Совсем один: как будет жить муравей-одиночка без муравейника и сородичей?
Слышали выражение: «Гуртом и батьку бить легче». Похоже, что придумали, глядя на муравьев, самых социальных насекомых из всех.
Что будет, если муравей потеряется?
Унесет его гигант человек на другой берег реки.
Увезет далеко от муравейника в автомобиль с туристами.
Что будет, попади он чужой лес или в город? Сможет ли путешественник найти путь домой или останется жить в одиночку? А может он создаст свой, новый муравейник? Давайте разбираться.
Феромоны
Муравьи плохо ориентируются в незнакомом пространстве. Они двигаются и оставляют на своем пути секрецию — назовем ее феромонами, — а потом вынюхивают дорожку и возвращаются как ищейки.
Но только нюх у них не такой острый, как у псов. Ученый Шарль Боне (18 век) взял и стер секрецию пальцем. В итоге на муравьёв напала паника. Они топтались на последнем пахучем отрезке и дальше боялись сдвинуться с места.
Так что если закинуть муравья на соседнюю, но чужую ему тропу, он не найдет путь домой.
Запах может быть жизненно важным для насекомых. Так, южноамериканские муравьи эцитоны как саранча все сметают на пути, двигаются быстро и организованно. При этом исключительно по запаху. Они абсолютно слепые. Эцитоны — кочевники. Они прожорливые и подвижные. Уходят на другие территории вместе с муравейниками. Феромоны для них — лучше глаз.
Зрительная память
Другие особи запоминают контуры пространства вокруг. Они не нюхают, а смотрят и видят контуры. По очертаниям крон деревьев вокруг находят путь к муравейнику.
Австралийским муравьям предложили вымышленные условия. Воссоздали контуры знакомых им деревьев и направляли во все стороны. Муравьи покорно двигались в рамках локации как по маршрутизатору. Понятно, если закинуть такого «экземпляра» в условия с незнакомым ландшафтом — это будет для муравья потеря себя и дезориентация.
Солнце
В 911 году швейцарец Феликс Санчи изучал муравьёв Северной части Африки. Они добирались домой, ориентируясь по солнечному свету. Ученый понял это, когда стал показывать им солнце в зеркале. Направлял отражение в разные стороны и менял маршрут насекомых.
Но не всех их просто обмануть. Есть особи муравьев, которые развили поляризованное чутье. Когда солнце в зените, его свет прямо через атмосферу опускается на Землю, отражаясь от всех неровностей. Тепловые колебания для муравья как карта. Даже если солнце спрячется за тучу, тепловой «компас» будет работать и муравей будет точно знать с какой оно стороны.
Пустынный муравей
Эти герои — самые точные навигаторы. Они живут в пустынях. Двигаются, как реактивные ракеты, преодолевая по метру за секунду. На охоту бегают по одному. Ориентируются по солнцу, проводят поляризованную «разведку».
Матерые охотники могут удаляться от гнезд или муравейников дальше 150 метров. По нашим, человеческим меркам — это ежедневная прогулка на 40 км. Однако они двигаются вперед, считывая собственные координаты. Только по ним насекомое может вернуться. Если его забросить в новое пространство, которое он не прошел своими лапками, дороги назад ему в жизни не отыскать.
Как показывает научный опыт, отважные муравьи только на своей территории. На далёкие расстояния они не «ходоки» и в одиночку — не жильцы. Одинокий муравей носится из угла в угол. Он не понимает, что делать и тратит энергию. Кроме этого пищеварение муравьев построено через коллективное срыгивание частичек корма из зоба. Когда они не обмениваются едой, пища не проходит в ЖКТ. Одиночка сможет прожить без сородичей не больше недели. Так что муравьям жизненно важно оставаться вместе и не отходить далеко от муравейника. Только вместе они — сила.
Это научно-популярный журнал об окружающем вас мире. Здесь я пишу просто и понятно о сложных вещах. Ставьте лайк и подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить!
Источник
masterok
masterok Мастерок.жж.рф
Хочу все знать /наука, история, политика, творчество/
«Первое свидетельство восстания рабов: порабощённые рабочие муравьи систематически убивают потомство своих социальных паразитов Protomognathus americanus» – статью с таким названием опубликовали в журнале Evolution немецкие биологи.
