09.02.2018 318 0

Муравьи обладают исключительными качествами

Муравьи обладают исключительными качествами

Они могут защищать деревья от вредителей и приносить пользу в саду или на ферме.

Муравьи не только выжили в результате катаклизмов, когда погибли многие животные, в том числе и динозавры, но вышли из тропических лесов и завоевали весь мир. Сегодня на Земле живут до 10 квадриллионов муравьев. Их общая биомасса весит примерно столько же, сколько все 7,4 миллиардов человек, и они существуют почти везде, за исключением Антарктиды и Арктики.

«Муравьи повсюду, но их только изредка замечают», – написал биолог Е.О. Уилсон в «Муравьи», книге о насекомых, получившей премию Пулитцера в 1991 году. «Они управляют большей частью земного мира, поскольку они – главные по уплотнению почвы, энергетические целители, доминанты среди насекомых, и все же о муравьях только упоминают в учебниках по экологии».

Даже сегодня биологи все еще раскрывают новые секреты существования муравьев. Вот несколько удивительных вещей, которые люди узнали о них.

Колонии муравьев действуют как «суперорганизм»

Муравьиные колонии считаются «суперорганизмом», сплотившим полчища отдельных работников, действующих как часть более крупного, более мощного существа.

В исследовании 2015 года ученые протестировали эту идею, наблюдая, как муравьиные колонии реагировали на похищение разведчиков и рабочих. Муравьи были недовольны в обоих случаях, но их ответные действия были разными и говорили о многом. «Когда разведчиков удалили с периферии, муравьи, служившие кормовыми «руками» колонии, отступили назад в муравейник», – объясняют авторы исследования. «Но, когда муравьев удалили из самого центра гнезда, вся колония сбежала, ища убежища в новом месте».

Это значит, что, если колония является организмом, первый сценарий подобен тому, как если бы человек отдернул руку, обжегшись о пламя, говорят исследователи. Вторая реакция сродни тому, если бы человек спасался от пожара. «Это говорит о том, что члены колонии реагируют по-разному, но их действия скоординированы, когда они реагируют на разные типы хищничества», – пишут они. «Наши результаты подтверждают концепцию колонии муравьев как единого организма, поскольку все их сообщество реагирует так же, как единый организм отвечает на ущерб, наносимый различным частям тела».

Муравьи могут образовывать живые мосты и лодки

Муравьи отличные строители, и они обладают удивительной способностью – создавать живые мосты из собственных тел, обхватывая друг друга. Они даже контролируют поток муравьев через свои спины, регулируя размер и форму моста в реальном времени для максимальной эффективности. Если муравьев слишком много, то к мосту присоединяются другие особи, чтобы укрепить его.

«Муравьи выполняют вычисления на коллективном уровне. На уровне всей колонии передается сообщение, что они могут позволить перейти определенному количеству муравьев по этому мосту, но не более того», – говорит соавтор исследования Мэтью Лутц, аспирант в области экологии и эволюционной биологии Принстонского университета. «Нет ни одного муравья, наблюдающего за их работой и делающего распоряжения».

Если муравейник располагается под землей, то в случае наводнения колония сбивается в большую кучу, образуя единый плот и может дрейфовать в течение нескольких недель, пока вода не спадет.

Муравьи общаются при помощи обоняния

Колония может состоять из миллионов муравьев и у них есть язык, при помощи которого они общаются. Это обоняние – феромоны, их основной способ общения. Каждый феромон содержит сообщение о запахе, и другие муравьи в колонии могут считывать их усиками-антеннами. Так они передают широкий спектр информации и даже могут комбинировать ароматы или использовать различное количество феромона, добавляя детали.

Обнаруживая пищу, муравей прокладывает «тропу ароматов», привлекая собратьев. Поскольку кусочки пищи несут домой, они могут добавить больше запаха, чтобы усилить сигнал. По мере истощения источника питания насекомые могут изменить сообщение, выпуская все меньше и меньше ароматов, публикуя в реальном времени объявления о том, сколько пищи осталось. Феромоны используются и для других целей: от определения статуса, ранга и состояния здоровья до обнюхивания нарушителей.

Муравьи занимались сельским хозяйством до того, как появились люди

Муравьи одни из немногих насекомых, культивирующих растения и разводящих колонию тлей, подобно домашнему скоту – навыки, освоенные муравьями более 50 миллионов лет назад.

210 видов муравьев можно назвать «грибными фермерами», производящими органические вещества для удобрения культур. Большинство из них, известных как низшие виды муравьев, используют различные материалы, мертвых насекомых или травинки и образуют колонии в одном «саду». Высшие виды, в том числе муравьи-листорезы, используют растения в качестве удобрения и могут строить массивные колонии с миллионами муравьев. Некоторые даже защищают свои посевы пестицидами. Они выращивают бактерии, производящие специализированные антибиотики для подавления грибковых садовых паразитов.

Многие виды муравьев разводят тлю как домашний скот, используя выделяемый ею сок в качестве еды. Химические вещества на ногах муравьев подавляют рост крыльев у тли, чтобы предотвратить ее побег. Но муравьи предоставляют им новые территории, защищают их от хищников и осадков и даже заботятся об их потомстве. Когда муравьиная матка оставляет гнездо, чтобы построить новую колонию, муравьи перетаскивают на новое место самок тли и их яйца.

Муравьи могут поднять вес, в 5000 раз превышающий их массу тела

В 2014 году ученые выяснили, что муравьи могут реально поднять гораздо больший вес, чем предполагали люди: вес груза может превышать в 3400 и в 5000 раз их собственный вес тела. «Эти удивительные насекомые могут регулировать нагрузку на мягкие ткани и жесткий экзоскелет, собрать все вместе, чтобы свести к минимуму нагрузку и оптимизировать механическую функцию организма», – сказал один из соавторов исследования Карлос Кастро.

Муравьи помогают человеку сохранять ферму и сад

Люди часто борются с муравьями, как с вредителями. Но в соответствии с новыми данными последних исследований, некоторые виды муравьев могут регулировать количество сельскохозяйственных вредителей так же эффективно, как и синтетические пестициды, но более эффективно и безопасно.

Было проведено более 70 исследований на десятках вредителей сельскохозяйственных культур, живущих на тропическом дереве, где также обитал род муравьев, известный как ткацкие муравьи. Они жили рядом с деревьями, фруктами и цветами, защищая их и поддерживая естественную тенденцию контроля популяции вредителей в садах.

Многие виды муравьев могут принести пользу фермерам, садоводам и домовладельцам, несмотря на их склонность разводить тлей. Муравьи способствуют аэрации почвы, к тому же здоровые популяции местных муравьев могут регулировать количество различных вредителей, таких как мухи, блохи и тараканы.