Битва муравьев

Bottom of Form

Битва муравьев    Дальнейшие эксперименты в лаборатории, при которых исследователи устраивали "гладиаторские бои" между нескольких особями муравьев разных видов лишний раз подтвердили это предположение. Получается, то, что для янки здорово, для латиноса — верная смерть! Кроме того, было замечено, что зимние муравьи пользовались этим оружием лишь в том случае, если противников было очень много: в схватках их серии "один на один" муравей предпочитал просто кусать противника, а вот при соотношении "один к пяти" он использовал эффективное химическое оружие. Исследователи считают, что, возможно, производство этого вещества является весьма энергозатратным процессом и зимние муравьи не хотят тратить его слишком часто.

    Итак, похоже, только зимние муравьи могут справиться с наглым захватчиком и уберечь свои владения от его притязаний. Однако это открытие может помочь и людям справиться с натиском аргентинского муравья. Ведь если удастся синтезировать в лаборатории вещество, аналогичное тому, что выделяют Prenolepis imparis, то с помощью него можно будет уничтожить все крупные колонии аргентинцев в тех местах, где они близко подходят к садам, полям и огородам. Ну, а пока этого не случилось, американским фермерам рекомендуется просто подселять на свои участки зимних муравьев, которые быстро прогонят аргентинцев оттуда.

    Кстати, не только зимние муравьи используют химическое оружие при отражении атаки. Его используют рабочие и солдаты многих видов, даже привычные для нас рыжие лесные муравьи (Formica rufa). Однако интереснее всего контратакуют крупные солдаты обитающих в Малайзии муравьевCamponotus saundersi и Camponotus truncatus. Их брюшко заполнено отростками верхнечелюстных желез, которые вырабатывают маслянистую желтую жидкость. У нее есть одно интересное свойство — когда она попадает на воздух, то застывает и превращается в довольно прочный клей. Если в эту клеевую ловушку попадет другое насекомое, оно никогда не сможет освободиться и погибнет.

    Так вот, когда таких "клейких" солдат окружает множество врагов, они приходят в сильное возбуждение и мышцы их брюшка резко сокращаются, в результате чего оно просто взрывается, разбрызгивая клей в разные стороны. Сам солдат, естественно, погибает, однако успевает отправить на "тот свет" десятки противников, на которых попадает данный клей. Настоящий камикадзе, право слово!

    Ученые считают, что подобная стратегия возникла как способ защиты гнезда от муравьев-кочевников. Остановить многомиллионную колонну солдаты-камикадзе, конечно, не могут, поскольку она движется от того, что задние все время напирают на передних. Однако задержать ее на пару минут, за которые муравьи-няньки успеют эвакуировать в безопасное место расплод и, если получится, увести царицу, им вполне по силам. Они жертвуют собой ради будущего всей семьи, а такая жертва всегда является эволюционно оправданной.

    Как видите, химическое оружие придумали вовсе не люди. Муравьи начали использовать его за миллионы лет до появления первого человека. И, надо сказать, делают это они куда эффективнее нас.

 

Источник:  MEMBRANA

 

Опубликовано в Новости Зоологии 

Подробнее ...

Суббота, 25 Июнь 2011 00:00

Муравьи носят друг друга.. во рту

Американские ученые открыли необычный способ взаимодействия между особями муравьяPachycondyla chinensis. Фуражир, нашедший крупную добычу, быстро прибегает в муравейник, где хватает челюстями первого попавшегося ему муравья и относит его к пище. Потом они вместе разделывают добычу и относят ее домой. Ничего подобного биологи раньше не наблюдали.

Pachycondyla chinensis     Это насекомое, также называемое азиатским иглистым муравьем, уже давно привлекает внимание американских энтомологов. Дело в том, что Pachycondyla chinensis, как это следует из его видового названия, не является коренным жителем Нового Света. Исходно он обитал в Юго-Восточной Азии, а в Америку проник лишь в ХХ столетии. Однако, как и многие виды-мигранты, тотчас же муравей стал источником различных неприятностей: эти насекомые являются хищниками, которые могут питаться, в том числе, и другими муравьями из местных видов. Кроме того, его яд, содержащийся в брюшке и выпускаемый через жало, достаточно силен — известны случаи, когда ужаленные данным муравьем люди испытывали анафилактический шок.