Александра Ахенбах (Alexandra Achenbach) и Сузанне Фоитцик (Susanne Foitzik) из университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене (LMU) изучили 88 колоний муравьёв Protomognathus americanus, промышляющих нападением на поселения мурашей трёх других видов, из рода Temnothorax.
В ходе этих карательных операций P. americanus убивают всех взрослых особей и личинки, а юных рабочих в буквальном смысле угоняют в рабство. Невольники принимаются за работу по поддержанию жизни колонии рабовладельцев, осуществляют уход за их личинками и даже участвуют в «рейдах» против таких же муравьёв, как они сами. А что же происходит потом ?
Довольные рабовладельцы P. americanus (чёрные: королева слева, рабочий справа) и их невольники Leptothorax curvispinosus (фото Alexandra Achenbach)
До сих пор некоторые учёные полагали, что похищенные рабочие таким образом оказываются в эволюционной ловушке, выхода из которой для них нет. Однако Ахенбах и Фоитцик обнаружили, что некоторые из порабощённых насекомых в конце концов начинают мстить своим похитителям – происходит это, когда выводок рабовладельца окукливается.
Восставшие муравьи убивают до двух третей потомства, причём «уровень смертности» среди куколок, содержащих королев, самый высокий – 83%, а содержащих «мужчин» – всего 3%. Учёные заметили, что пленники намеренно убивают наиболее здоровых представителей выводка.
Ещё одной куколке P. americanus конец. Надо сказать, для неэнтомолога рабы внешне очень похожи на своих похитителей. Говорят, первые перенимают и запах вторых (фото Alexandra Achenbach)
Исследователи считают, что эти убийства объясняются именно стремлением мятежных невольников уменьшить численность популяции муравьёв-рабовладельцев и, следовательно, лишить их способности проводить «рейды». Для восставших – это безопасное будущее их близких. По-видимому, такие восстания объясняют, почему гнёзда P. americanus, как правило, очень малы.
Ну и еще вдогонку про муравьев. Знаете что это такое ?
Кликабельно 2000 рх
Красные муравьи преодолевают водную преграду. Вот что значит взаимовыручка !
Вот интересное видео на эту тему:
Ну и раз уж мы затронули тему муравьев, не могу обойти и вот этот интересный случай вниманием, хотя наверняка вам про него много уже известно СПИРАЛЬ СМЕРТИ !
Муравьиные круги (муравьеворот, спираль смерти, карусель смерти) — природное явление, состоящее в том, что один или небольшая группа муравьёв начинает без видимой причины бегать по замкнутому кругу, постепенно вовлекая в свой бесконечный цикл всё больше и больше других муравьев.
Впервые это явление было досконально описано в 1944 м году американским зоофизиологом Теодором Шнерейлой, который и дал название ему death mill, т.к. муравьи продолжают свой бег до тех пор пока не упадут замертво и карусель смерти продолжает своё вращение до полного истощения своих участников, оставляя за собой полчища погибших муравьёв.
Крупнейший американский мирмеколог Уильям Мортон Уилер в 1910 году описал наблюдавшийся им в лабораторных условиях случай спонтанно возникшего муравьиного круга, действовавшего на протяжении 46 часов.
В 1921 году американский путешественник Уильям Биб в своей книге «Край джунглей» описал виденный им в Гайане круг муравьёв диаметром около 365 метров, в котором каждый из муравьёв совершал полный цикл за 2,5 часа. Этот муравьеворот просуществовал 2 дня, усеивая почву под собой мёртвыми телами, пока небольшая группа рабочих муравьёв случайно не отделилась от общего движения и не увела за собой оставшихся в живых.
И все же, каковы причины образования спирали? Рассмотрим некоторые из них:
Самая популярная причина, это феромонный след. Муравьи имеют различные железы, одна из которых оставляет ароматный запах. Этот запах и приводит муравья в муравейник, да и остальные «заблудившиеся» муравьи возвращаются по нему, случайно наткнувшись. Так же и в спирали, муравьи бегают «нога в ногу» по запаху впереди находящегося муравья и выйти из этого цикла у них по каким-то причинам не получается. Хотя, иногда, получается отделиться от общего движения. Так, часть муравьиного круговорота, который наблюдал Уильям Биб, случайным образом отделилась от спирали и увела «выживших».
