От чего произошли муравьи

Почему ученые считают муравьев вершиной эволюции

Считаете людей королями Земли? Самые сильные с точки зрения природы – это те, кто лучше адаптирован и больше приспособлен к выживанию. А теперь, представьте, метеорит или комплекс вулканов – эти катастрофы, увы, могут быть гибельными для человечества. А вот муравьи и термиты выживут – они реально одни из самых адаптированных к внешней среде существ живой природы.

Современные ученые считают муравьев и термитов — самым эволюционно продвинутым семейством насекомых. Муравьи и термиты – так называемые общественные насекомые. У общественных насекомых всегда есть деление на касты и муравьи с термитами не исключение. У них есть рабочие, воины и продолжатели рода.

Но хотя они социально близки, между ними есть физиологическая разница. Муравьи – родственники ос, а термиты – близкие родственники тараканов. Кстати, многие из нас помнят, как в советское время пытались выжить тараканов из квартир. У них были уникальные способности выживать и приспосабливаться к любой отраве.

Их уникальность в кооперации друг с другом и с окружающей средой. Они активно вступают в симбиоз с окружающей природой – деревьями, грибами, другими насекомыми.

Представьте только масштаб – вместе с термитами муравьи составляют треть биомассы наземных животных в тропиках! Это вместе с другими насекомыми, животными и людьми – треть от этого приходится на муравьев. В наших краях их поменьше, так как муравьи предпочитают тепло и тропики.

Гигантские колонии-государства

И эти насекомые любят жить в комфортных условиях, инструменты типа ипотеки им не знакомы. Недавно группа исследователей из Университета Солфорда под руководством Стивена Мартина нашла в Бразилии гигантскую и древнюю систему термитников. Она настолько большая, что ее видно из космоса!

Источник

Муравьи

Куча интеллекта! Муравьи давно приводят учёных в восторг. А почему бы и нет?

Муравьи обладают такой силой, что могут переносить пищу весом в 7 раз больше их собственного тела. Муравьи строят удивительно сложные колонии, разделённые на социальные ‘касты’, в которых каждому отведена особая роль.

Но на самом деле муравьи завораживают не только энтомологов. В последнее время специалисты по вычислительной технике стали обращать пристальное внимание на то, как муравьи решают сложнейшие задачи; в частности, интерес исследователей вызвала их способность находить кратчайший путь к источнику пищи.

Каждый муравей в колонии имеет собственную программу действий, и, несмотря на это, данная группа насекомых отличается высокой организованностью. Больше всего это заметно в том, как муравьи совершают свои путешествия к источнику пищи и обратно домой.

Муравьи находят кратчайшие пути до еды.

Муравьи проводят и поддерживают специальную линию, ведущую к источнику пищи с помощью оставления следов феромона — химического вещества, к которому чувствительны другие муравьи того же вида. Во время перемещения муравьи оставляют на поверхности определённое количество феромона, и поэтому каждый муравей предпочитает следовать по маршруту, который покрыт феромоном. Именно таким образом муравьи могут быстро находить кратчайший путь. Первыми обычно возвращаются те муравьи, которые использовали самый короткий маршрут, поэтому этот путь дважды помечается феромоном, так что другие муравьи привлекаются на этот путь сильнее, чем на более длинный и помеченный всего один раз. И, соответственно, путь, по которому пойдут эти муравьи, будет ещё больше помечен феромоном.

Поэтому вскоре почти все муравьи изберут данный путь. Но что если муравьи возвращаются сначала по более дальнему пути, сильно пометив путь феромоном? Воспроизведение с помощью компьютера показывает, что эта проблема решается, если феромон медленно распадается или испаряется. Что ещё больше усложняет задачу постоянного сохранения следов феромона на более длинных маршрутах.

Изучение этого фантастического мастерства позволило исследователям создать компьютерные программы, которые способны решить сложные проблемы информационных технологий, такие как изменение маршрута в занятой коммуникационной сети. 1

Муравьи, обитающие в пустыне Сахара, обладают удивительное способностью находить обратный путь домой, используя сложнейшие законы математики, которые известны как интегрирование по пути и горизонтальная проекция. 2

Семейство насекомых муравьёв Formicidae насчитывает около 8000 видов муравьёв (отряд Hymenoptera). Муравьи обитают по всему миру, хотя, в общем, они предпочитают более тёплый климат. Их размеры колеблются от 2 мм до 25 мм.

