CASTLE.PRI.EE

Записи с меткой «муравьи»

Учёные сравнили гены муравьёв-листорезов с генами других муравьёв – и на время – зависли.

Муравьи живут семьями в гнёздах, называемых муравейниками, которые устраивают в почве, древесине, под камнями, сооружают муравейники из мелких растительных частиц. Существуют паразитические виды, которые обитают в гнёздах других муравьёв, муравьи – «рабовладельцы», содержащие в своих гнёздах муравьёв других видов. Ряд видов приспособился к обитанию в жилищах человека. Одни виды ценятся за регулирование численности насекомых-вредителей, другие могут считаться вредителями.

Муравьи питаются преимущественно соком растений, падью тлей и других сосущих насекомых, в период кормления личинок – преимущественно насекомыми. Есть также виды, питающиеся семенами (муравьи-жнецы) и культивируемыми грибами (муравьи-листорезы).

Муравьи распространены по всему миру, за исключением Антарктиды и отдельных удалённых островов, образуя 10—25 % земной биомассы наземных животных.

Способность муравьёв обитать во многих средах, обусловлена их социальной организацией, способностью изменять место обитания и использовать разнообразные ресурсы. В мире известно более 14 000 современных видов и 345 родов. Масса всех муравьёв крупной колонии может достигать 500 кг. Поэтому круглосуточно двигающиеся колонны образуют протоптанные дорожки.

Обитающие в Центральной и Южной Америке, муравьи-листорезы демонстрируют высочайший уровень симбиоза – взаимовыгодного сожительства, которого они достигли со своими домашними грибами. Эти насекомые содержат целые плантации питательных грибов, выращиваемых на массе из пережёванных самими муравьями листьях.
Удивительные агроспособности привлекли пристальное внимание исследователей. Они предположили, что сложность социальной структуры, которая позволяет муравьям вести такой образ жизни, вероятно, должна подкрепляться какими-нибудь генетическими особенностями рода.

В статье, опубликованной на сайте журнала Genome Research, международная группа учёных отчитывается о секвенировании генома панамского муравья Acromyrmex echinatior. Чтобы понять, чем листорезы отличаются от других муравьёв, авторы сравнили прочитанный геном с геномами муравьёв из других групп.

Работа принесла больше загадок, чем разгадок. Отдельные результаты были очевидны ещё до исследования. Например, у листорезов есть значительные генетические отличия в метаболизме, что является следствием их оригинальной диеты. Кроме того, у этих муравьёв гены контролируют процессы, связанные с размножением и формированием структуры колонии, поскольку от этого зависит успешное выращивание питательных грибов.

Исследователи пришли к выводу, что переход от «охоты-собирательства» к «сельскому хозяйству» у предков листорезов произошёл около 50 млн лет назад. Сюрприз поджидал учёных, когда они взялись за гены, кодирующие нейропептиды – маленькие молекулы, которые управляют многими поведенческими процессами. При сравнении этих генов, принадлежащих листорезам, с генами других муравьёв оказалось, что они одинаковые.

Учёные решили, что пока известно мало о всех молекулярных взаимосвязях, лежащих в основе особого поведения листорезов. Ведь если бы всё зависело только от поведенческих нейропептидов, то тогда все муравьи давно занимались бы выращиванием чего-нибудь вкусного в своих муравейниках.
Источник: physorg_com.

Считается, что тропические муравьи-листорезы являются вершиной эволюции муравьиного социума. Обитают они в тропических и экваториальных лесах Южной и Центральной Америки. Листорезы пошли по пути специализации, у них можно встретить до семи внешне различающихся между собой каст, выполняющих около тридцати разных функций, от крохотной садовницы до превышающих её по массе в несколько десятков раз двухсантиметровых чудовищ со страшными зазубренными челюстями.

Самая крупная каста занимается добычей и транспортировкой листьев. Мало того, что кусочки листьев тяжело таскать из-за ветра, так на них ещё катаются мелкие рабочие. Дело в том, что муравью с занятыми челюстями сложно защититься от атак мелких паразитов, например, мух-горбаток. Их еще называют обезглавливающими мухами. Они молниеносно подлетают, откладывают на муравья яйцо и так же быстро улетают.

