Mokslas apie skruzdėles 12 raidžių. Skruzdžių šeimos „paskirstytos smegenys“.

Skruzdėlių šeimos gyvenimo sudėtingumas stebina net specialistus, o neišmanančiam apskritai atrodo kaip stebuklas. Sunku patikėti, kad visos skruzdžių bendruomenės ir kiekvieno atskiro jos nario gyvenimą valdo tik įgimtos instinktyvios reakcijos. Mokslininkams dar neaišku, kaip vyksta dešimčių ir šimtų tūkstančių skruzdėlyno gyventojų kolektyvinių veiksmų derinimas, kaip skruzdžių šeima priima ir analizuoja informaciją apie aplinkos būklę, reikalingą skruzdėlyno gyvybingumui palaikyti. Hipotezė, kurioje šie klausimai nagrinėjami ne mirmekologijos požiūriu, naudojant informacijos ir valdymo teorijos idėjas, gali atrodyti fantastiška. Tačiau manome, kad ji turi teisę diskutuoti.

Mokslas apie skruzdėles – mirmekologija – surinko didžiulį kiekį stebėjimų medžiagos, aprašančios skruzdėlyno gyvenimo ypatybes. Tiriant šią medžiagą pastebimas aiškus neatitikimas tarp aukšto viso skruzdėlyno funkcionavimo „intelekcinio lygio“ ir atskiros skruzdėlės nervų sistemos mikroskopinių matmenų.

Skruzdėlynas kaip vienas objektas yra labai racionalus ir sumanus „organizmas“, kuris labai efektyviai naudoja itin ribotas turimas priemones gyvybei palaikyti. Jis puikiai prisitaiko ne tik prie ciklinių aplinkos pokyčių (sezonų ir paros laiko kaitos), bet ir prie atsitiktinių jos trikdžių (orų kaitos, žalos dėl išorinių poveikių ir kt.).

Skruzdėlių šeima turi griežtą vidinę struktūrą su aiškiai nustatytais kiekvienos skruzdėlės vaidmenimis, ir šie vaidmenys gali keistis su amžiumi arba išlikti pastovūs. Skruzdėlyno organizacinė struktūra leidžia lanksčiai reaguoti į bet kokį trikdymą ir atlikti visus reikiamus darbus, operatyviai pritraukiant jiems atlikti reikalingus darbo išteklius.

Skruzdžių šeimos veikla yra ryškiai sutelkta. Pavyzdžiui, skruzdėlės sėkmingai užsiima „gyvulininkyste“ veisdamos amarus. Amarų, vadinamojo lipčiaus, išskyros yra skruzdėlių angliavandenių turtingo maisto šaltinis. Jos reguliariai „melžia“ amarus, o „pašarinės“ skruzdėlės savo pasėliuose nešioja liptį, kad pamaitintų likusias skruzdėles. Tuo pačiu metu skruzdėlės aktyviai rūpinasi amarais: saugo juos nuo kenkėjų ir kitų vabzdžių atakų, perkelia į tinkamiausias augalo vietas, stato stogelius, apsaugančius nuo saulės, o amarų pateles išneša. šiltas skruzdėlynas žiemai. Skruzdėlės yra įgudusios „gyvūnų veisėjos“, todėl jų prižiūrimose kolonijose amarų vystymosi ir dauginimosi greitis yra daug didesnis nei „nepriklausomose“ tos pačios rūšies amarų kolonijose.

Kai kurioms skruzdėlių rūšims didelę dalį maisto sudaro įvairių žolelių sėklos. Skruzdėlės jas renka ir laiko specialiose sausose saugyklose savo lizduose. Prieš valgant sėklos nulupamos ir sumalamos į miltus. Miltai sumaišomi su besimaitinančių vabzdžių seilėmis ir šia tešla sušeriamos lervos. Grūdų saugumui ilgalaikio sandėliavimo metu imamasi specialių priemonių. Pavyzdžiui, po lietaus sėklos išnešamos iš saugyklos į paviršių ir išdžiovinamos.

Mažos Amazonės skruzdėlės gali sukurti spąstus daug didesniems už save vabzdžiams. Dydžių santykiai yra tokie, kad jie ryškiai primena pirmykščių žmonių mamutų medžioklę. Nukirpdamos plonus žolinio augalo, kuriame gyvena vabzdžiai, plaukų pluoštus, skruzdėlės iš jų pina kokoną. Jie daro daugybę mažų skylių kokono sienelėse. Kokonas dedamas prie išėjimo iš kambarinio augalo viduje esančios ertmės, o jame slepiasi šimtai darbininkų skruzdėlių. Jie įkiša galvas į skyles kokono sienelėse, veikdami kaip maži gyvi spąstai, ir laukia aukos. Kai vabzdys nusileidžia ant kokono, užmaskuoto augalo ertmėje, skruzdėlės sugriebia jį už kojų, apatinių žandikaulio ir antenų ir laiko, kol atvyks pastiprinimas. Naujai atvykusios skruzdėlės grobį pradeda gelti ir tai daro tol, kol jis visiškai paralyžiuojamas. Tada vabzdys išardomas ir po gabalo nešamas į lizdą. Labai įdomu, kad statydamos spąstus skruzdėlės naudoja „kompozitines“ medžiagas. Kad padidintų kokono stiprumą, jie ant jo paviršiaus paskirsto specialią formą. Šiais „klijais“ suklijuojami atskiri plaukų pluoštai, kokono sienelės tampa standžios, o jų stiprumas gerokai padidėja.

Dar labiau stebina tai, ką daro kita Amazonės skruzdė. Amazonės miškuose yra miško plotų, kuriuose auga tik vienos rūšies medžiai. Amazonės džiunglėse, kur kiekviename žemės sklype auga dešimčių ir net šimtų skirtingų rūšių augalai, tokie plotai ne tik stebina, bet ir gąsdina savo neįprastumu. Ne veltui vietinės indėnų gentys tokias vietas vadina „velnio sodais“ ir tiki, kad ten gyvena piktoji miško dvasia. Neseniai šį reiškinį tyrinėję biologai išsiaiškino, kad „sodų“ atsiradimo kaltininkai yra tam tikros rūšies skruzdėlės, gyvenančios medžių kamienuose. Ilgalaikiai stebėjimai parodė, kad skruzdėlės tiesiog naikina kitų augalų daigus, į jų lapus sušvirkštdamos skruzdžių rūgšties. Norint patikrinti šią prielaidą, vieno iš „velnio sodų“ teritorijoje buvo atlikti bandomieji kitų augalų sodinimai: visi sodinukai žuvo per 24 valandas. Ne tokių „sodų“ kontrolei pasodinti augalai normaliai vystėsi ir gerai įsišaknijo. Ši, atrodytų, keista skruzdėlių veikla turi paprastą paaiškinimą: skruzdėlės plečia savo „gyvenamąją erdvę“. Jie pašalina konkuruojančius augalus, leidžiančius laisvai augti medžiams, kuriuose jie gyvena. Pasak tyrinėtojų, vienas didžiausių „velnio sodų“ gyvuoja daugiau nei aštuonis šimtmečius.

