У муравьев есть чувства

Особенности строения муравья

Муравьи – близкие родственники пчел и ос. Они также относятся к отряду перепончатокрылых. Поэтому строение муравьяво многом напоминает строение этих насекомых, вплоть до наличия крыльев. Но оно может несколько различатьсяу разных видов муравьев в зависимости от способа жизни и занимаемой экологической ниши.

Внешний вид

Различия касаются в основном размера и веса тела. Некоторые тропические муравьи достаточно мелкие – их вес составляет не более 2 мг, а размер тела – около 2 мм. Но существуют и довольно крупные представители семейства, у которых тело рабочих особей достигает в длину 3 см, а вес – 90 мг. Вместе с темстроение тела всех муравьев имеет такие общие черты:

• наличие прочной хитиновой оболочки для поддержания формы тела и защиты внутренних органов;
• тело разделено на 3 основных сегмента: голову, мезосому (грудь) и брюшко;
• на голове расположены характерные усики и мандибулы;
• ротовой аппарат лижуще-грызущего типа;
• наличие петиоля – узкой талии между грудью и брюшком. Эта часть тела состоит из 1–2 члеников;
• крылья есть только у самцов и у репродуктивных самок до окончания брачного периода;
• наличие жала – видоизмененного яйцеклада – у рабочих особей. Применяется для добычи пищи и защиты семьи;
• дыхательная система представлена трахеями с дыхальцами снаружи;
• кровеносная система представлена сердцем – мускулистой трубкой в спинной части тела, которая разгоняет бесцветную кровь – гемолимфу.

Часто возникают споры насчет того,сколько лап у муравья. Некоторые люди заблуждаются, считая, что муравей – близкий родственник пауков и имеет 4 пары ног. На самом деле он относится к классу насекомых и, как и все его представители, имеет 6 конечностей. Как же он успевает так много всего делать? Тут важно не то, сколько лапок у муравья, а как они устроены.

За счет того, что каждая из ножек состоит из трех суставов – бедра, голени и собственно лапки, это насекомое обладает высокой подвижностью. На концах лапок расположены крючкообразные когти, с помощью которых муравей может подниматься по гладким вертикальным поверхностям. Из трех пар ножек передние – самые сильные, именно ими он выполняет основную работу. Вот почему то, сколько ног у муравья,не имеет решающего значения. Главное, что у него есть «руки».

Нервная система и органы чувств

Нервная система муравьев состоит из длинной брюшной нервной цепочки и нервных узлов. Сложное поведение насекомых возможно благодаря надглоточному ганглию, который представляет собой мозг муравья. Его размеры достаточно велики по сравнению с размерами тела, а самый большой – у рабочих особей.

Зрительный аппарат

Не менее интересно узнать, чем видят муравьи. Как и у других насекомых, у них сложные фасеточные глаза, состоящие из большого количества линз.Муравьи не могут достаточно хорошо различать форму предмета, так как их зрение имеет низкое разрешение, зато отлично реагируют на движение.

Кроме того, в верхней части головы расположены три маленьких органа зрения, которые называют простыми глазками. Они способны различать уровень освещенности и определять плоскость поляризации светового потока. Существуют также абсолютно слепые виды, которым зрение не нужно, так как они обитают в толще почвы.

Назначение усиков

Также на голове муравьев находится универсальный орган чувств – усики. Они способны распознавать молекулы различных химических веществ, чувствовать воздушные потоки, вибрации и принимать сигналы при соприкосновении с предметами или другими насекомыми. Кстати, прикосновения вместе с особыми жестами и выделением феромонов составляют язык муравьев.

Восприятие различных оттенков запаха происходит с помощью жгутиков усиков. Они же помогают различать вкус. Для этого предназначены также нижняя губа и максиллы – части ротового аппарата. Муравьи могут отличать чистую воду от загрязненной, обнаруживают минеральные примеси, растворенный сахар и кислоты.