Из яйца выводится личинка, проникает в муравья и начинает пожирать его изнутри. Перед смертью муравья личинка, как правило, забирается в его головную капсулу. и та, с выгрызенными тканями, отваливается и служит мухе убежищем во время окукливания. Вот и приходится носильщикам помимо основного груза таскать ещё ПВО.

Диаметр гнезда может достигать 10 метров, в глубину такой бункер уходит на 5-8 метров, до уровня грунтовых вод. Совокупное население может достигать 8-ми миллионов особей.

Вокруг гнезда под землёй проложен обводной тоннель сантиметров десять в диаметре, с выходами во все стороны – защита от дождя. Многочисленные бугорки – мощная вентиляционная система, ведь под землёй скрывается настоящий сад.

Носильщики сдают продукцию рабочим поменьше. Их обязанность – удалить обладающий антисептическими свойствами восковой налёт листа и пережевать зелёную массу, чтобы облегчить грибам прорастание. Одновременно рабочие извлекают из листьев жиры, служащие источником энергии для них самих и их товарищей.

Затем субстрат удобряется экскрементами муравейника и тем, что притащили фуражиры. Наземные экосистемы тропиков бедны азотом, у листорезов такая проблема – отсутствует, благодаря симбиозу с бактериями-азотофиксаторами. Из полученной массы рабочие лепят грядки. Они могут быть в форме губки, нитей. Один из видов грибка даёт удобные для питания и переноски комочки.

В грибных садах обычно работают самые мелкие рабочие. Они собирают урожай, прищипывают мицелий, чтобы предотвратить образование плодового тела. У мелких рабочих муравьёв слюна содержит антибиотики, мешающие развиваться сорным грибам и бактериям. Для этого они облизывают грибы.

Эти антибиотики производятся симбионтами муравьёв – бактериями-актиномицетами, один из них сегодня известен как нистатин. У муравьёв есть железы, чья секреция поддерживает существование этих симбионтов.

Урожай пережёвывается рабочими. Содержащий углеводы сок идёт в пищу взрослым, содержащий белки и аминокислоты остаток является основной едой личинок.

Когда ресурс сада выработан, рабочие собирают остатки и выкидывают их в заранее подготовленные вертикальные камеры для отходов. Камеры огромные, как мусорный контейнер, они выкопаны в земле и изолированы, чтобы избежать попадания в систему жизнеобеспечения.

Такая сложная система имеет многочисленных сожителей. Например, таракан муравьелюб техасский чистит муравьёв – облизывает их, очищая от разных обрастаний и выделений, принося тем самым насекомым, живущим во влажном тропическом климате и постоянно вынужденным противостоять различным паразитическим грибкам и бактериям, ощутимую пользу.

Без них муравей будет выглядеть ужасно. Поэтому в правильном муравейнике молодую матку перед вылетом комплектуют бытовой техникой (муравьелюбом). Она получает личного таракана. Это насекомое встречается только внутри муравейника.

Для обслуживания мусорной камеры, муравьи приносят домой навозника.
Маленькие хищные муравьи Pyramica arizonica, живущие в гнёздах листорезов Trachymyrmex arizonensis, охраняют грибные сады своих хозяев от вредителей, охотясь там на ногохвосток.

Листорезы Sericomyrmex уже прогрессировали до наёмной армии. Дело в том, что колонии этого вида часто подвергаются нападениям муравья Gnamptogenys. Коварные захватчики уносят личинок, вытаптывают грибные сады, рабочих скидывают в мусорную камеру, словом – захватчики. Поэтому хитрые муравьи прикармливают Megalomyrmex symmetochus.

Они такие же грабители, но им нужны только грибы и с ними вполне можно договориться. При появлении захватчиков листорезы скрываются в глубине поселения, а нападение отбивают мегаломирмексы, благо каждый из них умеет выделять мощную смесь алкалоидов. Опылённые ядом агрессоры остаются без системы распознавания и начинают нападать друг на друга, спутав себя с врагом.

Использованы материалы статьи ресурса pikabu_ru_story_gribyi_rastit.

P.S. Мне это описание напоминает хорошо организованный колхоз. Это люди научили муравьёв или наоборот, люди скопировали организацию муравьёв?