Kai kurios skruzdėlių rūšys savo skruzdėlynuose įkuria grybų plantacijas, kad aprūpintų jas kaloringu baltyminiu maistu. Taigi, lapus pjaustančios skruzdėlės, kuriančios didžiulius požeminius lizdus, ​​minta beveik vien grybais, todėl kiekviename lizde būtinai sukuriama grybų plantacija. Šie grybai auga tik specialioje dirvoje – skruzdėlės darbininkės jį gamina iš susmulkintų žalių lapų ir savo išmatų. Kad išlaikytų „dirvožemio derlingumą“, skruzdėlės nuolat atnaujina grybienoje esantį dirvą. Kurdama naują skruzdėlyną, skruzdėlių karalienė burnoje perkelia grybų kultūrą iš senojo skruzdėlyno ir taip padeda pamatus šeimos aprūpinimui maistu.

Skruzdėlės atidžiai stebi savo namų būklę. Vidutinio dydžio skruzdėlynas susideda iš 4-6 milijonų adatų ir šakelių. Kasdien šimtai skruzdėlių jas neša iš viršaus į skruzdėlyno gilumą, o iš apatinių aukštų – į viršų. Taip lizdui užtikrinamas stabilus drėgmės režimas, todėl skruzdėlyno kupolas po lietaus išlieka sausas, nepūva ir nepelija.

Skruzdėlyno sušildymo po žiemos problemą skruzdėlės išsprendžia originaliai. Skruzdėlyno sienelių šilumos laidumas labai mažas, o natūralus atšilimas pavasarį užtruktų labai ilgai. Norėdami pagreitinti šį procesą, skruzdėlės skruzdėlyno viduje perneša šilumą ant savęs. Kai saulė pradeda šildyti ir nuo skruzdėlyno nutirpsta sniegas, jo gyventojai iššliaužia į paviršių ir pradeda „degintis“. Labai greitai skruzdėlytės kūno temperatūra pakyla 10-15 laipsnių ir ji grįžta atgal į šaltą skruzdėlyną, sušildydama jį savo šiluma. Tūkstančiai skruzdėlių, „imančių“ tokias „voneles“, greitai pakelia temperatūrą skruzdėlyno viduje.

Skruzdėlių įvairovė begalė. Tropikuose gyvena vadinamosios klajojančios skruzdėlės, kurių klaidžioja labai daug. Savo kelyje jie sunaikina viską, kas gyva, ir jų sustabdyti neįmanoma. Todėl šios skruzdėlės kelia siaubą tropinės Amerikos gyventojams. Kai priartėja benamių skruzdėlių kolona, ​​gyventojai ir jų augintiniai bėga iš kaimo. Kol kolona praplaukia pro kaimą, jame nebeliko nieko gyvo: nei žiurkių, nei pelių, nei vabzdžių. Kolonoje judančios valkataujančios skruzdėlės palaiko griežtą tvarką. Kolonos pakraščius saugo skruzdėlės kareiviai didžiuliais nasrais, centre patelės ir darbininkai. Darbininkai nešioja lervas ir lėliukes. Judėjimas tęsiasi visą šviesią paros valandą. Naktį kolona sustoja ir skruzdėlės susispiečia. Norėdamos daugintis, skruzdėlės laikinai pereina į sėslų gyvenimą, tačiau susikuria ne skruzdėlyną, o iš savo kūnų rutulio formos lizdą, viduje tuščiavidurį, su keliais įėjimo ir išėjimo kanalais. Šiuo metu karalienė pradeda dėti kiaušinius. Skruzdėlės darbininkės jomis rūpinasi ir iš jų išsirita lervas. Karts nuo karto lizdą palieka būriai pašarų skruzdėlių, kad prisirinktų maisto šeimai. Sėdimas gyvenimas tęsiasi tol, kol lervos užauga. Tada skruzdžių šeima vėl iškeliauja.

Apie skruzdžių šeimos stebuklus galima pasakyti dar daug, tačiau kiekvienas atskiras skruzdėlyno gyventojas, stebėtinai, yra tik mažas, įnoringas vabzdys, kurio veiksmuose dažnai sunku rasti logikos ir tikslo.

Skruzdė juda netikėtomis trajektorijomis, viena ar grupėje tempia kokius nors krovinius (žolės gabalą, skruzdėlės kiaušinį, žemės luitą ir pan.), tačiau paprastai sunku sekti jos darbą nuo pradžios iki rezultato. Jo, galima sakyti, „darbo makrooperacijos“ atrodo prasmingiau: skruzdė vikriai paima žolės geležtę ar spyglių gabalėlį, įsilieja į „grupinį“ nešiklį, sumaniai ir beviltiškai kovoja skruzdžių mūšiuose.

Stebina ne tai, kad iš šio chaoso ir, atrodytų, betikslio šurmulio, susiformuoja daugialypis ir pamatuotas skruzdėlyno gyvenimas. Pažvelgus į bet kurią žmogaus konstrukciją iš šimtų metrų aukščio, vaizdas bus labai panašus: ten irgi šimtai darbininkų atlieka dešimtis iš pažiūros nesusijusių operacijų ir dėl to atsiranda dangoraižis, aukštakrosnė ar užtvanka.

Stebina ir kitas dalykas: skruzdžių šeimoje nėra „smegenų centro“, kuris valdytų bendras pastangas pasiekti norimą rezultatą, ar tai būtų skruzdėlyno taisymas, maisto gavimas ar apsauga nuo priešų. Be to, atskiros skruzdėlės – skautės, darbininkės ar skruzdėlės karalienės – anatomija neleidžia šio „smegenų centro“ patalpinti į atskirą skruzdėlę. Jo nervų sistemos fiziniai matmenys yra per maži, o per kartas sukauptų programų ir duomenų, reikalingų skruzdėlyno gyvybinei veiklai kontroliuoti, apimtis yra per didelė.

Galima daryti prielaidą, kad atskira skruzdėlė instinktyviu lygmeniu gali savarankiškai atlikti nedidelį „darbo makrooperacijų“ rinkinį. Tai gali būti darbo ir kovinės operacijos, iš kurių, kaip iš elementarių plytų, formuojasi darbinis ir kovinis skruzdėlyno gyvenimas. Tačiau gyvenimui skruzdžių šeimoje to neužtenka.

Kad skruzdžių šeima egzistuotų savo buveinėje, ji turi gebėti įvertinti tiek savo, tiek aplinkos būklę, sugebėti šiuos vertinimus paversti specifinėmis homeostazės palaikymo užduotimis, nustatyti šių užduočių prioritetus, stebėti jų įgyvendinimą ir realiu laiku, pertvarkyti darbus reaguojant į išorinius ir vidinius trikdžius.