Муравьи живут от восьми до десяти недель. За этот период они проходят четыре стадии развития — яйцо, личинка, куколка и взрослое насекомое. Рабочие муравьи – это бесплодные женские особи, выполняющие всю работу в колонии; более крупные муравьи (солдаты) защищают колонию. В определённое время года у многих видов муравьёв появляются крылатые мужские особи и насекомые-матки. Они вылетают в воздух и там спариваются (вскоре после спаривания мужские особи умирают). После этого оплодотворенная насекомое-матка основывает новую колонию (муравейник), и остаток своей жизни она сидит и откладывает яйца. 3

Муравьи общаются при помощи запахов и прикосновений

Социальное поведение муравьёв одно из самых сложных среди насекомых всего мира. Они общаются посредством прикосновений и запахов, постоянно прикасаясь друг к другу, чтобы передать запах их муравейника. Некоторые муравьи проявляют враждебные наклонности (на которые к счастью для наших детей не было акцентировано внимания в недавно созданных мультфильмах, таких как Муравьи и Жизнь Жука).

Например, муравьи обладают способностью завоёвывать колонии других видов муравьёв с помощью ‘паразитной матки’ и ‘покорять’ обитателей этих колоний. Матка нападает и убивает матку другого вида муравьёв, а затем покрывает себя запахом побежденной матки, так что жители этой колонии принимают её за свою. Это происходит следующим образом: матка прикасается своим телом ко всем открытым ранам мертвой матки. Затем она откладывает свои яйца, о которых заботятся муравьи этой новой колонии. По мере того, как паразитные яйца вылупливаются, и муравьёв новой матки становится всё больше и больше, они захватывают личинки колонии, и когда те выводятся, используют их в качестве рабов. Созрев, эти ‘заложники’ будут вынуждены заботиться о колонии и о захватчиках всю свою жизнь. 4 Неприятная картина! 5

Все муравьи имеют удивительные черты дизайна. У них есть две группы челюстей — внешняя пара челюстей используется для того, чтобы переносить предметы и копать, а внутренняя пара используется для пережевывания пищи. Некоторые муравьи могут поднимать пищу (будь то листья, зернышки или другие насекомые), вес которой почти в семь раз превышает вес их собственного тела.

Читайте также: Сколько весят муравьи?

Все муравьи играют очень важную роль в структуре падшего мира. Они контролируют численность других видов. Муравьи могут питаться животными (позвоночными, как и беспозвоночными), растениями, и даже семенами многих растений, таким образом, происходит утилизация мертвого органического материала. Многие виды муравьёв живут в земле, а некоторые, как муравей-древоточец, живут в дереве (хотя на самом деле они не едят древесину).

Муравьи — опытные охотники и безжалостные искатели колонии, пищи или даже рабов. Муравьи обладают способностью организовывать согласованное нападение на вражескую колонию, и быстро защищать свои муравейники от захватчиков.

Муравьи сотрудничают с другими насекомыми.

Некоторые муравьи вступают в так называемое взаимовыгодное существование, или ‘симбиотические’ взаимоотношения с другими насекомыми или даже в некоторых случаях грибами. Один из самых ярких примеров этого сосуществования можно наблюдать у растительной тли. Эти насекомые, сосущие сок, образовывают сладкое, клейкое вещество, известное как медвяная роса, очень сильно привлекающая муравьёв, которые видят в ней источник пищи.

Примером такого сотрудничества может быть взаимосвязь между кукурузным муравьём, тлей кукурузной корневой и земляничной тлёй. Вероятно, чтобы гарантировать, что муравьи и дальше будут питаться этой медвяной росой, кукурузные муравьи заботятся об этой тле, держа на расстоянии их врагов и защищая их яйца зимой. В случае с тлей кукурузной корневой, которые питаются кукурузными корнями, кукурузные муравьи собирают осенью яйца этой тли, оберегают их в зимнее время в своих муравейниках, а затем весной выносят личинки к корням горчака и травы, где они получают необходимые питательные вещества. Из этих молодых личинок вырастают бескрылые женские особи, называемые мамами семьи. Они способны выводить живых личинок без спаривания. Эти мамы выращивают два или три поколения на растении, после чего муравьи возвращаются для того, чтобы перенести личинки к молодым кукурузным корням, где они уже выводят другие 10-20 поколений. 6