    В то же время, наблюдать за иглистым муравьем достаточно сложно, поскольку он, предпочитая селиться в темных и сырых местах, то есть в почве под камнями, бревнами, пнями, и кучами мусора. Классических муравейников с большим куполом эти муравьи не строят, да и вообще крайне не любят показываться кому-либо на глаза. Поэтому об их образе жизни до сих пор известно немного.

    Тем не менее, недавно энтомологам из Университета Северной Каролины удалось понаблюдать за весьма необычным поведением, которое продемонстрировали представители давнего вида. Исследователи заметили, что если фуражир (рабочий, добывающий корм) вдруг увидит какой-нибудь вкусный, но весьма громоздкий объект (например, труп таракана), который он сам утащить не сможет, то поступает следующим образом. Он, оставив ценный, но очень тяжелый груз, идет обратно в муравейник, где хватает челюстями другого рабочего (не обязательно фуражира) и несет его в буквальном смысле слова во рту прямо к месту своей находки. При этом тот муравей, которого бесплатно "катают" в челюстях не проявляет по поводу процедуры ни малейшего беспокойства. Прибыв на место, оба рабочих расчленяют добычу и по частям утаскивают ее домой.

    Интересно, что даже в том случае, когда находка фуражира достаточно крупная, муравьи этого вида не проводят так называемой массовой мобилизации рабочих, как это принято у представителей многих видов, например, у рыжего лесного муравья (Formica rufa). Вся добыча перетаскивается в муравейник только двумя рабочими — тем, кто нашел ее, и его помощником. Также примечательно и то, что при повторном возвращении к объекту, помощник уже идет сам, а не путешествует в объятиях челюстей первопроходчика. Видимо, он каким-то образом может запомнить дорогу к еде.

    Чтобы понять, является это поведение случайным или оно вполне обычно для Pachycondyla chinensis, ученые провели несколько экспериментов. Они поставили для муравьев две кормушки, в одной из которых было помещено несколько мелких тараканов, а в другую — один, но очень большой. Как и следовало ожидать, насекомые перетаскивали мелкую добычу в одиночку, ну, а для того, чтобы принести крупного таракана, объединялись в "тандем". При этом, как и было замечено ранее, нашедший добычу приносил помощника, сжимая его челюстями (даже тогда, когда носильщик был заметно меньше).

После провели контрольный эксперимент — кормушки поменяли местами и вновь подпустили к ним муравьев, Однако те за несколько минут поняли, в чем дело и сориентировались в новой обстановке: фуражиры, нашедшие крупную добычу, сообразили, что помощников теперь нужно приносить в другое место. Получается, что данное поведение является для особей Pachycondyla chinensis хорошо отработанной поведенческой стратегией. Любопытно также и то, что эти муравьи могут достаточно быстрооценить размер добычи и, на основании этих данных, принять решение о том, нужна ли им помощь в транспортировке, или нет.

    Подобное поведение не наблюдалось у муравьев раньше, хотя нечто похожее ученые замечали. Так, представители многих видов рода Formica во время срочной эвакуации муравейника могут хватать челюстями более мелких особей и переносить их на новое место. Причем они поступают так не только с личинками или куколками, но и со взрослыми рабочими. Такое же поведение наблюдалось и у муравьев-кочевников — они часто несут в челюстях своих коллег, которые устали во время перехода. Однако до сих пор не было случая, чтобы таким образом фуражир транспортировал своего помощника к месту, где находится пища.

   Скорее всего, подобное поведение возникло из-за того, что Ponerinae (подсемейство, к которому относится иглистый азиатский муравей) является достаточно примитивной группой муравьев и у них еще не выработались более сложные формы коммуникаций. Продвинутые муравьи в вышеописанных случаях либо проводят общую мобилизацию, либо применяют тактику "тандемного движения". В первом случае фуражир, нашедший добычу, быстро бежит к муравейнику, оставляя за собой пахучий след из вещества, выделяемого железами внизу брюшка.