Kaip skruzdėlės tai daro? Jei priimsime instinktyvių reakcijų prielaidą, gana tikėtinas elgesio algoritmas gali atrodyti taip. Gyvos būtybės atmintyje viena ar kita forma turėtų būti kažkas panašaus į lentelę „Situacija - instinktyvus atsakas į situaciją“. Bet kurioje gyvenimo situacijoje informaciją, gaunamą iš pojūčių, apdoroja nervų sistema ir jos sukurtas „situacijos vaizdas“ lyginamas su „lentelių situacijomis“. Jei „situacijos vaizdas“ sutampa su kokia nors „lentelės situacija“, įvykdomas atitinkamas „reagavimas į situaciją“. Jei atitikmens nėra, elgesys nėra koreguojamas arba atliekamas koks nors „standartinis“ atsakas. Situacijas ir atsakymus tokioje „lentelėje“ galima apibendrinti, tačiau net ir tada jos informacijos apimtis bus labai didelė net ir atliekant gana paprastas valdymo funkcijas.

Skruzdėlyno gyvenimą valdantis „stalas“, kuriame išvardijami darbo situacijų ir kontaktų su aplinka variantai, dalyvaujant dešimtims tūkstančių skruzdžių, tampa tiesiog milžiniška, o jos saugojimui prireiktų milžiniškų „saugyklų“ tūrių. nervų sistemos. Be to, „atsakymo“ gavimo laikas ieškant tokioje „lentelėje“ taip pat bus labai ilgas, nes jis turi būti pasirinktas iš be galo daug panašių situacijų. Tačiau realiame gyvenime šiuos atsakymus reikia gauti gana greitai. Natūralu, kad instinktyvaus elgesio komplikavimo kelias greitai veda į aklavietę, ypač tais atvejais, kai reikalingi instinktyvūs kolektyvinio elgesio įgūdžiai.

Kad įvertintume „instinktyvaus elgesio lentelės“ sudėtingumą, bent jau pažiūrėkime, kokias pagrindines operacijas turi atlikti „gyvūnų veisėjos“ skruzdėlės, rūpindamosi amarais. Akivaizdu, kad skruzdėlės turi sugebėti rasti „turtingas ganyklas“ ant lapų ir atskirti jas nuo „prastų“, kad amarai galėtų laiku ir teisingai perkelti aplink augalą. Jie turi atpažinti amarams pavojingus vabzdžius ir žinoti, kaip su jais kovoti. Tuo pačiu gali būti, kad kovos su skirtingais priešais metodai skiriasi vienas nuo kito ir tai, savaime suprantama, padidina reikiamą žinių kiekį. Taip pat svarbu mokėti atpažinti amarų pateles, kad tam tikru momentu (žiemos pradžioje) galėtumėte jas perkelti į skruzdėlyną, pastatyti į specialias vietas ir prižiūrėti visą žiemą. Pavasarį būtina nustatyti jų persikėlimo vietas ir organizuoti naujosios kolonijos gyvenimą.

Tęsti tikriausiai nereikia – jau išvardytos operacijos leidžia suprasti, kiek žinių ir įgūdžių reikia skruzdėlei. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad visos tokios operacijos yra kolektyvinės ir skirtingose ​​situacijose jas gali atlikti skirtingas skruzdžių skaičius. Todėl šio darbo neįmanoma atlikti pagal griežtą šabloną ir reikia mokėti prisitaikyti prie kintančių kolektyvinio darbo sąlygų. Pavyzdžiui, skruzdėlių „gyvūnų augintojas“ turi žinoti ne tik kaip prižiūrėti amarus, bet ir kaip dalyvauti kolektyviniame skruzdėlyno gyvenime, kada ir kur dirbti bei ilsėtis, kada pradėti ir baigti darbo dieną, ir tt Norint koordinuoti dešimčių ir šimtų tūkstančių skruzdžių veiksmus didžiuliame kolektyvinės darbo veiklos galimybių vandenyne, reikalingas kontrolės lygis, kuris yra daug didesnis nei tas, kuris įmanomas esant instinktyviam elgesiui.

Elementarūs intelektiniai gebėjimai tarp Žemės gyvūnų pasaulio atstovų atsirado būtent kaip būdas apeiti šį esminį apribojimą. Vietoj griežto pasirinkimo iš „lentelės“, buvo pradėtas naudoti „atsakymo“ į susidariusią situaciją konstravimo iš santykinai mažo elementarių reakcijų rinkinio metodas. Tokios konstrukcijos algoritmas saugomas „atmintyje“, o pagal jį specialūs nervų sistemos blokai sukuria reikiamą „atsakymą“. Natūralu, kad ta nervų sistemos sandaros dalis, atsakinga už reakcijas į išorinius sutrikimus, gerokai komplikuojasi. Tačiau ši komplikacija pasiteisina tuo, kad leidžia, nereikalaujant nerealiai didelių nervų sistemos tūrių, beveik neribotai paįvairinti individo ir bendruomenės elgesį. Norint įsisavinti naują elgesio tipą šiuo požiūriu, tereikia į „atmintį“ įtraukti naują „atsakymo“ generavimo algoritmą ir minimalų naujų duomenų kiekį. Dėl instinktyvaus elgesio nervų sistemos galimybės greitai apriboja tokį vystymąsi.

Akivaizdu, kad minėtos skruzdžių kolonijos valdymo funkcijos, būtinos išlaikyti pusiausvyrą su aplinka ir išgyventi, negali būti atliekamos instinktyviai. Jie artimi tam, ką esame įpratę vadinti mąstymu.

Bet ar mąstymas prieinamas skruzdėlei? Remiantis kai kuriais pranešimais, jo nervų sistemoje yra tik apie 500 tūkstančių neuronų. Palyginimui: žmogaus smegenyse yra apie 100 milijardų neuronų. Taigi kodėl skruzdėlynas gali daryti tai, ką daro, ir gyventi taip, kaip daro? Kur yra skruzdžių šeimos „mąstymo centras“, jei jis negali būti skruzdėlės nervų sistemoje? Iš karto pasakysiu, kad paslaptingi „psicholaukai“ ir „intelektinė aura“ kaip šio „centro“ talpykla čia nebus svarstomi. Ieškosime tikroviškų lokacijų galimai tokio „centro“ vietai ir funkcionavimo būdams.

Įsivaizduokime, kad hipotetinių pakankamos galios smegenų programos ir duomenys yra suskirstyti į daugybę smulkių segmentų, kurių kiekvienas yra vienos skruzdėlės nervų sistemoje. Kad šie segmentai veiktų kaip vientisos smegenys, būtina juos sujungti su ryšio linijomis ir į smegenų programų rinkinį įtraukti „prižiūrėtojo“ programą, kuri stebėtų duomenų perdavimą tarp segmentų ir užtikrintų reikiamą jų seką. dirbti. Be to, „statant“ tokias smegenis, reikia atsižvelgti į tai, kad kai kurios skruzdėlės - programos segmentų nešiotojai - gali mirti nuo senatvės arba žūti sunkioje kovoje dėl išlikimo, o kartu su jomis ir jose esantys smegenų segmentai. mirs. Kad smegenys būtų atsparios tokiems praradimams, būtina turėti atsargines segmentų kopijas.