Таким образом, под защитой и заботой муравьёв эта тля процветает. Муравьи получают желто-оранжевые ‘экскременты’ тли; Однако именно муравьи, а не тля управляют этой взаимосвязью. Доказательством этому может быть следующий случай: время от времени крылатая самка тли вылупливается, а затем пытается перелететь на другое растение, подальше от муравьёв. Именно в этот момент муравьи проявляют свою власть, хватая самку и перенося её обратно к их муравейнику.

Логика противоречит эволюционному появлению муравьев.

Чрезвычайно сложная социальная структура муравьев, стадии развития, сила, навигационные способности и сообразительность, которая помогает им ‘брать на воспитание’ тлю – всё это слишком хорошо, чтобы быть результатом эволюции. Утверждение о том, что муравьи произошли посредством эволюции, противоречит всякой логике и простому здравому смыслу.

Окаменелые муравьи были муравьями, и никакой эволюции не произошло.

Когда же, по мнению эволюционистов, эволюционировали муравьи? Britannica (Британская Энциклопедия) говорит, что между энтомологами существуют разногласия относительно того, когда впервые на Земле появились муравьи, представители отряда Hymenoptera. Некоторые полагают, что это случилось 225 миллионов лет назад (предположительно в то же самое время, когда появились первые бабочки, мотыльки и мухи); по мнению других ученых, похоже, что это произошло 150 миллионов лет назад.

Britannica утверждает, что известно много окаменелостей муравьёв, относящихся к ранней Кайнозойской Эре (60 миллионов лет назад), когда ‘уже произошло четкое разделение на самцов, самок и работников’. Некоторые окаменелые муравьи, которым предположительно 60 миллионов лет, и теперь относятся к ‘живому роду’. 7 Другими словами, окаменелые муравьи настолько похожи на современных муравьёв, что их относят к тому же самому роду! На самом деле это означает, что окаменелые муравьи были муравьями, и никакой эволюции не произошло.

Ссылки и примечания

1. Бонабу E. и Тераулаз Г., «Swarm Smarts», Scientific American 282(3):55, 2000. Вернуться к тексту.
2. Сарфати Д., «Муравьи находят путь, используя сложную математику», TJ 15(2):11-12, 2001. Вернуться к тексту.
3. The New Encyclopaedia Britannica, 15th издание, 1:437, 1992. Вернуться к тексту.
4. Топоф, Х., «Slavemaking queens», Scientific American 281(5):60-66, ноябрь 1999. Вернуться к тексту.
5. Такое поведение скорее свойственно падшему миру, после грехопадения. Но необходимо соблюдать осторожность: нельзя считать, что у насекомых (как и растений) есть ‘душа живая’. Вернуться к тексту.
6. Гренстем, П., «Муравей и личинка тли», , 12 June 2001. Вернуться к тексту.
7. Насекомые, отряд Hymenoptera, Палеонтология и классификация, Encyclopaedia Britannica CD-Rom, 1999. Вернуться к тексту.

Муравьи — НИКАКОЙ ЭВОЛЮЦИИ

Необычный на вид муравей, известный как Zacryptocerus aztecus из Мексики, полностью идентичен своей древней форме, обнаруженной в Карибском янтаре, которому предположительно 15-45 миллионов лет. Представьте, сколько поколений муравьёв прожило бы за такой огромный период времени. Существует множество примеров таких ‘живых окаменелостей’, которые подтверждают мифологическую сущность эволюции и миллионов лет.

В том же самом Карибском янтаре был похоронен и этот Медовый Муравей (Leptomyrmex). Однако тот же самый вид можно обнаружить и сегодня.

Источник

Почему муравьи — одни из самых сильных насекомых в мире?