За тактильные ощущения отвечают не только специальные усики на голове, но и множество волосков, расположенных по всему телу. Благодаря им насекомые чувствуют вибрации и могут даже предсказать землетрясение. Звуки для муравьев не так важны, они могут различать их только в том случае, если находятся в центре звуковой волны.

Секрет силы

Давно известно, что муравьи очень сильные и могут перенести на себе предмет, вес которого во много раз превышает их собственный. А то, сколько может поднять муравей, зависит от вида насекомого.Самые мелкие представители семейства способны поднять груз в 50 раз тяжелее их самих, в то время как более крупные виды могут перенести предмет массой всего в 10-20 раз больше, чем они весят. Получается, чем меньше особь, тем она сильнее. Сила этих тяжелоатлетов объясняется особым строением их мышечной системы и наличием очень прочной хитиновой оболочки, которая выполняет механическую и защитную функции.

Источник

Есть ли у муравьев разум?

Как выясняется, на Земле есть живые существа, создавшие свою — параллельную нашей — цивилизацию и по многим своим качествам превосходящие человека. Речь идет о простых муравьях.

Исследователи из Университета в Мельбурне поразились поведению крупных аргентинских муравьев, которые перед лицом опасности не бежали в панике кто куда, спасая свои жизни, а действовали спокойно и рационально в интересах всей группы, как будто у них было свое МЧС, осуществлявшее план спасения.

Ученые, несколько лет наблюдавшие за поведением этих существ, пришли к выводу, что они вполне могут научить нас, как поступать в чрезвычайных ситуациях.

Появившиеся на Земле 130 миллионов лет назад, муравьи расселились во всех регионах Земли и даже в Антарктике. Их можно встретить на любом безымянном островке, затерянном в океане. От одной шестой до одной четверти всей земной биомассы составляют именно муравьи.

Они не только обладают чудовищной силой, эквивалентной тому, чтобы, например, человек мог поднять над своей головой пятитонный грузовик, но и чрезвычайно умны. Хотя их мозг весит ничтожную долю грамма, его мощи достаточно, чтобы создать вполне мыслящее существо.

Одна колония иногда состоит из 10 миллионов муравьев, которые действуют на удивление слаженно, стремясь к одной цели.

Они единственные на Земле, кроме человека, разводят для своих нужд других существ, например, пасут тлю с ее питательными выделениями.

Выяснилось, что муравьи производят химические вещества, которые обеспечивают передачу информации, выражение эмоциональных чувств и приводят в замешательство противника. Собранные вместе, муравьи представляют собой настоящий суперорганизм с интеллектуальной силой развитого млекопитающего.

Общаются они с помощью гормональных выделений, и ученые заговорили о том, что колония муравьев представляет собой единый разумный организм. В их колониях не бывает восстаний или неповиновения, поскольку это сразу поставит на грань выживания весь муравейник.

Как устроен муравейник
На этот счет есть отличная цитата Льюиса Томаса:

«Муравьи так сильно похожи на нас, людей, что даже как-то неловко. Они выращивают грибы, разводят тлей в качестве дойных коров, отправляют на войну армии солдат, распыляют химикаты, чтобы напугать и сбить с толку противника, берут в плен невольников, эксплуатируют детский труд и беспрерывно обмениваются информацией. Короче, делают всё — разве что телевизор не смотрят»

У муравьев почти как у людей. Есть изначальный набор качеств: агрессивность, интеллект, предприимчивость, скорость реакций, умение взаимодействовать с окружающими. В зависимости от них каждый муравей получает свою профессию.
Царицей муравьёв является матка – половозрелая самка. Матка способна основать новый муравейник. Для этого она вырывает небольшой подземный коридор, где впоследствии откладывает яйца.

У муравьев есть специальность — охранник. Её получают те особи, которые рано проявляют агрессивность. Интеллект у них, конечно, тоже есть, но не такой развитый: солдатам не так важно рассуждать — они должны без лишних колебаний бросаться защищать общие ресурсы.