Savaiminio gydymo programos ir optimali atleidimo strategija leidžia, paprastai tariant, sukurti labai patikimas smegenis, kurios gali dirbti ilgą laiką, nepaisant karinių ir buitinių nuostolių bei skruzdžių kartų kaitos. Tokias tarp dešimčių ir šimtų tūkstančių skruzdžių paskirstytas „smegenys“ vadinsime paskirstytomis skruzdėlyno smegenimis, centrinėmis smegenimis arba supersmegenimis. Reikia pasakyti, kad šiuolaikinėse technologijose sistemos, savo struktūra panašios į supersmegenis, nėra naujiena. Taigi Amerikos universitetai jau naudoja tūkstančius kompiuterių, prijungtų prie interneto, kad išspręstų aktualias mokslo problemas, kurioms reikia didelių kompiuterinių išteklių.

Kiekvienos skruzdėlės nervų sistemoje, be paskirstytų smegenų segmentų, turi būti ir „darbo makrooperacijų“, atliekamų pagal šių smegenų komandas, programos. „Darbo makrooperacijų“ programos sudėtis lemia skruzdėlės vaidmenį skruzdėlyno hierarchijoje, o paskirstytų smegenų segmentai veikia kaip viena sistema, tarsi už skruzdėlės sąmonės ribų (jei ji tokią turėjo). .

Taigi, tarkime, kad kolektyvinių vabzdžių bendruomenę valdo paskirstytos smegenys, o kiekvienas bendruomenės narys yra šios smegenų dalelės nešėjas. Kitaip tariant, kiekvienos skruzdėlės nervų sistemoje yra nedidelis centrinių smegenų segmentas, kuris yra kolektyvinė bendruomenės nuosavybė ir užtikrina tos bendruomenės kaip visumos egzistavimą. Be to, jame yra autonominio elgesio programos („darbo makrooperacijos“), kurios yra tarsi jo „asmenybės“ aprašymas ir kurias logiška vadinti savo segmentu. Kadangi kiekvienos skruzdėlės nervų sistemos apimtis nedidelė, tai nedidelė ir individualios „darbo makrooperacijų“ programos apimtis. Todėl tokios programos gali užtikrinti savarankišką vabzdžio elgesį tik atliekant elementarų veiksmą ir reikalauti privalomo valdymo signalo jam pasibaigus.

Kalbėdami apie supersmegenis, negalime ignoruoti ryšio tarp jos segmentų, esančių atskirų skruzdėlių nervų sistemoje, problemos. Jei priimtume paskirstytų smegenų hipotezę, turime atsižvelgti į tai, kad norint suvaldyti skruzdėlyno sistemą, tarp smegenų segmentų turi būti greitai perduodami dideli informacijos kiekiai, o atskiros skruzdėlės turi dažnai gauti valdymo ir koreguojančias komandas. Tačiau ilgalaikiai skruzdėlių (ir kitų kolektyvinių vabzdžių) tyrimai neatrado galingų informacijos perdavimo sistemų: rastos „ryšio linijos“ užtikrina kelių bitų per minutę perdavimo greitį ir gali būti tik pagalbinės.

Šiandien žinome tik vieną kanalą, galintį patenkinti paskirstytų smegenų poreikius: elektromagnetinius virpesius plačiame dažnių diapazone. Nors iki šiol tokių kanalų nerasta skruzdėlėse, termituose ar bitėse, tai nereiškia, kad jų nėra. Teisingiau būtų sakyti, kad naudojami tyrimo metodai ir įranga neleido aptikti šių komunikacijos kanalų.

Pavyzdžiui, šiuolaikinės technologijos pateikia visiškai netikėtų komunikacijos kanalų pavyzdžių iš pažiūros gerai ištirtose srityse, kuriuos galima aptikti tik specialiai sukurtais metodais. Geras pavyzdys būtų silpnų garso vibracijų paėmimas arba, paprasčiau tariant, pasiklausymas. Šios problemos sprendimas buvo ieškomas ir rastas tiek senovės Egipto šventyklų architektūroje, tiek šiuolaikiniuose kryptiniuose mikrofonuose, tačiau atsiradus lazeriui staiga paaiškėjo, kad yra dar vienas patikimas ir kokybiškas kanalas labai silpnoms akustinėms vibracijoms priimti. . Be to, šio kanalo galimybės gerokai viršija viską, kas iš principo buvo laikoma įmanoma, ir atrodo pasakiškai. Paaiškėjo, kad uždaroje patalpoje be jokių mikrofonų ar radijo siųstuvų aiškiai girdi viską, kas sakoma pusbalsiu, ir tai daryti iš 50-100 metrų atstumo. Norėdami tai padaryti, pakanka, kad kambaryje būtų įstiklintas langas. Faktas yra tas, kad pokalbio metu kylančios garso bangos sukelia lango stiklo virpesius, kurių amplitudė yra mikronų ir mikronų dalių. Lazerio spindulys, atsispindintis nuo svyruojančio stiklo, leidžia užfiksuoti šias vibracijas priimančiame įrenginyje ir, atlikus atitinkamą matematinį apdorojimą, paversti jas garsu. Šis naujas, anksčiau nežinomas virpesių įrašymo būdas leido užfiksuoti nepastebimai silpnus garsus tokiomis sąlygomis, kai jų aptikimas atrodė iš esmės neįmanomas. Akivaizdu, kad eksperimentas, pagrįstas tradiciniais elektromagnetinių signalų paieškos metodais, negalėtų aptikti šio kanalo.

Kodėl negalime manyti, kad paskirstytos smegenys naudoja kažkokį nežinomą informacijos perdavimo būdą elektromagnetinių virpesių kanalu? Kita vertus, kasdieniame gyvenime galima rasti informacijos perdavimo kanalais pavyzdžių, kurių fizinis pagrindas nežinomas. Turiu omenyje ne nuojautų išsipildymą, emocinius ryšius tarp artimųjų ir kitus panašius atvejus. Aplink šiuos reiškinius, nepaisant jų besąlygiško egzistavimo, susikaupė tiek daug mistinių ir pusiau mistinių fantazijų, perdėjimų, o kartais ir tiesiog apgaulės, kad nedrįstu jais remtis. Bet mes žinome, pavyzdžiui, tokį įprastą reiškinį kaip pojūtis, kai į tave žiūri. Beveik kiekvienas iš mūsų prisimena laikus, kai atsisukdavo, pajutęs kažkieno žvilgsnį. Neabejojama, kad egzistuoja informacinis kanalas, atsakingas už žiūrėjimo pojūčio perdavimą, tačiau taip pat nėra paaiškinimo, kaip kai kurios žiūrinčiojo psichikos būklės ypatybės perduodamos žiūrinčiam žmogui. Smegenų elektromagnetinis laukas, kuris galėtų būti atsakingas už šį apsikeitimą informacija, pašalinus jį dešimčių centimetrų atstumu yra praktiškai nepastebimas, o žvilgsnio pojūtis perduodamas per keliasdešimt metrų.