В тропических лесах Африки и Южной Америки обитают кочевые муравьи.
У всех представителей муравьёв-кочевников отсутствует постоянное жильё. Они вечно находятся в пути, периодически организовывая во время движения временные гнёзда. Например, эцитон Бурчелли. Если путь этих муравьёв пройдёт через поселение, то люди уходят из его, уводя с собой домашних животных, так как они уничтожают всех мелких животных на своём пути. Существуют документально подтверждённые сведения о животных размером с лошадь, которые были атакованы и поглощены этими муравьями. Укусы этих муравьёв могут вызвать смерть у человека с аллергией.

На марше существует следующий порядок – внутри колонии располагаются самки и рабочие муравьи, несущие личинок, а по краям их охраняют муравьи-солдаты с огромными изогнутыми челюстями. Личинок и всё своё хозяйство рабочие муравьи носят на себе или под собой.

Муравьи передвигаются в светлое время суток, на ночь колонны останавливаются и от 150 до 700 тысяч рабочих муравьёв сцепляются между собой при помощи коготков на лапках, образуя «живое гнездо» диаметром до 1 метра, принимающее цилиндрическую или яйцевидную форму. В центре гнезда располагается царица и расплод. Движение продолжается 11-16 дней, в это время муравьи охотятся. Во время движения они съедают всех, кто попадётся у них на пути: насекомых, других муравьёв, термитов, пчёл и ос, птенцов, грызунов.

Затем муравьи останавливаются на 2-3 недели. В это время самка начинает нести яйца. Меньше чем за неделю она может отложить до 250 тысяч яиц. Также, за это время из яиц успевают появиться личинки, имаго из старых куколок и происходит окукливание новых личинок. Как только процесс окукливания завершится, то все гнездо «расползается» и муравьи снова отправляются в путь.

Если на пути эцитонов Бурчелли находится река, то они сооружают живые мосты, цепляясь друг за дружку. Дырки на дороге они «заделывают» рабочими муравьями. Новые колонии они образуют путём деления материнской, от неё отделяется молодая матка и вместе с частью муравьёв уходит из колонии.

Во Флориде обитают муравьи Odontomachus coquerelis, которых учёные называют «челюсти-капканы». У них длинные зазубренные челюсти-жвалы, которые могут мгновенно закрываться. В момент укуса, жвала муравьёв смыкаются со скоростью 64 метра в секунду, то есть 230 километров в час. На укус требуется 0,13 миллисекунды, что в две тысячи раз быстрее, чем человек успеет моргнуть.

Ещё более удивительна способность этих муравьёв к катапультированию. Когда насекомое попадает в зыбкую ловушку муравьиного льва, то проваливается под осыпающийся песок. Однако в половине случаев им удаётся избежать опасности, «выстреливая» своим телом, используя челюсти как пружину.

Также во Флориде обитают воинственные муравьи Formica archboldi. Их гнёзда украшены головами муравьёв вида Odontomachus coquerelis. Учёные выяснили, что они, отрывая головы, используют их челюсти, как капканы. Челюсти могут захлопнуться и впрыснуть во врага парализующий яд. Парализованных таким образом жертв, муравьи утаскивают вглубь гнезда и там кормят ими молодняк.

В колонии муравьёв Cardiocondyla obscurior может быть только один самец. Если появляется конкурент, то правящий муравей выпускает из ануса химическое соединение, на запах которого сбегаются муравьи-рабочие, чтобы убить конкурент. Также альфа-самец следит, чтобы муравьи-няньки уничтожали новорождённых особей мужского пола. Однако на второй день жизни панцирь насекомого укрепляется, и соперники вступают в схватку. Оба самца выделяют аромат «убийства» и провоцируя муравьёв-рабочих на драку. В 14% случаев побеждает молодой самец, в 43% — рабочие убивают обоих, а их трупы скармливают личинкам.

У крошечных Temnothorax Pilagens, или муравьёв-грабителей, отсутствуют свои рабочие особи, поэтому они крадут личинки ещё более мелких сородичей. Похитителям удаётся тайно проникнуть внутрь через единственный вход. Учёные предполагают, что они используют химическую маскировку, которая скрывает их от врагов.

Solenopsis Fugax или муравьи-детоубийцы – воруют чужие личинки, чтобы съесть. Они прорывают тоннель в «ясельную» камеру, распрыскивают феромоны с отвратительным запахом, обращая в бегство других муравьёв, и затем скрываются с приплодом, который потом съедают.