Вторая по популярности версия, связанная с влиянием магнитного поля, заключена в том, что направление движения муравьев обусловлено магнитным полем Земли. Муравьи даже строят свои жилища в определенных энергетических зонах, чаще всего отрицательных.
Так же есть мнение, что это непонятное движение связано с заболеванием муравья. Это либо спонтанный выброс феромонов, либо паразиты. Второе более правдоподобно, т.к. эти паразиты влияют на «рацион дня» муравья. Муравей, в котором завелись паразиты, выходит из гнезда и долгое время висит, прицепившись к верхушке растения. А если паразит влияет на муравья так, что он делает это, то возможно он может заставить и бегать по кругу?
В животном мире существует принцип синхронности. И если муравей оказывается отрезанным от путей к муравейнику, то он начинает двигаться хаотично по местности. А если 3-5% занимается каким-либо действием, то остальные просто начинают действовать так же.
Есть еще куча гипотез, предположений и догадок по поводу «спирали смерти», поэтому мы с Вами не можем поставить точку в этом вопросе.
Муравей-пастух и его коровки
Вы наверное слышали, что муравей, весящий всего 0, 0035 г, может нести гусеницу в 5 раз больше себя по весу и в 15 раз — по длине. Муравей поднимает вес, больше своего в 50 раз! Так что он — настоящий суперсилач. И прежде всего потому, что скелет у него не внутри, как у человека, а снаружи – в виде прочного панциря. К тому же муравей правильно распределяет нагрузку по всему телу. А отношение мышечной силы муравья к его весу гораздо больше, чем у нас. Но если бы муравей был ростом с человека, его ноги не выдержали бы собственной тяжести. Ведь мышечная сила у живых существ с увеличением их размеров растет намного медленнее, чем вес.
И еще немного интересных фактов о муравьях:
1. Ученые-исследователи проверяли на прочность хитиновый покров муравьев- листорезов. Оказалось, что он очень прочен. Если зажать муравья между двух стекол, расположенных горизонтально, и придавить гирей в 1 килограмм, то муравей останется жить, он будет просто неподвижен.
2. Обычный рыжий лесной муравей очень трудолюбив. Каждую минуту средний по размеру маравейник пополняется 20-30 телами убитых насекомых. Получается, что за полгода, которые приходятся на лето, муравьи способны очистить лес от двух миллионов насекомых.
3. «Муравьиная кислота» обладает великолепным болеутоляющим, противовоспалительным, согревающим и проникающим тонизирующим свойствами и используется для лечения таких заболеваний, как артрит, артроз, остеохондроз, ревматизм, варикозное расширение вен, отложение солей, подагра и пр.
4. Практически все виды муравьев могут «не дышать» под водой до 4 суток.
5. Муравьиная матка в первые недели своей плодоносной жизни может откладывать только 2-3 яйца, но уже через 1 год жизни она с легкостью откладывает в день по 10000 яиц в сутки.
6. Откладываемые яйца способны питаться и расти. Муравьиная матка откладывает немного недоразвитое яйцо. Рабочие муравьи, приходящие с работы, постоянно их облизывают, что наполняет яйца питательными веществами, которые приникают в оболочку яйца и постепенно увеличивают его объем и размер.
7. На одного человека приходится 1 млн. муравьев.
8. Муравьи — единственные в мире насекомые, которые занимаются выращиванием домашних животных.
9. Общение муравьев можно назвать одним из чудес нашего мира, их общение происходит при помощи выделения химических веществ – феромонов, тактильных импульсов и звуков. Выделяя определенный набор феромонов, муравьи оставляют различные сообщения, прокладывают маршруты, могут уходить от муравейника на расстояния до 200 метров и безошибочно возвращаться назад. Сигнальные вещества выделяются специальными железами, их количество может достигать до десяти штук, выделяя ферменты тревоги, следовые, призывные, а также химические приманки для добычи. Муравьи легко находят путь к раненому товарищу или к добыче, указанный другим муравьем при помощи химических веществ.