Tą patį galima pasakyti ir apie tokį gerai žinomą reiškinį kaip hipnozė. Hipnotizuojančių gebėjimų turi ne tik žmonės: žinoma, kad kai kurios gyvatės medžiodamos naudoja hipnozę. Hipnozės metu informacija taip pat perduodama iš hipnotizuotojo užhipnotizuojamam asmeniui kanalu, kuris, nors ir tikrai egzistuoja, kurio pobūdis nežinomas. Be to, jei žmogus hipnotizuotojas kartais naudoja balso komandas, gyvatės nenaudoja garso signalo, tačiau jų hipnotizuojantis pasiūlymas dėl to nepraranda galios. Ir niekas neabejoja, kad gali jausti kažkieno žvilgsnį, ir niekas neneigia hipnozės tikrovės dėl to, kad šiuose reiškiniuose informacijos perdavimo kanalai nežinomi.

Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, gali būti laikoma prielaidos, kad egzistuoja informacijos perdavimo kanalas tarp paskirstytų smegenų segmentų, kurių fizinis pagrindas mums vis dar nežinomas, leistinumo patvirtinimu. Kadangi mokslas, technologijos ir kasdienio gyvenimo praktika pateikia netikėtų ir neišspręstų įvairių informacijos kanalų pavyzdžių, tai, matyt, nėra nieko neįprasto daryti prielaidą apie kito nežinomo pobūdžio kanalo buvimą.

Norint paaiškinti, kodėl kolektyvinių vabzdžių komunikacijos linijos dar nebuvo atrastos, galima pateikti daug įvairių priežasčių – nuo ​​labai realių (nepakankamas tyrimo įrangos jautrumas) iki fantastinių. Tačiau lengviau manyti, kad šios komunikacijos linijos egzistuoja, ir pamatyti, kokios iš to kyla pasekmės.

Tiesioginiai skruzdėlių stebėjimai patvirtina hipotezę apie išorines komandas, kontroliuojančias atskiro vabzdžio elgesį. Skruzdėlei būdingas netikėtas ir staigus judėjimo krypties pasikeitimas, kurio negalima paaiškinti jokiomis matomomis išorinėmis priežastimis. Dažnai galite stebėti, kaip skruzdėlė akimirkai sustoja ir staiga pasisuka, toliau judėdama kampu prieš tai buvusia kryptimi, o kartais ir priešinga kryptimi. Stebėtą modelį galima patikimai interpretuoti kaip „sustabdymą, kad gautų valdymo signalą“ ir „toliau judėtų gavus įsakymą naujai kryptimi“. Atlikdama bet kokią gimdymo operaciją, skruzdėlė gali (nors tai nutinka daug rečiau) ją nutraukti ir pereiti prie kitos operacijos arba pasitraukti iš darbo vietos. Šis elgesys taip pat primena reakciją į išorinį signalą.

Kaip ištirti skruzdėlių gyvenimą

Ju. Frolovas

Visų pirma, tiesiog stebint ir nuo neatmenamų laikų.

Net Biblijoje (Karaliaus Saliamono patarlėse) tinginiams patariama iš skruzdėlės pasimokyti sunkaus darbo ir pažymimas decentralizuotas šių socialinių vabzdžių veiklos organizavimas: „Eik pas skruzdėlę, tinginys, pažiūrėk į jos veiksmus ir buk protingas. Jis neturi nei viršininko, nei ūkvedžio, nei valdovo, bet javus ruošia vasarą, o maistą renka pjūties metu“.

Aristotelis, Plutarchas ir Plinijus su entuziazmu sekė skruzdėles, padarė daug subtilių ir teisingų pastebėjimų, bet ir padarė keletą klaidų. Taigi Aristotelis sparnuotas skruzdėles laikė atskira rūšimi ir rašė, kad skruzdėlės dauginasi baltosiomis kirmėlėmis, iš pradžių apvaliomis, o vėliau pailgėjančiomis. Žinoma, jis turėjo omenyje kiaušinėlius, iš kurių atsiranda lervos.

Praeities gamtininkai kasė skruzdėlynus, kad išsiaiškintų jų sandarą, įvairios paskirties kamerų pasiskirstymą, suprastų skruzdžių visuomenės luomą.

Arčiau šių dienų tapo įmanoma, be tokių ekstremalių priemonių, kaip namų atkasimas, stebėti ne tik skruzdžių veiklą už skruzdėlyno, bet ir jų gyvenimą namuose. Jie įdeda stiklą į skruzdžių krūvos sienelę arba tiesiog įkuria skruzdžių koloniją laboratoriniame stikliniame skruzdėlyne. Jis yra vienmatis: suklijuojami du dideli stiklai, tarp jų paliekant kelių milimetrų tarpą, ten pilamos statybinės medžiagos ir paleidžiamos skruzdėlės.

Kadangi skruzdėlės nemėgsta dienos šviesos savo namuose, dažnai jas patogiau stebėti infraraudonųjų spindulių šviesa. Kartais į skruzdėlyną įkišamas lankstaus pluošto endoskopas su lempute gale, leidžiantis fotografuoti.

Norint stebėti atskirų asmenų gyvenimą ir judėjimą, jie yra pažymėti dažų lašeliu, kartais šviečiančiu, kad būtų galima stebėti tamsoje. Tiesa, šis metodas tinka tik palyginti didelėms rūšims.

Dar sudėtingesnis metodas yra ženklinimas silpnai radioaktyviais izotopais, kurie leido ištirti trofalaksiją – maisto mainus tarp skruzdėlių. Jiems arba duodamas cukraus sirupas su anglies izotopu, arba auka – vikšras, užaugintas racionu, papildytu radioaktyviuoju fosforu. Tada Geigerio skaitiklis parodo, kaip, keisdamasi atbėgusiais maisto lašeliais, viena maitinama skruzdė paskleidžia radioaktyvumą visame skruzdėlyne.

Požeminių skruzdžių lizdų sandara tiriama arba juos kasant, arba išliejant sudėtingus lizdo praėjimus ir kameras, į jo įėjimą pilant skystą gipsą, greitai kietėjantį polimerą ar lydantį metalą.