Другая профессия — сборщики пади. В каком-то смысле у муравьев есть свои домашние животные. Тли питаются соком растений и выделяют капли сладковатой жидкости, которую называют падью. Между муравьями и тлями налажено взаимовыгодное сотрудничество. Муравьи собирают падь — для них это вкусная и питательная пища, основной источник углеводов. А в качестве ответной услуги — защищают своих зеленых коров от хищников.

Среди сборщиков пади тоже есть разделение труда. Можно, конечно, в одиночку получить заветную каплю сладкой жидкости и самостоятельно потащить ее в муравейник. Но это нерационально с точки зрения логистики.
Поэтому есть муравьи, которые работают пастухами (или доильщиками): они щекочут тлей, обеспечивая высокие удои. А полученную продукцию транспортируют другие.

Муравьи тщательно следят за состоянием своего жилища. Среднего размера муравейник состоит из 4–6 млн хвоинок и веточек. Ежедневно сотни муравьев-строителей переносят их сверху в глубь муравейника, а из нижних этажей — наверх.
Так обеспечивается стабильный влажностный режим гнезда, и поэтому купол муравейника остается сухим после дождя, не гниет и не плесневеет.

Еще в муравейнике есть свои больницы, где работают врачи, например, хирурги. И в случае, если кто-то их жителей повредил себе конечность, то есть руку или ногу, то хирурги ампутируют ее (отгрызают).

Также обязательно в муравьиной семье есть «хранители» нектара. Они нужны на тот непредвиденный случай, если в муравейнике случится голод и рабочие муравьи больше не смогу добывать корм.

У некоторых видов распространено рабство. Муравьи нападают на чужой муравейник и крадут куколок. Выросшие затем в чужом муравейнике, пленники трудятся на его благо.

Удивительно другое: в муравьиной семье не обнаруживается никакого «мозгового центра» , который управлял бы общими усилиями для достижения желаемого результата, будь то починка муравейника, добыча пищи или защита от врагов. Больше того, анатомия отдельного муравья — разведчика, работника или муравьиной матки — не позволяет поместить этот «мозговой центр» в отдельном муравье.
Слишком малы физические размеры его нервной системы, и слишком велик объем программ и накопленных поколениями данных, необходимых для управления жизнедеятельностью муравейника.

Муравейник в разрезе

01. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.

02. «Солярий» — камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться.

03. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.

04. «Кладбище». Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.

05. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.

06. «Хлебный амбар». Здесь муравьи хранят зерна.

07. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.

08. Камеры с яйцами, личинками и куколками.

09. «Коровник», где муравьи содержат тлей.

10. «Мясная кладовка», куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник

У колонии муравьев есть воспоминания, которых нет у самих муравьев

Вам когда-нибудь приходило в голову, что колония муравьев похожа на работу нейронов в мозге человека? Если нет, то теперь вы вряд ли сможете об этом не думать. Если внимательно наблюдать за этими насекомыми, можно заметить, что каждый муравей ведет себя как отдельный нейрон в мозге. Нейроны уникальны тем, что каждый отдельный нейрон не обладает особой памятью, однако коллективная работа нервных клеток мозга позволяет нам формировать и хранить воспоминания. Человеческая память — это результат работы группы нейронов. Точно также, память колонии муравьев, если мы вообще способны себе ее представить, возникает благодаря индивидуальной работе каждого отдельного муравья и их взаимодействия между собой.

Как думаете, похожи ли колонии муравьев на человеческий мозг?

Почему один муравей не обладает памятью всей колонии?

