Сколько может пробежать муравей

Какую скорость развивают самые быстрые муравьи в мире?

Одним из самых быстрых животных в мире с давних времен считается гепард, который в рывке способен разгоняться до скорости 120 километров в час. Однако, если считать быстроту передвижения не в привычных километрах в час, а в длинах тела в единицу времени, на нашей планете найдутся более быстрые создания. Если учесть, что за одну секунду гепарды преодолевают 16 длин своего тела, то так называемые серебряные муравьи за тот же промежуток времени преодолевают 106 длин крошечного тела. А это, между прочим, равно примерно 660 километрам в час. Выяснить, каким образом муравьи развивают такую сумасшедшую скорость, удалось исследователям из Ульмского университета (Германия). Результаты работы были опубликованы в журнале Experimental Biology.

Муравьи вида Cataglyphis bombycina

Серебряные муравьи (Cataglyphis bombycina) обитают в экстремально жарких условиях пустыни Сахара. Из-за предельно высокой температуры воздуха и буквально раскаленного песка под ногами, эти насекомые ведут преимущественно ночной образ жизни и питаются погибшими от жары животными. Если же и приходится выползать из укрытия днем, они вырабатывают особый тип белка, придающий им стойкость к температурам до 50 градусов Цельсия. К тому же, чтобы не обжечься о горячий песок, они поднимают свои тела как можно выше — благо, их длинные ноги позволяют им это сделать.

Кстати, название этого муравьев связано с еще одной особенностью их организма. Дело в том, что из тела покрыты крошечными волосками серебряного цвета. Они необходимы для отражения солнечных лучей — это жизненно необходимая для муравьев защита.

Точная скорость передвижения муравьев была рассчитана германскими учеными под руководством профессора Харальда Вольфа. Из-за ночного образа жизни и высокой скорости передвижения муравьев, им пришлось изрядно потрудиться, чтобы их поймать. Работа велась на территории североафриканский страны под названием Тунис, которая является одним из естественных сред обитания скоростных муравьев.

Чтобы рассчитать скорость их передвижения, ученые поместили их в специальную коробку с камерами с поддержкой съемки с высокой частотой кадров. Исследование показало, что они действительно развивают скорость до 108 длин собственного тела в секунду. Это удивительный показатель, но вот считать серебряных муравьев самыми быстрыми созданиями на Земле, к сожалению, нельзя. Быстрее муравьев как минимум передвигаются калифорнийские клещи (Paratarsotomus macropalpis) со скоростью 377 длин тела в секунду.

Замедленная съемка показала, что серебряные муравьи развивают высокие скорости благодаря сумасшедшей частоте шагов. Если расчеты исследователей верны, то за одну секунду муравьи делают по 47 шагов в секунду, причем каждый шаг делается тремя конечностями сразу. Ученые считают, что такой торопливый шаг с отличной синхронизацией конечностей связан с суровыми условиями, в которых проживают насекомые — быстрое передвижение не дает им провалиться в рыхлый песок и попросту не обжечься об него.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен.

Примечательно, что в холодных условиях скорость серебряных муравьев заметно падает. Когда исследователи провели эксперимент не в Африке, а родной Германии, муравьи двигались гораздо медленнее. Это в очередной раз доказывает, что высокая скорость передвижения связана с экстремальными условиями обитания.

Источник

Законы муравейника, все про муравьев.

Дата: 5 Октябрь 2018

Рубрика: Насекомые России

Комментарии: Нет комментариев

Поскольку муравьи появились на Земле очень-очень давно, науке непросто определить, когда же именно это произошло. Некоторые ученые считают, что семейству муравьев больше ста миллионов лет! Удивляет и то, что в отличие от многих других живых организмов, они умеют не только приспосабливаться к окружающему миру, но и менять его!

Если посмотреть на обычного муравьишку, может показаться, что его действия лишены всякого смысла: бежит себе по тропинке, и бежит… Но, это не так! Муравьи невероятно организованные насекомые. Все у них подчинено строгому распорядку.

Муравьи никогда не живут по отдельности — только семьями, которые в последующем могут объединяться в так называемые колонии и федерации. В каждом муравейнике непременно есть матка, откладывающая яйца (ее также называют царицей или королевой). Остальные члены семьи – это в основном рабочие муравьи женского пола. А, вот самцов среди них не так уж и много.