Муравьёв Cephalotes Specularis, ещё называют шпионами или зеркальными муравьями. Они наблюдают за воинственными муравьями Crematogaster Аmpla, чтобы обнаружить источники еды. А затем начинают двигаться и вести себя, как противник, воруя пищу прямо у них под носом. Это единственный известный науке пример визуальной мимикрии у муравьёв.

Formicoxenus Nitidulus или блестящие муравьи-гости могут паразитировать в колониях 11 видов муравьёв. Они выращивают свой выводок в отдельном гнезде, соединённом с гнездом хозяина. Муравьи-гостьи выходят на открытый воздух через проходы из своего гнезда. Здесь отдельные рабочие-просят пищу (милостыню) у лесных муравьёв, возвращающихся в гнездо. Они могут перехватывать пищу, пока она передаётся между рабочими (воруют). Внутри одного муравейника может быть несколько гнёзд муравьёв-гостей, каждое со своей королевой и несколькими десятками рабочих.

Dinoponera Quadriceps или муравьи-динозавры достигают 2,5 см в длину. У них имеется репродуктивная матка, которую окружают 5 бета-самок. Каждая из них может и готова занять место «королевы-матери». Иногда одна из них самовольно откладывает яйца. В таком случае альфа-самка выпускает химикалии, приказывая муравьям-рабочим схватить преступницу и пришпилить ее к земле на срок до 4 дней. Если она выживает за время заточения, то, отбыв наказание, «бета» теряет свой статус и становится рабочим низшего ранга.

Nylanderia Fulva, муравьи-сумасшедшие или бешеные муравьи Рэсберри, воюют с огненными муравьями на юге США. Яд огненных муравьёв убивает большинство насекомых. Бешеные муравьи во время химической атаки покрываются своим собственным ядом, нейтрализуя чужой токсин.

Paraponera clavata или муравей-пуля водится в тропических лесах от Никарагуа до Парагвая. У него очень болезненный укус, который по ощущениям напоминает пулевое ранение, часто руки чернеют. В «Реестре болевых ощущений от укусов насекомых», составленном в 1990 году, укус этого муравья занимает первое место и характеризуется следующим описанием: «Чистая, глубокая, великолепная боль. Напоминает ходьбу по раскалённым углям с трёхдюймовым ржавым гвоздём в пятке».

Имеются индейские племена, которые практикуют обычай: каждый мальчик, готовый стать мужчиной, должен на 10 минут засунуть руки в ритуальные «варежки» с муравьями. Иногда этот обряд приводит ко временному параличу рук. Прошедшие это испытание говорят, что аналогичные болевые ощущения можно испытать, засунув руки в пылающие угли.

Интересные факты из жизни муравьёв

Муравьи используются в качестве примеров трудолюбия и усердия. Из Библии: «Пойди к муравью, ленивец, посмотри на действия его, и будь мудрым».
На земле обитает более 12 тысяч видов муравьёв. А общее количество на планете – более 10 000 триллионов.
Самый маленький достигает размера всего 2 мм. Самый большой – это матка муравья-гиганта размером 5 см.
Разрушение муравейника во многих традициях символизирует несчастье.
Муравьи-листорезы, обрезая листья, используют их в качестве емкостей для транспортировки еды и воды.
В течение дня у огненных муравьёв возникает примерно по 253 эпизода сна, каждый из которых длился примерно 1 минуту.

Муравей – самые умное насекомое, с самым большим мозгом по отношению к телу. Его мозг состоит из 250 000 клеток, что больше, чем у других насекомых.
Существует паразитический грибок, который заражая муравьёв, способен ими управлять. После заражения, муравей ищет лист, который является идеальным местом для размножения грибка и прикрепляется к нему. После того, как гриб созреет, голова насекомого может взорваться, высвобождая споры грибка.

