pogonomyrmex rugosus из соседних гнезд. Танец демонстрирует силу участников битвы, но ничуть не вредит танцорам. Считается, что колонии используют подобные сражения для сбора информации о соседях. Знание — сила.

Налицо — самая большая разница в размерах между генетически подобными особями, это возможно только в мире муравьев. Муравьи, столь разные по размеру, нужны для того, чтобы выполнять больший диапазон задач, стоящих перед колонией.

Личинки — неотъемлемая часть колонии. Они помогают в регулировании питания, а иногда необходимы при постройке гнезда. Эта разновидность — Dracula (Adetomyrma) с Мадагаскара, одна из тысяч неописанных…

Муравьи Cecropia рьяно охраняют свое дерево от злоумышленников, окружая противника со всех сторон.

Одно из самых редких насекомых в мире, Thaumatomyrmex, тропический американский муравей. Его нижние челюсти причудливой формы долгое время были неразрешимой загадкой. В 1990-м она, наконец, была решена: длинные челюсти Thaumatomyrmex позволяют захватывать добычу без повреждений для их обладателя.

Муравьи Dinoponera из Южной Америки, длиною более чем в один дюйм, — одни из самых больших муравьев в мире.

Источник