Сколько же муравьев может быть в одной семье? От нескольких десятков до миллионов особей! Причем, не важно, большая семья или маленькая – организованность в ней будет потрясающая. Так, в зависимости от индивидуальных возможностей и возраста, муравьи могут трудиться строителями, охранниками, добытчиками пищи (их еще называют фуражерами), няньками, уборщиками, рядовыми солдатами и даже разведчиками… Профессий у этих маленьких существ огромное количество. Кстати, а кто сказал, что муравей обязательно должен быть маленьким? Есть отдельные виды, царицы которых, достигают пяти сантиметров в длину!

Ты, конечно, можешь удивиться: «Как же муравьям удается так ловко организовать свой быт?!» И, действительно, представить себе семью, или колонию муравьев, в которой сотни тысяч особей действуют четко и слаженно, очень трудно… Но, в природе все именно так и устроено! Чтобы добиться взаимопонимания, трудолюбивым муравьишкам необходимо общаться.

Для этого они используют, так называемый, химический язык. Каждый муравей выделяет специальные вещества, которые называются феромонами. Ими он помечает тропинки, чтобы сородичи знали, куда они ведут. Таким же образом оставляются и сигналы о найденной пище. Кроме того, муравьи способны создавать определенную вибрацию своим брюшком и умеют воспроизводить некоторые звуки.

Маленькие дома и большие замки

Живут муравьи в гнездах. Впрочем, в обиходе мы чаще используем слово «муравейник». Причем муравейники могут располагаться и на земле, и глубоко под землей, и в древесине, и даже в обычном желуде — небольшой семье, состоящей из сотни особей, будет там очень уютно. А, вот пещерные муравьи из Австралии отличаются тем, что возле входа в свой подземный муравейник выстраивают достаточно высокий барьер из сухих веточек.

Еще загадочнее выглядят гнезда, где у входа высится целый лабиринт, вылепленный из глины… Бывают и такие муравейники, увидев которые захватывает дух. Например, ученые однажды обнаружили целый муравьиный город, находившийся на восьмиметровой глубине под землей. Его площадь составляла 50 квадратных метров – это размер просторной однокомнатной квартиры! А, знаешь, сколько земли пришлось перекопать маленьким строителям, чтобы возвести свой город? Сорок тонн!

Как муравьи выбирают новое место для гнезда?

Любой дом может оказаться разрушенным. От этого не застрахованы и муравейники. Так что, в случае такой неприятности, муравьи начинают незамедлительно искать новое место для жилья. Представь такую ситуацию: сотни муравьев-разведчиков разбежались в разные стороны.

Каждый исследовал территорию и нашел, на его взгляд, подходящее место для постройки. Но, как же выбрать из нескольких вариантов наилучший? И кто, вообще, принимает решения в муравьиной семье? На самом деле, лидеров здесь нет, и быть не может. Эти загадочные насекомые действуют как единый живой организм. Муравей заботится не о собственной выгоде, а о том, что лучше для всей семьи.

В случае же переезда, муравьи-разведчики подают сигнал своим собратьям о том, что нашли пригодный для строительства участок. И, если из одного и того же места будет много сигналов, значит, все особи двинутся именно в этом направлении.

Бродячие муравьи

Впрочем, не у всех муравьев есть постоянное место жительства. Существуют и бродячие муравьи. Обитают они в тропиках Африки, а также в Центральной и Южной Америке. Порой африканские бродячие муравьи объединяются в огромные колонии численностью до двадцати миллионов особей! Двигаются они очень быстро – со скоростью 20 километров в час. А теперь давай сопоставим это со скоростью бегущего человека…

Новичок, решивший укрепить здоровье, разовьет ее примерно до 17 километров в час. У спортсменов она будет, конечно, больше. Но, и этот пример прекрасно иллюстрирует удивительные способности муравьев. Ведь, несмотря на то что мы с ними бегаем примерно с одинаковой скоростью, длина наших ног и крошечных конечностей муравьишек просто не сопоставима!

Очень интересно наблюдать, как передвигаются бродячие муравьи-кочевники. Они похожи на живую речку, текущую в, известном только ей, направлении. Ширина этой «речки» у основания может достигать пятнадцати метров. Затем она постепенно расширяется вплоть до сорока-сорока пяти метров!