Некоторые муравьи имеют прозрачные тела. Они способны приобретать цвет любой пищи, которой питаются.
Некоторые виды муравьёв могут распылять против врагов кислоту.
Муравьи способны развивать скорость до 7,62 сантиметра в секунду. Для человека сопоставимая скорость — почти 55 километров в час.
Каждой колонии муравьёв соответствует свой собственный запах.
Муравьиная королева занимается исключительно тем, что откладывает яйца. Забота о них — обязанность рабочих муравьёв. Они запоминают запах расплода, у них формируется стереотип переноса личинок и куколок. Муравьи могут брать в плен представителей других видов муравьёв, а затем заставляют их работать на благо своей колонии.
Муравьи воспитывают подрастающее поколение. Опытные показывают своим ученикам, как получать капельку сока от тлей.
Муравьи могут общаться и передавать информацию. Муравьи-разведчики, обнаружив добычу, возвращаются в гнездо, рассказывают фуражирам где искать и спешат на разведку. Фуражиры отправляются за найденным и легко находят добычу.
Муравьи обучают приёмам и секретам охоты. Первым в схватку вступает самый опытный фуражир-охотник. Он показывает молодым муравьям своё мастерство – как нападать, жалить, убивать.
Некоторые муравьи ведут кочевой образ жизни. Когда приходит время двигаться дальше, они собирают своих личинок, запас пищи, яйца и королеву, а затем отправляются в путь.
Муравьи могут приобретать знания, основываясь на чужом примере. Кроме них такой способностью обладают только млекопитающие.
Муравьи запоминают дорогу. Они представляют, что, где находится, запоминают ориентиры и маячки. В сложных лабиринтах они с лёгкостью находят угощение и по кратчайшим путям доставляют его в гнездо.
Некоторые виды муравьёв способны использовать в качестве ориентира магнитное поле Земли.
Муравьи способны образовывать из своих тел «живые мосты» для пересечения водных или растительных преград.
Муравьи научились культивировать живые организмы для удовлетворения своих нужд. Чтобы прокормить большую колонию, семейству нужна надёжная кормовая база. Поэтому некоторые виды занимаются животноводством. Они выращивают тлю – муравьиную коровку. Заботятся о ней, пасут и охраняют. А та взамен даёт муравьям капельку питательного сладкого сока.
Крупнейшая в мире суперколония муравьёв состоит более чем из миллиарда особей, её площадь свыше 5954 квадратных километров и находится на территории нескольких стран, включая Италию, Францию и Испанию.
Практически все виды муравьёв на планете занимаются строительством. В 2015 году в Сибири был обнаружен самый большой муравейник (рыжих лесных муравьёв) высотой 2,5 метра.
Крошечные муравьи составляют 15-20% от общей биомассы животных Земли, превосходя массу позвоночных существ.
Муравей может поднять вес, в 50 раз больший, чем его собственный, и тянуть вес, превышающий его собственный в 30 раз.
Муравьи во время пробуждения вытягивают лапки во все стороны и раскрывают челюсти. Это похоже на тянущегося и зевающего человека.
У муравьёв два желудка. Один желудок насекомые используют для переваривания и усвоения пищи. Второй им нужен для того, чтобы накапливать еду, которой можно поделится с другим членом колонии.
Рабочие муравьи живут от нескольких месяцев до 3 лет, а матка до 20 лет. 28 лет – рекорд для матки, которую содержали в лабораторном гнезде. В естественных условиях в течение года население муравейника почти полностью обновляется.

Муравьи населяют все уголки планеты, кроме Арктики и Антарктиды.
У муравьёв отсутствуют традиционные уши, как у людей. Они «слышат» путём измерения вибраций. Специальные датчики на коленях и лапках помогают им уловить вибрации окружающей их среды.
У муравьёв отсутствуют лёгкие. Они дышат через специализированные органы, называемые дыхальцами. Когда их окружающая среда становится слишком влажной, из-за наводнения или другого стихийного бедствия, они способны закрыть свои дыхальца, чтобы выжить. Эти насекомые даже могут находится под водой в течение определённого периода времени.
Укус муравьёв вида Paraponera clavata очень болезненный, причём боль может длиться целые сутки. Этих насекомых часто называют «муравьями-пулями», потому что после их атаки кажется, что в вас кто-то выстрелил.
Укус муравья-бульдога менее болезненный, но яд опасен для жизни. К счастью, имеется противоядие.
У огненных муравьёв (Solenopsis invicta) ядовитый укус, действие которого схоже с ожогами от пламени. Даже если человека ужалит один огненный муравей, это может привести к тяжёлым последствиям, вплоть до смерти.