Недавняя статья в журнале Aeon посвящена этой идее. Биолог Стэнфордского университета Дебора Гордон пишет о колониях муравьев в Финляндии, которые десятилетиями остаются в одном и том же месте, которое «занимали многие поколения муравьев». Каждая такая колония помнит свою систему следов, ведущую к одним и тем же деревьям год за годом, хотя ни один отдельный муравей этого пути не знает. Удивительным также является и то, что весной, после зимней спячки, старший муравей выходит вместе с молодым и они оба следуют по обычному пути старшего муравья. После смерти старшего муравья, младший принимает его след как свой собственный, тем самым побуждая колонию помнить или воспроизводить путь к деревьям как и в предыдущем году.

Из этих тысяч маленьких взаимодействий формируется память колонии. Гордон показала это и другими способами. Исследователь «беспокоила» муравьев, создавая разнообразные препятствия на их пути. Эти возмущения затронули только небольшое количество муравьев, но, что любопытно, поведение других насекомых в колонии также изменилось. Гордон объясняет это следующим образом: после нескольких дней повторения эксперимента колонии продолжали вести себя так же, как и во время волнений, даже после того, как все помехи были устранены. Ни один муравей ничего не помнил, но в каком-то смысле колония запомнила все. Как думаете, действительно ли это признаки коллективной памяти? Давайте обсудим это с участниками нашего Telegram-чата.

Так выглядит обычный муравейник в лесу

Согласитесь, это удивительно. Однако есть еще больше аспектов, свидетельствующих в пользу идеи коллективной памяти колонии муравьев. В то время как отдельный муравей живет всего год, колонии существуют десятилетиями. Гордон обнаружила, что у более молодых колоний было больше чрезмерных реакций на ее препятствия, чем у более старых. Это напоминает реакцию подростка на раздражитель, который во взрослом возрасте практически никого не беспокоит. По мнению исследовательницы, старые колонии со временем начинают действовать более разумно, чем более молодые и небольшие колонии, хотя в более старой колонии нет пожилых и мудрых муравьев.

Существует ли коллективная мудрость муравьиной колонии?

Аргентинский муравей — вид муравьев, родом из Аргентины, но со временем распространенный практически по всему миру. Эти насекомые сегодня встречаются в Японии, Новой Зеландии, Южной Африке, США, а также Европе. В статье 2002 года сообщалось о поразительном факте о популяции аргентинских муравьев в Европе: эти насекомые разделились на две «суперколонии», каждая из которых простирается на тысячи километров. Более крупные колонии фактически образуют самую большую кооперативную единицу из когда-либо зарегистрированных. Но это не значит, что весь континент покрыт двумя гигантскими муравейниками. И все же — это широко разделенные колонии муравьев, которые не воюют друг с другом. Кажется, будто муравьи понимают, что они как-то связаны. Но если муравьев из одной суперколонии поместить рядом с муравьями из другой, они мгновенно станут агрессивными. Насекомые начнут злобно атаковать друг друга, намереваясь убить. При этом все муравьи одного вида. Согласитесь, «война» — действительно подходящее для описания этой ситуации слово.

Перед вами аргентинский муравей

Наблюдая за двумя враждебными аргентинскими суперколониями муравьев на юго-западе США, исследователи подсчитали, что в результате столкновений между ними ежегодно погибает 30 миллионов муравьев («Приключения среди муравьев», Марк В. Моффетт). Одна суперколония содержит около триллиона муравьев, так что 30 миллионов — это ничтожно малая доля, но она все же дает представление о природе и масштабе и, в конечном итоге, бесполезности воинственности, которую проявляют эти насекомые.

Не забудьте подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий

Но о чем вся эта информация нам говорит? Во-первых, невероятным является тот факт, что муравьи выработали некую коллективную идею о том, кто принадлежит к колонии, а кто нет. Это ни что иное, как проявление коллективного сознания или памяти. Во-вторых, враждующие колонии образовались давно. И все же, если представить, что с возрастом муравьи обретают мудрость, о чем пишет в своей статье Дебора Гордон, и в частности о том, что мудрость ставит под сомнение войну и убийства, к аргентинским муравьям это точно не относится. Впрочем, как и к представителям Homo Sapiens.

Источник