    Прибегая домой, он с помощью других желез выделяет феромон, который приводит рабочих в возбуждение. Активизированные помощники отыскивают "следовой" запах и по нему бегут в направлении добычи. Возвращаясь с частью ее, они тоже оставляют на своем пути пахучую метку. Иногда, правда, прибежавший фуражир не выделяет активный феромон, а объясняет своим коллегам задачу с помощью "языка жестов" (очень похожего на танец медоносных пчел).

    При "тандемном движении" прибежавший фуражир также выделяет особый феромон, который побуждает первого встречного коллегу следовать за ним. Во время такого движения муравьи-первопроходчики также часто касаются помощников различными частями тела, для того чтобы оставить феромон на его кутикуле. То побуждает идущего сзади не расслабляться и все время следовать за ведущим. Часто также во время "тандемного движения" его участники общаются с помощью жестов.

    Что касается понерин, то, судя по всему, их запаховые коммуникации, в следствии отсутствия многих специфических феромонов, весьма слаборазвиты. Их "язык жестов" также достаточно беден. Именно поэтому фуражир Pachycondyla chinensis просто не может объяснить своему коллеге, что тому нужно следовать за ним к добыче. Поэтому-то ему ничего не остается, как схватить помощника челюстями (словно "малое дитя" — личинку или куколку) и отнести прямо к пище. Помощник же во время транспортировки запоминает дорогу (видимо, с помощью зрения, но может быть, ориентируясь по направлению линий магнитного поля) и уже в следующий раз находит ее самостоятельно.

    Итак, как видите, Pachycondyla chinensis предпочитают не говорить, а действовать. Это, с одной стороны, говорит о том, что организация семьи у них еще достаточно примитивна, а с другой — что они все-таки нашли достаточно эффективный способ группового взаимодействия. Возможно, именно он помог им в свое время успешно вселиться в Северную Америку и выдержать конкуренцию с представителями местных видов.

Источник:  Pravda.ru

 

Опубликовано в Новости Зоологии 

Подробнее ...

Вторник, 25 Сентябрь 2012 20:49

Выбирая место для колонии, муравьи используют «коллективный мозг»

Если муравьям приходится иметь дело с большим объёмом информации, решение принимает колония в целом, поскольку отдельно взятая особь в этом случае непременно ошибётся.

Фото Takao Sasaki / James S. Waters / ASUВремя от времени муравьям приходится менять место жительства: вся колония уходит из родного муравейника, унося с собой яйца и личинок. Но перед переездом нужно выяснить, где будет располагаться новое гнездо. Информацию о потенциальных местах собирают разведчики.

Некоторое время назад зоологи заметили, что, даже если ни один из муравьёв не исследовал все возможные места, колония всё равно выберет для будущего муравейника наиболее подходящее. Иными словами, колония как будто объединяет данные от всех посланных муравьёв.

Чтобы проверить это, исследователи изАризонского университета (США) поставили следующий эксперимент. Они создали несколько искусственных гнёзд, в которых муравьи могли бы поселиться, и насекомым нужно было выбрать лучшее. Выбор предоставляли либо отдельным особям, либо колонии в целом. В одном случае выбирать предстояло между двумя потенциальными гнёздами, а в другом — между восемью.

Переезжая, муравьи учитывают множество параметров: расположение входа в укрытие, его глубину, затенённость и т. д. То есть при восьми потенциальных местах для колонизации на насекомых обрушивалась лавина данных. Отдельные особи, как показал опыт, делали правильный выбор между двумя вариантами, но с восемью часто ошибались. Если же решение зависело от колонии, то и при множестве вариантов насекомые останавливались на оптимальном. Иными словами, муравьи будто бы осознают ограниченность индивидуальных умственных способностей, и при информационной перегрузке решение оставляют за всей колонией. Разрозненные данные каким-то образом распределяются и анализируются внутри сообщества, хотя как именно это происходит, ещё предстоит выяснить.