10. Глаза муравьев неподвижны и состоят из многочисленных крошечных линз (фасетное строение), они хорошо различают движение, а предметы полностью могут различать только на близком расстоянии (3-4 см). Хорошими анализаторами являются усики на голове, именно они служат для обнаружения химических веществ, воздушных потоков и вибраций, а также используются для приёма и передачи сигналов через прикосновения.
11. Так как же такие маленькие, трудолюбивые насекомые переносят негабаритные грузы, во много раз превышающие их вес и размеры?
Секрет в том, что сила мышц муравья уменьшается не прямопропорционально размерам тела: с уменьшением размеров тела насекомого его масса уменьшается пропорционально третьей степени длины тела, а площадь поперечного сечения мышц, которая определяет абсолютную силу, — уменьшается соответственно лишь квадрату длины тела, т.е., в меньшей степени, чем масса тела. Благодаря этому факту крошечные муравьи и способны перемешать большие грузы. Но если допустить и муравья увеличить до размеров слона, то он не сможет уже переносить столько же груза, сколько переносит, имея маленькие размеры.
Ученые сняли на высокоточное видео сам процесс переноски тяжестей и выяснили, как муравьи соблюдают баланс при перемещении с тяжестями. Длинные грузы они переносили под бóльшим углом, чем более короткие объекты такой же массы. Опуская голову вниз, муравьи увеличивают угол наклона, а, поднимая голову, — уменьшают угол. Таким образом, они приспосабливаются к движению вниз-вверх по склону и удерживают равновесие.
Про муравьев конечно можно очень много писать удивительного, мы еще продолжим с вами этот разговор 🙂
Напомню вам еще такие интересные моменты из жизни насекомых: Повелители гусениц. Зомбирование в природе или вот например Огненные твари !
Источник
Муравьи выручают из беды только своих товарищей по муравейнику
Французские и американские этологи экспериментально показали, что пустынные муравьи-бегунки Cataglyphis cursor целенаправленно спасают своих попавших в ловушку сородичей, проявляя при этом немалую изобретательность. Муравьи не только откапывают своего засыпанного песком товарища и пытаются вытащить его за ноги, но и находят в песке нейлоновую нить, которой он привязан, и перекусывают ее. Столь сложные «спасательные операции» зарегистрированы у беспозвоночных впервые. Муравьи выручают только членов своей семьи; особи того же вида, но из другого муравейника, вместо этого подвергаются нападению.
Различные формы взаимопомощи широко распространены в животном мире. До сих пор, однако, удалось по всем правилам зарегистрировать и описать не так уж много целенаправленных «спасательных операций», то есть действий, непосредственной целью которых является спасение попавшего в беду сородича. Типичный пример — поведение дельфинов, которые помогают раненым особям оставаться у поверхности, где они могут дышать (см. также: Vogel & Fuentes-Jiménez, 2006). У муравьев подобное поведение впервые было описано еще в XIX веке. Известно, что муравьи откапывают сородичей, которых засыпало грунтом, а также пытаются вызволить несчастных, угодивших в воронку муравьиного льва. При этом муравьи совершают два типа действий: роют землю и тянут товарища за лапки. Такое поведение, в принципе, не обязательно свидетельствует о большом уме и может быть интерпретировано как набор сравнительно простых рефлекторных реакций на химические «сигналы тревоги» или «просьбы о помощи».
В статье, опубликованной в журнале PLoS One, этологи из Франции и США впервые описали значительно более сложные и разумные действия по спасению сородичей у муравьев-бегунков Cataglyphis cursor. Исследователям впервые удалось показать, что муравьи выручают из беды только своих товарищей по муравейнику, тогда как представители того же вида, но из другой семьи, никакой помощи не получают. Это полностью соответствует теоретическим моделям эволюции альтруизма и кооперации под действием родственного отбора.
