Муравьи - одни из самых поразительных существ на Земле. Возможности муравьев настолько безграничны, что ученые не устают обнаруживать все новые и новые их грани.
Собака различает до двух миллионов запахов. Муравьям, конечно, до таких показателей далеко, однако, их обонятельная система способна выявить до 400 различных ароматов – и это намного больше, чем у других насекомых.
Так, шелковые мотыльки улавливают до 52 всевозможных запахов, плодовые мухи – 61, комары – от 74 до 158, и даже пчелы имеют возможность распознать только 174 аромата. Удивительные возможности муравьев были обнаружены в ходе исследований под руководством профессора биологических наук Лоуренса Солсбери из Нью-Йоркского университета. Результаты первого этапа по составлению полной карты обонятельной системы муравьев были опубликованы в журнале «PLoS Genetics». Исследователи предполагают, что именно эти возможности трудолюбивых насекомых позволили им создать столь высокий уровень социальной организации.
Один из крупнейших исследователей муравьев, профессор биологии Стэнфордского университета Дебора М. Гордон в очередной раз представила на суд научного сообщества интересные факты. В результате изучения поведения насекомых в пустыне на юго-востоке Аризоны было установлено, что во время неблагоприятных климатических условий муравьи стараются меньше двигаться, направляя энергию на репродуктивную функцию.
Сокращение моциона позволяет им также экономить воду, которая содержится в собственном организме, а восполнять ее недостаток они могут при помощи предварительно сделанных запасов. Кроме этого, вся колония способна устраивать разгрузочные дни, экономя провизию. Исследователь также обнаружила, что такая стратегия коллективного поведения наследуется и потомством. Даже если новая колония удалена от родительской на значительное расстояние, и их жители никогда между собой не взаимодействуют, они придерживаются выработанной предками линии поведения.
Новое исследование под руководством профессора энтомологии и биологии Университета штата Пенсильвании Дэвида П.Хьюза было направлено на изучение инфекционных заболеваний тропических муравьев, влияющих на их поведение. Было установлено, что зараженные паразитарным грибком рабочие муравьи превращаются в непредсказуемых зомби: они хаотично передвигаются, не способны найти потерянный след и вернуться домой. Попадая внутрь, грибок стремительно разрушает нервную систему и атрофирует мышцы муравьев, вызывая «блокировку челюстей» - укусивший лист бедолага не выпускает «добычу» даже после смерти.
Исследователи Школы биологических и химических наук Университета Королевы Марии попытались объяснить разницу общественной организации муравьев. По мнению ученых, все дело в вариативности «социальной» хромосомы: комбинация одних генов приводит к тому, что главой колонии становится одна королева, сочетание других делает возможным содержание сотен маток. Ученые считают, что их открытие будет полезно в борьбе с печально известными огненными муравьями, которые являются настоящим бедствием для жителей Южной Америки, Китая и Австралии. Искусственное отключение «социальной» хромосомы, например, при помощи пестицидов, способно привести к социальной анархии в колонии и гибели всех ее жителей.
Муравьи воспринимаются человеком как насекомые, способные пожертвовать всем ради благополучия своих товарищей. Однако, исследования команды Университета Копенгагена во главе с профессором социальной эволюции Луки Холманом, показали, что «верховная жрица» готова поставить под угрозу благополучие семьи, чтобы сохранить свой «трон». Как известно, муравьи источают большое количество различных запахов: одни служат для признания друзей и предупреждения врагов, другие – сообщают об их статусе и роли в жизни сообщества. Обоняние помогает муравьям определять состояние королевы: насколько она здорова и плодородна. Если в колонии несколько маток, то часть из них может быть уничтожена. Самыми напряженными для королев являются первые «годы правления». Датские ученые обнаружили, что в борьбе за первенство некоторые матки стараются «благоухать» сильнее, сокращая при этом свои репродуктивные функции, порой, в ущерб численности колонии.
Высокая организация жизни часто помогает муравьям в буквальном смысле выходить сухими из воды. Так, швейцарские ученые из Лозаннского университета во главе с Джессикой Перселлой заметили, что во время наводнения рабочие муравьи строят плоты из расплода.
В его центр помещается матка, по краям – куколки и личинки, из которых должны в скором времени появиться новые члены общества. Рафтинг поручается все тем же рабочим муравьям, которые прекрасно справляются с поставленной задачей. Им удается минимизировать травмы и избежать лишних смертей.
На уроках биологии школьникам рассказывают, что удивительное насекомое способно поднимать груз, который в сотни раз превышает их собственный вес. А вот инженеры из Университета штата Огайо уверяют, что суставы шеи муравья способны выдержать нагрузку в пять тысяч раз превосходящую вес их тела. Для того, чтобы авторитетно оценить эти возможности, исследователи разработали 3D-модель внутренней анатомии муравья. Уникальное сочетание твердых и мягких тканей, по мнению ученых, является причиной высокой грузоподъемности шейных суставов насекомого. По словам доцента кафедры механической и аэрокосмической инженерии Университета Карлоса Кастро, анатомия муравьев впечатляет настолько, что ученые серьезно размышляют над вопросом, можно ли на ее основе создать космических роботов, обладающих схожей суперсилой.
Источник:
© Русская Семерка