Такая колонна кочевников в среднем растягивается до одного-двух метров. Останавливаясь на ночевку, царица вместе с личинками остается в центре, а остальные муравьи, цепляясь лапками друг за друга, образуют большой шар, диаметром приблизительно один метр.

Эти кочевники, кажется, совершенно не устают от изнуряющих переездов. В день они могут проходить до трехсот километров. Временные стоянки делаются ими только для того, чтобы муравьиная царица отложила яйца. А, затем все снова отправляются в путь. Почему они не желают обосноваться на одном месте, построить дом и вести размеренный образ жизни (по муравьиным меркам, разумеется) – большая загадка! Да, и вообще – все про муравьев знать просто невозможно…

Муравьи-земледельцы

Дорогой читатель, ты наверняка знаешь, какими вкусными бывают помидоры с огурцами, выращенные на собственном огороде. Как замечательно приготовить летом из них салат! А, некоторые хозяюшки даже делают закатки, чтобы можно было зимой насладиться вкусом этих овощей. Также для домашних заготовок собирают грибы с ягодами… Сегодня уже никого не удивишь баночкой маринованных опят. Но, знаешь ли ты, что существуют муравьи-земледельцы, которые так же, как и мы, умеют разбивать огороды и выращивать на них пищу?!

Муравьи-листорезы, о которых сейчас пойдет речь, пожалуй, одни из самых удивительных насекомых на Земле. Их челюсти похожи на крохотные ножницы, способные отрезать кусочек зеленого листа, удобный для транспортировки в муравейник. Листья же, в свою очередь, являются сырьем для земледелия. А, именно – для выращивания грибов! Муравьи-листорезы живут достаточно глубоко под землей. Иногда они выстраивают свои города на глубине нескольких метров!

Их муравейники – это сложные архитектурные строения, со множеством ходов и каналов. Да, что там говорить, в таких постройках есть даже собственные вентиляционные шахты, через которые проветриваются грибные плантации! Итак, собрав листья и травинки, рабочие муравьи несут их домой, где обязательно дезинфицируют с помощью антибиотика, который сами же и вырабатывают. Затем они измельчают листья. После этого уже другие муравьи, очень маленькие по своему размеру, принимаются за работу.

Их задача – сделать из листочков кашицу и распределить ее по всей плантации. Кстати, эти крошечные муравьи никогда не покидают своего гнезда, в отличие от сородичей, занимающихся добычей зелени. Уже через сутки после того как кашица из листьев была уложена на плантации и заквашена, исчезает ее естественный зеленый цвет. Она медленно начинает превращаться во что-то похожее на иней. Это и есть муравьиное лакомство – их любимый гриб! Когда же наступает время сбора урожая, специальные муравьи-кормильцы относят угощение муравьям-рабочим, и внимательно следят, чтобы никто не остался голодным.

А еще муравьи – удивительные чистюли. Отходы, оставшиеся от выращивания гриба, они собирают и относят на свалку, которую сами и устраивают вдали от муравейника. Хотя, в этом нет ничего удивительного, ведь жить в чистоте хочется даже маленькому муравьишке, правда?

Муравьи-ткачи

Ну а эти ловкачи умеют делать из листьев настоящие полотна, из которых потом строят гнезда! Живут муравьи-ткачи на деревьях. Примечательно, что в процессе работы ни один лист не отрывается ткачом от ветки! Муравей просто захватывает края двух листочков, а его собратья подносят к получившейся конструкции личинки, выделяющие нити, похожие на клей. Так рождаются настоящие шедевры! Если же где-то образуется брешь – это не проблема. Ткач может залатать ее даже сухим опавшим листом. В этом случае полотно получится пестрым.

Правда, у нас муравьи-ткачи не встречаются. Их средой обитания, как правило, является Австралия, Южная Азия и Африка. К особенностям этих насекомых можно отнести и то, что они удерживают ношу, превышающую их собственный вес в сто раз. Это, все равно, что человеку поднять легковой автомобиль! А, еще муравьи-ткачи могут висеть вниз головой даже на гладком стекле и противостоять ураганной силе!

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