В выборе из нескольких вариантов нельзя не увидеть аналогию с некоторыми ситуациями, в которые часто попадает современный человек. В нынешнем гиперинформационном обществе на нас постоянно льётся поток информации, который отдельно взятый человек переработать не в состоянии. Разумеется, есть компьютерные методы анализа, но они далеко не всегда могут подсказать правильное решение. Не пора ли и нам заняться организацией чего-то вроде коллективного мозга, по образу и подобию муравьиного?

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Current Biology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Опубликовано в Новости Зоологии 

Подробнее ...

Воскресенье, 19 Август 2012 09:49

Как муравьи поддерживают биоразнообразие растений

Муравьи относят семена растений к муравейникам, где у тех больше возможности прорасти. Кроме того, поскольку семена не удаляются слишком далеко от родительского дерева, эта муравьиная помощь способствует появлению генетически разнородных очагов в популяции и возникновению новых видов растений.

Муравьи тащат семя в муравейник. (Фото Alex Wild.)Распространением семян растений занимаются не только птицы и звери — огромную роль тут играют насекомые, в частности муравьи. Существует даже специальный термин — мирмекохория , обозначающий распространение семян растений муравьями. Исследователи из австралийскогоУниверситета Кёртина указывают на одно важное следствие такой семяраспространительной деятельности муравьёв. По их словам, там, где есть такие муравьи, сильно повышается разнообразие видов растений.

В семенах муравьёв привлекают мясистые питательные придатки и выросты вроде элайосом, ариллоидов и пр. Само семя насекомые не трогают, но тащат его за собой из-за питательного придатка. Рано или поздно муравьи отделяют то, что им нужно, от семени, которое остаётся лежать неподалёку от муравейника или же прямо внутри колонии. Так они помогают уменьшить конкуренцию между родительскими и дочерними растениями и укрывают семена от животных, непосредственно питающихся семенами.

При этом семена часто оказываются в более плодородном окружении, поскольку почва вокруг муравейника и внутри него удобрена продуктами жизнедеятельности колонии. Это особенно важно, если земли вокруг не слишком богаты; в этом случае семя в муравейнике имеет больше шансов прорасти и укорениться. Но, как пишут исследователи в South African Journal of Botany , тут нужно учитывать, что муравьи уносят семена не слишком далеко, хотя и в самых непредсказуемых направлениях. А это значит, что в популяции, обслуживаемой муравьями, не очень велик дрейф генов . То есть на такой территории будет много зон со вполне жизнеспособными растениями, несущими довольно индивидуальные наборы генов. То есть муравьи дают возможность проявиться самым разным геномным наборам.

Исследователи сравнили растительное разнообразие юго-запада Австралии и Капского полуострова в Африке. Эти районы, сходные по климатическим условиям, демонстрируют высокое разнообразие видов растений. Идея состояла в следующем: чем больше на территории муравьёв-мирмекохоров, тем разнообразнее будут представлены группы растений. Эти две зоны учёные сравнивали с другими, где обитали растительные представители тех же самых клад (то есть произошедшие от одного предка), но без муравьёв. Оказалось, что муравьи в два раза повышали биоразнообразие растений! То есть там, где они жили, образовывалось больше видов.

Можно сказать, что муравьи способствуют образованию новых видов и поддерживают биоразнообразие растений. Это заставляет по-новому взглянуть на их роль в экосистеме: если представить, например, что мирмекохоры исчезли с опекаемой ими территории, то вслед за этим произойдёт сужение биоразнообразия и, как следствие, уменьшение устойчивости экосистемы. Ранее учёным удалось установить, что взрыв видового разнообразия среди муравьёв совпал с эволюционной «разработкой» семян, так что, видимо, не одни насекомые-опылители эволюционировали рука об руку с растениями…

 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

 

Опубликовано в Новости Экологии 

Подробнее ...