Jak mravenci najít svou cestu domů do hnízda

Srpen 2018

Video: Zakázané léky na rakovinu (Srpen 2018).


Те, як мурахи знаходять дорогу додому, вивчали і продовжують вивчати тисячі вчених. І не просто так: в цій здатності комах задіяно безліч механізмів, що дозволяють по-новому поглянути не тільки на світ комах, але і на здатності самої людини.

Як з'ясувалося, мурахи знаходять дорогу додому відразу декількома способами. Вони використовують для цього:

  • орієнтацію за сонцем, хоча більшість людей самі по сонцю навряд чи зможуть зорієнтуватися в просторі
  • запам'ятовування пейзажів і різних предметів
  • хімічні методи
  • "вбудований" крокомір
  • магнітне поле Землі .

І, як обережно зауважують фахівці-мірмекологія (вчені, які вивчають мурах), вони цілком допускають наявність і інших механізмів, що дозволяють мурашкам безпомилково знаходити дорогу додому, але ще не вивчених людиною. Хоча кожен із зазначених вище способів сам по собі дуже ефективний і може забезпечити мурах безпомилкової навігацією.

На замітку

Тягу до місця свого проживання або народження вчені називають словом "хомінг" (від англ. Home - будинок). Воно особливо яскраво проявляється у лососів, які безпомилково знаходять річку, в якій вилупилися мальками з ікри, після довгих років існування в океанічних просторах.

Хімічні мітки на маршрутах

Хімічним способом орієнтації користуються всі без винятку мурахи. Для них взагалі характерна висока чутливість до запахів і схильність саме до хімічної комунікації.Звуків мурашки не видають, а у деяких видів робочі особини зовсім сліпі, і запахи для них залишаються єдиним способом спілкування, пошуку їжі і орієнтування в просторі.

Для комунікації і формування міток мурахи використовують різні феромони, специфічні для кожного виду і для кожної конкретної ситуації. В тому числі - і для позначки маршрутів.

Це цікаво

Запахи також використовують багато мурахи-рабовласники і комахи, що паразитують в мурашниках. Наприклад, навчившись виробляти феромони, властиві конкретному виду мурашок, вони проникають в їх оселі і там або харчуються запасами мурах або їх яйцями, або викрадають личинок, або просто живуть в комфортних для них умовах.

Для повернення в мурашник кожен мураха в міру свого руху залишає мікроскопічні запахові мітки. І доріжки, по яких комахи переміщуються особливо часто, виглядають для них, як для людини - швидкісні шосе. А "протоптані" один раз - немов стежка в лісі.

Дуже важливо і топохимической почуття у мурах, завдяки якому вони можуть визначати не тільки запах мітки, а й її розміри і напрямок. Такий тонкощі нюху немає навіть у собак: мисливський пес, наткнувшись на слід зайця, може помилитися в напрямі руху видобутку. Мураха ж, зустрівши хімічну мітку, буде точно знати, де знаходяться попередня і наступна мітки, а також в якій стороні лежить мурашник, а в якій - джерело їжі.

Не варто розглядати цю здатність мурашок як малювання феромонами своєрідних стрілок. Це - візуальна інтерпретація такого феномена, але працює вона за тим же принципом: в кількості пахучої речовини і його запаху для комахи і закодована вся необхідна інформація.

На замітку

Для того щоб збити з пантелику мурах, досить "перебити" запах їх дорожньої мітки більш сильним ароматом. Простого кроплення стежок дезодорантом досить для цього. Однак завдяки вродженому працьовитості мурахи дуже швидко відновлять початкову стежку.

Таким чином, кожна стежка мурах - це своєрідна дорога з великою кількістю покажчиків напрямку, зрозумілих кожній робочій особини.

Фізичні об'єкти як надійні орієнтири

Запам'ятовування розташування різних предметів і елементів пейзажу, так зрозуміле нам, характерно і для мурашок. Однак з огляду на розміри самих комах, такий спосіб орієнтування має у них деякі особливості.