Supersmegenų hipotezės požiūriu labai įdomus yra vadinamųjų tinginių skruzdėlių fenomenas. Stebėjimai rodo, kad ne visos šeimos skruzdėlės yra sunkaus darbo modeliai. Pasirodo, maždaug 20% ​​skruzdžių šeimos praktiškai nedalyvauja darbinėje veikloje. Moksliniais tyrimais įrodyta, kad „tinginės“ nėra atostogaujančios skruzdėlės, kurios, atgavusios jėgas, grįžta į darbą. Paaiškėjo, kad pašalinus iš šeimos pastebimą dalį dirbančių skruzdžių, atitinkamai padidėja likusių „darbiečių“ darbo tempas, o „tinginių“ skruzdėlės į darbą neįtraukiamos. Todėl jie negali būti laikomi nei „darbo rezervu“, nei „atostogautojais“.

Šiandien buvo pasiūlyti du „tinginių“ skruzdžių egzistavimo paaiškinimai. Pirmuoju atveju daroma prielaida, kad „tinginės“ skruzdėlės yra savotiškos skruzdėlyno „pensininkės“, senos skruzdėlės, negalinčios aktyviai dirbti. Antrasis paaiškinimas dar paprastesnis: tai skruzdėlės, kurios kažkodėl nenori dirbti. Kadangi kitų, įtikinamesnių paaiškinimų nėra, manau, turiu teisę daryti dar vieną prielaidą.

Bet kuriai paskirstytai informacijos apdorojimo sistemai – o supersmegenys yra tokios sistemos tipas – viena pagrindinių problemų yra patikimumo užtikrinimas. Supersmegenims ši užduotis yra gyvybiškai svarbi. Informacijos apdorojimo sistemos pagrindas yra programinė įranga, kurioje yra užkoduoti sistemoje priimti duomenų analizės ir sprendimų priėmimo metodai, kas galioja ir supersmegenims. Be abejo, jo programos labai skiriasi nuo programų, parašytų šiuolaikinėms kompiuterinėms sistemoms. Bet viena ar kita forma jie turi egzistuoti, ir būtent jie yra atsakingi už supersmegenų darbo rezultatus, t.y. galiausiai dėl gyventojų išlikimo.

Bet, kaip minėta aukščiau, programos ir jų apdorojami duomenys nėra saugomi vienoje vietoje, o yra suskirstyti į daugybę segmentų, esančių atskirose skruzdėlėse. Ir net esant labai aukštam kiekvieno supersmegenų elemento veikimo patikimumui, sistemos patikimumas yra mažas. Taigi, pavyzdžiui, tegul kiekvieno elemento (segmento) patikimumas yra 0,9999, t.y. gedimas įvyksta vidutiniškai kartą per 10 tūkstančių skambučių. Bet jei paskaičiuotume bendrą sistemos, susidedančios iš, tarkime, 60 tūkstančių tokių segmentų, patikimumą, tai jis išeina mažesnis nei 0,0025, t.y. sumažėja maždaug 400 kartų, palyginti su vieno elemento patikimumu!

Didelių sistemų patikimumui padidinti buvo sukurti ir šiuolaikinėse technologijose naudojami įvairūs metodai. Pavyzdžiui, elementų dubliavimas žymiai padidina patikimumą. Taigi, jei su tokiu pačiu elemento patikimumu, kaip ir aukščiau pateiktame pavyzdyje, jis yra dubliuojamas, tada bendras elementų skaičius padvigubės, tačiau bendras sistemos patikimumas padidės ir taps beveik lygus atskiro elemento patikimumui. .

Jei grįšime prie skruzdžių šeimos, turime pasakyti, kad kiekvieno supersmegenų segmento veikimo patikimumas yra žymiai mažesnis už pateiktas vertes, jau vien dėl trumpos gyvenimo trukmės ir didelės šių segmentų nešiotojų mirties tikimybės. - atskiros skruzdėlės. Todėl daugkartinis supersmegenų segmentų dubliavimas yra būtina sąlyga normaliam jo funkcionavimui. Tačiau be dubliavimo, yra ir kitų būdų padidinti bendrą sistemos patikimumą.

Faktas yra tas, kad visa sistema nevienodai reaguoja į skirtingų jos elementų gedimus. Pasitaiko gedimų, kurie mirtinai paveikia sistemos darbą: pavyzdžiui, kai netinkamai veikia reikiamą informacijos apdorojimo tvarką užtikrinanti programa arba dėl gedimo prarandami unikalūs duomenys. Bet jei segmente, kurio rezultatus galima kaip nors ištaisyti, įvyksta gedimas, ši problema tik šiek tiek vėluoja gauti rezultatą. Beje, realiomis sąlygomis didžioji dalis supersmegenų gaunamų rezultatų priklauso būtent šiai grupei ir tik retais atvejais gedimai sukelia rimtų pasekmių. Todėl sistemos patikimumą galima padidinti ir padidinus, taip sakant, segmentų, kuriuose yra ypač svarbios ir neatkuriamos programos bei duomenys, „fizinį patikimumą“.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, galima daryti prielaidą, kad būtent „tinginės“ skruzdėlės yra specializuotų, ypač svarbių paskirstytų smegenų segmentų nešiotojai. Šie segmentai gali turėti įvairių paskirčių, pavyzdžiui, atlikti smegenų vientisumo palaikymo funkcijas, kai miršta atskiros skruzdėlės, rinkti ir apdoroti informaciją iš žemesnio lygio segmentų, užtikrinti teisingą supersmegenų užduočių seką ir kt. Atleidimas nuo darbo suteikia „tingioms“ skruzdėlėms didesnį saugumą ir saugumą.egzistavimo patikimumas.

Šią prielaidą apie „tinginių“ skruzdžių vaidmenį patvirtina ir eksperimentas, atliktas Stenfordo laboratorijoje žinomo fiziko, Nobelio premijos laureato I. Prigožino, tyrusio saviorganizacijos ir kolektyvinės veiklos problemas. Šiame eksperimente skruzdžių šeima buvo padalinta į dvi dalis: vienoje buvo tik „tinginės“, o kitoje – „darbuotojos“. Po kurio laiko tapo aišku, kad kiekvienos naujos šeimos „darbo profilis“ pakartoja pradinės šeimos „darbo profilį“. Paaiškėjo, kad „tinginių“ skruzdžių šeimoje „tinginiu“ liko tik kas penktas, o likusieji aktyviai įsitraukė į darbą. „Darbininkų“ šeimoje ta pati penkta dalis tapo „tinginiu“, o likusi dalis liko „darbininkais“.

Šio elegantiško eksperimento rezultatus lengva paaiškinti pagal paskirstytų smegenų hipotezę. Matyt, kiekvienoje šeimoje dalis jos narių yra deleguota saugoti ypač svarbius paskirstytų smegenų segmentus. Tikriausiai pagal nervų sistemos struktūrą ir struktūrą „tinginės“ skruzdėlės niekuo nesiskiria nuo „darbuotojų“ - tiesiog tam tikru momentu į jas įkeliami reikalingi segmentai. Būtent taip atsitiko naujoms kolonijoms aukščiau aprašytame eksperimente: centrinės smegenys atliko kažką panašaus į naujos programinės įrangos atsisiuntimą, ir tai užbaigė skruzdžių kolonijų projektavimą.