Муравьи считаются одними из самых успешных созданий на нашей планете. Ведь какой еще вид живых существ может похвастаться тем, что они есть практически в каждом регионе? В мире насчитывается около 14 000 разновидностей муравьев и их можно встретить как во влажных лесах, так и в пустынях. Обычно ученые изучают только образ жизни этих крошечных созданий. В частности, их интересует муравьиная способность работать в команде. И очень редко исследователи интересуются строением их тела. А ведь если бы они провели тщательные исследования, то нам стало бы ясно, почему муравьи способны поднимать груз, который тяжелее их самих в 50 раз. Недавно изучением строения тела муравьев занялись японские ученые. Как и ожидалось, в ходе научной работы они смогли объяснить рекордную силу крошечных насекомых. Если коротко, то они так сильны, потому что не умеют летать.

Муравьи не только умеют работать сообща, но и обладают удивительной силой

Насколько сильны муравьи?

Секрет удивительной физической силы муравьев был раскрыт в научном журнале Frontiers in Zoology. Ученые считают, что успешность муравьев заключается не только в том, что они умеют работать в команде. Вдобавок к этому, они являются отличными строителями. При сооружении муравейников насекомым приходится перетаскивать на себе тяжелые для них ветки деревьев и другие строительные материалы. Учитывая, что масса тела одного муравья равняется 1-150 миллиграммам а ветки весят в десятки раз больше, физические возможности насекомых удивляют.

Муравьи без крыльев называются рабочими, а с крыльями — королевами

В ходе научной работы исследователи сделали рентгеновские снимки и создали трехмерные модели грудной клетки разных видов муравьев. Если вы посмотрите на фотографию муравья, заметите, что его тело состоит из трех частей. Грудная клетка — это часть, которая идет сразу же после головы. В ходе изучения строения этого сегмента тела выяснилось, что в отличие от других насекомых, в организмах муравьев есть больше места для мышц. Это обусловлено тем, что у них нет крыльев. Важно отметить, что хорошей мускулатурой обладают только рабочие муравьи. Особи с крыльями едва ли могут помериться с ними силами и выиграть.

Тело муравьев состоит из трех частей

О самых сильных животных нашей планеты можно почитать в этом материале

Предки муравьев

По словам японского исследователя Эвана Экономо (Evan Economo), рабочие муравьи произошли от летающих насекомых. У их предков было сложное строение тела. В частности, 50% объема их грудной клетки занимали мышцы, необходимые для движения крыльев. Из-за этого другие группы мышц, необходимые для движений головы, ног, живота и других частей тела, были прижаты к стенкам тела и не могли работать в полную силу.

Благодаря командной работе и силе муравьи способны строить очень высокие сооружения

Но в ходе эволюции некоторые виды насекомых лишились крыльев и возникли рабочие муравьи. Пространство внутри их грудной клетки стало более открытым и находящиеся внутри мышцы смогли в полной мере расшириться и раскрыли весь свой потенциал. Сканирование тела муравьев показало, что внутри их грудной клетки есть три группы мышц. По словам автора научной работы Кристиана Петерса (Christian Peeters), они расположены в небольшом пространстве в идеальном соотношении. В ходе эволюции они явно увеличились в объеме и позволили насекомым поднимать большие грузы.

Бескрылые осы отдаленно напоминабт муравьев

Во время исследования ученые также изучили строение тела бескрылых ос, у которых тоже были крылатые предки. Но на потерю возможности летать они отреагировали иначе. В то время как муравьи живут группами, осы предпочитают жить в одиночестве. При этом они не могут похвастаться такой же физической силой, как у муравьев. С чем это связано, ученым пока не ясно. Есть большая вероятность, что у муравьев хорошо развиты не только мышцы внутри грудного отдела. В ходе следующих научных работ ученые намерены изучить строение остальных сегментов их тела. Особое внимание они хотят уделить конструкции их челюсти и ног. В общем, изучение муравьев идет полным ходом и скоро мы узнаем о них еще больше интересных подробностей.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

На тему муравьев у меня есть еще одна статья. В ней я рассказал о муравьях-бульдогах (Myrmecia pilosula), которые считаются самыми опасными на нашей планете. Их укусы очень болезненны, а когда они нападают на животных, пускают в их кровь ядовитые вещества. Если верить статистике, в Тасмании от укусов этих муравьев ежегодно погибает больше людей, чем от нападений пауков и змей. В общем, это удивительные создания и материал о них я рекомендую прочитать прямо сейчас.

Источник