Для каждого эксперимента отбирались пять рабочих муравьев из одной из трех семей, содержащихся в неволе. Выбор именно такого числа муравьев-участников связан с тем, что спасательные операции у насекомых данного вида всегда являются коллективными и начинаются только в том случае, если поблизости от попавшего в беду муравья есть не менее пяти потенциальных спасателей. Было проведено шесть серий экспериментов с разными «жертвами» — попавшими в ловушку насекомыми. Жертву привязывали тонкой нейлоновой нитью за ногу к кружку фильтровальной бумаги диаметром 1 см, а затем засыпали песком, так что бумага оказывалась зарыта полностью, а привязанное насекомое — наполовину. В первой серии экспериментов в роли жертвы выступал муравей из той же семьи, что и спасатели; во второй — муравей того же вида, но из другой семьи; в третьей — муравей другого вида (Camponotus aethiops), в четвертой — молодой сверчок (типичная добыча муравьев-бегунков), в пятой — обездвиженный (путем охлаждения) муравей из той же семьи. Наконец, в шестой серии экспериментов жертвы вообще не было, а был только пустой «силок» из куска бумаги и нейлоновой нити. Каждый из шести опытов был повторен 9 раз с разными пятерками спасателей (по три пятерки из каждой семьи).
Авторы зафиксировали четыре типа «спасательного поведения»: во-первых, муравьи рыли песок вокруг жертвы; во-вторых, оттаскивали крупные частицы грунта на расстояние до 5 мм от нее; в-третьих, тянули жертву за ноги (но никогда не дергали за хрупкие антенны); в-четвертых, кусали нейлоновую нить, которой жертва была привязана.
Из этих четырех типов поведения наиболее интересен, конечно, последний. Ранее подобные действия в ходе спасательных операций у муравьев не регистрировались. Такое поведение (в отличие от рытья и дерганья жертвы за ноги) совсем уж трудно истолковать в рамках теории о «простых рефлекторных ответах на возбудители». Здесь, по-видимому, все-таки необходим определенный уровень интеллекта: нужно ведь сообразить, что именно нить не дает жертве выбраться и что эту нить нужно перегрызть.
Другой важный новый результат состоит в том, что муравьи, как выяснилось, пытаются спасти только своих товарищей по муравейнику, да и то только в том случае, если «жертва» проявляет активность. Спасательные действия были зарегистрированы только в первой из шести экспериментальных ситуаций (когда в роли жертвы выступал активный муравей из того же гнезда). Ни представители того же вида из другого муравейника, ни особи другого вида, ни «примороженные» сотоварищи, ни сверчки, ни пустые ловушки никакой помощи не получали — зато к активным муравьям из того же муравейника неизменно применялся весь комплекс спасательных мероприятий.
Операция по спасению сородича всегда начиналась с рытья грунта вокруг застрявшего муравья и оттаскивания камушков. Когда жертва была уже частично откопана, ее начинали тянуть за ноги. При этом, естественно, на поверхности оказывалась нейлоновая петелька, привязанная к одной из ног. Обнаружив нить, муравьи уже не забывали о ней, раз за разом возвращались, откапывали новые ее участки и пытались перегрызть.
Ничего подобного не происходило, когда в роли жертвы выступал чужой муравей или сверчок. В этом случае муравьи вели себя по отношению к жертве агрессивно: угрожали раскрытыми челюстями, брызгали кислотой, кусали. Авторы отмечают, что «дерганье за ноги», входящее в комплекс спасательных мероприятий, очень легко отличить от агрессивного кусания: во втором случае брюшко у муравья всегда подогнуто (чтобы при необходимости брызнуть кислотой), и он хватает жертву не только за ноги, но и за антенны, чего никогда не бывает во время спасательных действий. Два «нейтральных» вида жертв (неподвижный сотоварищ по гнезду и пустой силок с торчащей из песка нейлоновой петлей) не вызывали у муравьев ни одной из двух реакций — ни спасательной, ни агрессивной. Таким образом, нейлоновая петля сама по себе не вызывает у муравьев желания ее откапывать или грызть.
Полученные результаты показали, что жертва, чтобы быть спасенной, должна проявлять активность. Ранее на других видах муравьев было показано, что «сигналы о помощи», подаваемые попавшими в беду особями, имеют химическую природу (то есть являются феромонами). Данная работа впервые показала, что эти сигналы оказываются действенными только в том случае, если жертва происходит из того же муравейника, что и спасатели. Какие именно химические вещества используют муравьи для различения «своих» и «чужих», пока не известно.
Источник