Jau šiandien galima kelti gana tikėtinas hipotezes apie paskirstytų smegenų struktūrą, jo segmentus jungiančio tinklo topologiją ir pagrindinius perteklinio joje principus. Bet tai nėra pagrindinis dalykas. Svarbiausia, kad paskirstytų smegenų samprata leidžia nuosekliai paaiškinti pagrindinę skruzdėlyno paslaptį: kur ir kaip saugoma ir naudojama valdymo informacija, lemianti itin sudėtingą skruzdžių šeimos gyvenimą.

„Mokslas ir gyvenimas“ apie skruzdėles:
Skruzdėlės iš arti. - 1972, Nr.9.
Kovaliovas V. Ant komunikacijos. - 1974, Nr.5.
Khalifman I. Operacija „Skruzdėlė“. - 1974, Nr.5.
Marikovskis P. Skruzdėlių gaivinimo tarnyba. - 1976, Nr.4.
Vasiljeva E., Khalifman I. Milžinas prie skruzdėlyno. – 1980, Nr.3.
Konstantinovas I. Skruzdėlių miestas. - 1982, Nr.1.
Vasiljeva E., Khalifman I. Klajoklių skruzdėlės. – 1986, Nr.1.
Skruzdėlės taip pat turi individualumą. - 1998, Nr.12.
Aleksandrovskis G. Skruzdėlių evoliucija trunka 100 milijonų metų. – 2000, Nr.10.
Starikova O., Furman M. Skruzdėlės mieste. – 2001, Nr.1.
Uspenskis K. Smėlio skruzdėlynas. - 2003, Nr.8.
Metalinis skruzdėlynas. - 2004, Nr.11.
Skruzdėlės pasirenka savo namus. - 2006, Nr.7.

Bitas yra informacijos vienetas, leidžiantis pasirinkti vieną dvejetainį variantą: „taip-ne“, „kairė-dešinė“ ir kt.

Rodyti

Nors jie yra maži, jie yra labai sudėtingi padarai. Skruzdėlės gali susikurti įmantrius namus su tualetais, naudoti vaistus kovai su infekcija ir mokyti viena kitą naujų įgūdžių.

Štai 15 labai įdomių ir stebinančių faktų apie šiuos vabzdžius:

1. Skruzdėlės ne visada darbščios.

Nepaisant jų, kaip atsidavusių darbuotojų, reputacijos, ne visos šeimos skruzdėlės traukia daugiau nei jų pačių svoris.

Viename Šiaurės Amerikoje esančio skruzdėlyno tyrimo metu mokslininkai stebėjo Temnothorax genties skruzdėles. Jie nustatė, kad beveik ketvirtadalis skruzdėlių buvo gana pasyvios per visą tyrimo laikotarpį. Kol kas mokslininkai negali pasakyti, kodėl kai kurios skruzdėlės yra neaktyvios.

2. Skruzdėlės mielai valgo greitą maistą.

2014 metais mokslininkai paliko dešrainius, bulvių traškučius ir kitus greito maisto produktus ant Niujorko šaligatvio, kad pamatytų, kiek žmonių maisto skruzdėlės nori suvalgyti.

Po dienos jie grįžo į vietą ir pasvėrė likusį maistą, kad suprastų, kiek skruzdėlės suvalgė. Jie apskaičiavo, kad skruzdėlės (ir kiti vabzdžiai) per metus suvalgo beveik 1000 kg išmesto maisto.

3. Kartais skruzdėlės išaugina drugelių lervas. Mėlynė ir mirmė.

Mėlynųjų paukščių (Bluebirds) šeimos dieninis drugelis Alkonas, kartais apgaudinėja mirikas – mažų žeminių skruzdžių gentį, kad išaugintų joms jauniklius.

Skruzdėlės kartais painioja vikšro lervos kvapą su savo skruzdėlyno kvapu, manydamos, kad lerva yra jų šeimos dalis. Lervą jie pasiima su savimi į skruzdėlyną, aprūpina reikiamu maistu ir saugo svetimoms rūšims.

4. Skruzdėlės savo skruzdėlynuose gamina tualetus.

Skruzdėlės ne tik vaikšto pirmyn ir atgal. Kai kurie atsipalaiduoja už skruzdėlyno į krūvą, vadinamą šiukšlių duobe.

Kiti, kaip neseniai atrado mokslininkai, atsipalaiduoja specialiose savo namų vietose.

Pavyzdys – juodosios sodo skruzdėlės, kurios, nors ir palieka šiukšles ir negyvus vabzdžius už skruzdėlyno ribų, savo atliekas laiko savo namų kampuose – vietoje, kuri atrodo kaip maža tualetas.

5. Skruzdėlės susirgusios geria vaistus.

Neseniai atliktame tyrime mokslininkai nustatė, kad skruzdėlės, susidūrusios su mirtinu grybeliu, pradeda vartoti maistą, kuriame gausu laisvųjų radikalų, kurie padeda kovoti su infekcija.

6. Skruzdėlės gali užpulti grobį, daug kartų didesnį ir sunkesnį už save.

Leptogenys genties, Ponerina pošeimio, kandančios skruzdėlės pirmiausia minta šimtakojais, kurie daug kartų viršija pačių skruzdžių dydį. Šimtakojui nugalėti prireikia maždaug keliolikos šių vabzdžių, o patį puolimo procesą stebėti gana įdomu.

7. Skruzdėlės gali jaustis nesaugios.

2015 m. atliktas juodųjų sodo skruzdžių tyrimas parodė, kad skruzdėlės gali pasakyti, kai ko nors nežino.

Kai mokslininkai skruzdėles pastatė į nenuspėjamą situaciją, tikimybė, kad vabzdžiai paliks feromonų pėdsaką, kad jų artimieji galėtų jas sekti, gerokai sumažėjo.

Pasak mokslininkų, tai reiškia, kad vabzdžiai supranta, kad nėra tikri, ar eina teisinga kryptimi.

8. Kodėl skruzdėlės vaikšto vandeniu?

Ar pastebėjote, kad lyjant skruzdėlės neskęsta? Jie tokie lengvi, kad net negali pažeisti vandens paviršiaus įtempimo. Skruzdėlės juo tiesiog vaikšto.

9. Skruzdėlės turi greičiausius refleksus visoje gyvūnų karalystėje.

Odontomachus genties skruzdėlės („kova su dantimis“) yra plėšrūnai ir gyvena Pietų ir Centrinėje Amerikoje. Jie gali užspausti nasrus važiuodami 233 km/h greičiu.

10. Skruzdėlių patinai neturi tėvo.

Patinai atsiranda iš neapvaisintų kiaušinėlių ir turi tik vieną chromosomų rinkinį, kurį gauna iš savo motinos. Kita vertus, skruzdėlių patelės atsiranda iš apvaisintų kiaušinėlių ir turi du chromosomų rinkinius: vieną iš motinos ir vieną iš tėvo.