  • Мурахи запам'ятовують предмети свого масштабу: кущики трави, окремі камені, тріщини в землі. Було б надто необачно очікувати про них орієнтування по будівлям і річках.
  • Систему своєрідних знімків території мураха активно доповнює навігацією по небесним світилам. У лабораторних експериментах було з'ясовано, що якщо кормову майданчик мурах з мурашником повернути щодо Сонця, не змінюючи положення наземних орієнтирів, комахи приходять в замішання. Зрозуміло, в природі таких ситуацій не трапляється, що робить таку систему дуже надійної: якщо навколо мурашника серйозно змінити ландшафт (розчистити, наприклад, траву), комахи все одно визначаться по Сонцю.

Цікаво, що деякі мурахи активно навчають своїх товаришів знаходити дорогу додому і ділянка з їжею. Причому таке навчання зовсім не схоже на просте проходження одного фуражира (члена мурашника, що спеціалізується на добуванні їжі) за іншим: якщо "учень" відстає від "вчителя", учитель його чекає і допомагає знайти оптимальний шлях.

Орієнтація за Сонцем

Здатність мурах орієнтуватися за Сонцем дуже складна і досі активно вивчається.

По-перше, мурахи можуть враховувати напрямок на Сонце навіть при короткочасних і невеликих переміщеннях.

По-друге, ці комахи вміють робити поправку на зміщення світила з плином часу. Навіть якщо мураха тікає з мурашника вранці, а повертається тільки до полудня, він врахує, що за цей час Сонце піднялося над горизонтом.

По-третє, в очах мурашок є спеціальні клітини, які враховують напрямок сонячного світла. Так їм не доводиться робити ніяких розрахунків: їх мозок сам отримує з цільових клітин інформацію і робить потрібну поправку.

Орієнтир - магнітне поле Землі

Ще остаточно не відомо, чи використовують орієнтацію по магнітному полю Землі все мурахи, або тільки досліджені спеціально з цією метою мурахи-листорізи. Але в результаті експерименту з'ясувалося, що при порушенні запахових міток і при відсутності сонячного світла поведінку мурах можна було змінювати, вносячи певні перешкоди в магнітне поле в області пересування комах.

Швидше за все, будь-якої з органів мурашки працює в режимі компаса, вловлюючи напрямок на північ, що при поєднанні з іншими системами орієнтування допомагає комахою знаходити потрібне їм напрямок руху. З його допомогою мурахи знаходять дорогу додому навіть в сутінки, коли Сонце вже ховається за горизонтом.

Мурахи знаходять будинок ... вважаючи кроки!

І це відкриття в області поведінки мурах виявилося найбільшим сюрпризом для етологов: багато видів мурах для пошуку корму вважають кількість кроків, зроблених в певному напрямку.Сьогодні вчені вважають навіть, що мурахи підраховують кроки між кожним поворотом.

Таку здатність виявила дослідницька група, яка провела не самий етичний експеримент: кільком мурашкам з одного і того ж мурашника були підрізані лапки, а ще кільком - на лапки ж приклеєні мініатюрні ходулі. Група "коротконогих" мурах закінчували свій шлях до корму, не доходячи до нього, група ж "мурах на ходулях" успішно пробігала ділянку з їжею і починали шукати корм далі, там, де його немає.

У більшості видів мурах при пошуку дороги додому і в цілому при орієнтуванні в просторі поєднуються якщо не всі перераховані, то кілька з описаних способів, що підвищує точність знаходження потрібного маршруту. Для багатьох мурах це особливо важливо. Наприклад, представники видів, що мешкають в пустелях, ризикують просто згоріти на сонці або загинути від зневоднення на поверхні землі з температурою близько 50 ° С, якщо в потрібний час не зможуть повернутися в прохолодну нору.

Не виключено, що мурахи в майбутньому подарують людям ще кілька сюрпризів в області орієнтування в просторі.

Цікаве відео: приклад того, як мурахи тягнуть багату здобич додому