Когда муравьи-портные из Малайзии строят гнездо, они должны накладывать один лист на другой. Насекомые все вместе удерживают каждый листок челюстями и лапками, чтобы доставить его на нужное место. Для работы они словно создают своеобразные «артели». Они строят гнёзда на деревьях. У них хорошо развита коммуникация между особями, так что они являются, по сути, развитой социальной сетью.

Муравей-портной из Австралии берёт в челюсти личинку, из которой добывают шёлк, и использует, выделяемый ею липкий секрет для того, чтобы соединить листья в муравейнике. Похоже на то, как мы выдавливаем клей из тюбика. Кто его научил этому?

Королева-матка является организующим звеном этого супер-организма. Она кладёт десятки миллионов яиц за несколько лет своей жизни. Если муравьёв потревожит чужой, специальная каста рабочих муравьёв окружает свою королеву, чтобы защитить её.

Российские биологи после серии экспериментов обнаружили у молодых муравьёв стадию лепета – символический «муравьиный язык». Муравьи общаются между собой с помощью движений антенн-усов. Учёными была установлена способность муравьёв передавать информацию о последовательности поворотов, ведущих к кормушке в лабиринте, касаясь друг друга антеннами. Стадия лепета есть у младенцев человека: они издают разные комбинации слогов и вслушиваются в них, пока не перейдут к произнесению первых осмысленных слов. Стадию лепета также открыли у обезьянок-мармозеток и летучих мышей. Высказываются предположения, что такая стадия есть в развитии звуковой коммуникации у дельфинов и у других видов со сложной и гибкой системой сигнализации. В случае с муравьями, возможно, следует говорить о «жестовом лепете» при помощи антенн-усов.

Прочитал в интернете рассказ про муравьёв

«Однажды, будучи на природе, я наблюдал удивительное зрелище: проснувшись рано утром, вижу, что в мой пятилитровый прозрачный бачок с водой попало несколько десятков муравьев. Сначала они барахтались врозь, но потом постепенно начали собираться в кучку. Увидев, что муравьи взбираются друг на друга и, как мне показалось, топят своих же, чтобы выжить, — я отказался от мысли им помочь.
Каково же было мое удивление, когда через два часа увидел муравьев живыми. Они создали маленький плавающий живой островок, расположившись друг на друге в виде пирамиды. Меня заинтересовала живучесть этих насекомых, и я стал наблюдать за ними. Те, что были внизу, конечно же, находились в воде, но до определенного времени. Их добровольно сменяли муравьи с верхнего ряда. Они спускались в воду и только после этого, уставшие держать своих сородичей, насекомые вылезали на этот живой островок для отдыха, чтобы потом вновь сменить своих друзей. Причём, вместо того, чтобы быстрее подняться на верх, наоборот, они спешили спуститься в воду, туда, где было труднее всего.

Я был поражён их героическим самопожертвованием и взаимовыручкой и потому решил быстрее им помочь. Мне удалось найти ложку, которая легко входила в горлышко сосуда. Когда муравьи увидели спасение, они организованно по одному вылезли на «сушу», но один, все-таки обессиленный, остался барахтаться в воде. Заметив это, последний муравей, замыкающий колонну, вернулся обратно.

Я как будто слышал, что он зовет его и умоляет: «Держись, брат, я тебе помогу!». Понимая, что с «берега» далеко, муравей стал спускаться в воду, было больно смотреть на эту щемящую сердце картину и я подвинул ложку поближе. Тогда он легко дотянулся до своего собрата и вытащил его. Таким образом, эта живая плавающая пирамида выжила благодаря взаимопомощи. Весь процесс наблюдения вызвал у меня массу разнообразных чувств. Сначала было осуждение, когда я подумал, что муравьи топят друг друга. Затем удивление, что они остались живы после долгого плавания в воде. Потом было просто интересно наблюдать за ними, но, когда увидел чётко отлаженную систему спасения, я пришёл в восторг.
Каждое насекомое знало, что ему нужно делать. И, конечно, я сожалел, надо было с самого начала помочь муравьям. Они своим поведением заставили меня устыдиться.
И последнее чувство, которое я пережил в это время, — великая досада. В голову лезли мысли о людском равнодушии, разногласии, злости, зависти и жадности. Хотелось закричать на весь мир: «Люди! Если вы хотите знать, как надо жить, учитесь у муравьёв».