11. Skruzdėlės skaičiuoja savo žingsnius.

Vėjuotose dykumos platybėse skruzdėlės grįžta namo, ieškodamos maisto, skaičiuodamos žingsnius, kad sugrįžtų į skruzdėlyną.

2006 metais buvo atliktas tyrimas, kuris įrodė, kad skruzdėlės žengia tuos pačius žingsnius, net jei jų kojos pailgintos ar sutrumpintos.

12. Skruzdėlės buvo kosmose.

2014 metais į Tarptautinę kosminę stotį atvyko skruzdėlių grupė, tirianti, kaip vabzdžiai elgiasi mikrogravitacijoje. Nepaisant neįprastos aplinkos, skruzdėlės ir toliau dirbo kartu, tyrinėdamos savo teritoriją.

13. Skruzdėlės yra vieninteliai ne žmonės gyvūnai, galintys mokyti.

2006 m. atliktame tyrime mokslininkai išsiaiškino, kad mažos Temnothorax albipennis rūšies skruzdėlės veda kitas savo rūšies skruzdėles prie maisto, taip parodydamos joms kelią, kad jos atsimintų. Mokslininkų teigimu, tai pirmas kartas, kai vienas ne žmogus gyvūnas dresuoja kitą.

14. Skruzdėlės gali atlikti pesticidų vaidmenį.

Mokslininkai atliko išsamią daugiau nei 70 tyrimų, kuriuose buvo analizuojama galimybė panaudoti pritaikytas skruzdėles, siekiant apsaugoti dirbamą žemę, apžvalgą. Jie nustatė, kad šie vabzdžiai pašalina kenkėjus nuo citrusinių ir kitų vaisinių augalų.

Siuvėjos skruzdėlės gyvena lizduose, kuriuos stato medžiuose. Tyrimas parodė, kad vaismedžių sodai su medžiais, kuriuose yra skruzdėlių, buvo mažiau pažeisti, o tai savo ruožtu lėmė gausų derlių.

15. Skruzdėlės gali klonuoti viena kitą.

Amazonės skruzdėlės dauginasi klonuodami. Skruzdėlių kolonijoje nėra patinų ir mokslininkai jų niekada nerado, tačiau išsiaiškino, kad visa šių skruzdžių kolonija sudaryta iš karalienės klonų.

Skruzdėlės yra vienas iš labiausiai organizuotų vabzdžių planetoje. Jų gebėjimai bendradarbiauti ir pasiaukoti kolonijos labui, didelis prisitaikymas ir aktyvumas, savo sudėtingumu primenantis intelektą – visa tai jau seniai patraukė mokslininkų dėmesį. Ir šiandien mokslas žino daugybę įdomių faktų apie skruzdėles, kai kuriuos iš jų žino tik siauras specialistų ratas, o kai kurie paneigia nusistovėjusius mitus. Pavyzdžiui…

Skruzdėlės yra daugiausiai vabzdžių Žemėje

Remiantis vieno iš labiausiai gerbiamų pasaulio mirmekologų Edvardo Vilsono skaičiavimais, šiandien Žemėje gyvena nuo 1 iki 10 kvadrilijonų atskirų skruzdėlių – tai yra nuo 10 iki 15 galios iki 10–16 galios atskirų skruzdėlių.

Neįtikėtina, bet tiesa – kiekvienam gyvam žmogui tenka apie milijoną šių būtybių, o bendra jų masė apytiksliai lygi bendrai visų žmonių masei.

Ant užrašo

Mirmekologija yra mokslas apie skruzdėles. Atitinkamai, mirmekologas yra mokslininkas, daugiausia užsiimantis šios vabzdžių grupės tyrimais. Būtent tokių mokslininkų darbų dėka tapo žinomi labai įdomūs faktai apie skruzdėles, praplėtę mokslo apie šiuos vabzdžius supratimą.

Ramiojo vandenyno Kalėdų saloje yra apie 2200 skruzdėlių ir 10 lizdų įėjimų viename kvadratiniame dirvos paviršiaus metre. Ir, pavyzdžiui, Vakarų Afrikos savanose kiekviename kvadratiniame kilometre yra 2 milijardai skruzdėlių ir 740 000 lizdų!

Jokia kita vabzdžių grupė nepasiekia tokio populiacijos dydžio ir tankumo.

Tarp skruzdžių yra patys pavojingiausi vabzdžiai pasaulyje

Galbūt Pusiaujo Afrikos gyventojai ne taip bijo nuodingų gyvačių, didelių plėšrūnų ar vorų – kelių milijonų vabzdžių kolona, ​​kurios kariai ginkluoti galingais nasrais, savo kelyje sunaikina kone visą gyvybę. Tokios kelionės yra raktas į skruzdėlyno išlikimą.

Įdomesni faktai: beglobės skruzdėlės – vienos labiausiai paplitusių. Kareivis gali siekti 3 cm ilgį, gimdos - 5 cm.

Kai kurio nors kaimo gyventojai sužino, kad tokia kolonija tuoj praskris pro jų gyvenvietę, jie palieka savo namus, pasiima visus naminius gyvulius. Pamiršus ožką kioske, skruzdėlės ją mirtinai įkando. Bet jie sunaikina visus kaimuose esančius tarakonus, žiurkes ir peles.

Tačiau kulka skruzdėlė laikoma pavojingiausia pasaulyje: 30 jo įkandimų 1 kg aukos kūno svorio yra mirtini. Skausmas dėl jų įkandimo viršija bet kokių vapsvų įkandimų skausmą ir jaučiamas visą dieną.

Pietų Amerikos indėnų gentyse, norint pradėti berniuką į vyrą, ant iniciatoriaus rankos uždedama rankovė su gyvomis skruzdėlėmis. Po įkandimo berniuko rankos paralyžiuojamos ir tinsta kelias dienas, kartais ištinka šokas, pajuoduoja pirštai.

Skruzdžių kiaušiniai iš tikrųjų nėra kiaušiniai

Tai, kas paprastai vadinama skruzdžių kiaušiniais, iš tikrųjų vystosi skruzdžių lervomis. Patys skruzdžių kiaušinėliai yra labai maži ir žmonėms praktiškai neįdomūs.

Tačiau lervos lengvai valgomos Afrikoje ir Azijoje – tokiame patiekale gausu baltymų ir riebalų. Be to, skruzdžių lervos yra idealus maistas įvairių dekoratyvinių paukščių jaunikliams.

Skruzdėlės yra garsus delikatesas

Garsiausias skruzdžių patiekalas – medinių skruzdžių padažas, kuris Pietryčių Azijoje naudojamas kaip pagardas.

Šiuo atžvilgiu labai įdomios medaus skruzdėlės. Kiekviename skruzdėlyne yra nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų skruzdžių, kurias likę kolonijos nariai naudoja kaip maisto rezervuarus. Jie specialiai šeriami lietaus sezono metu, jų pilvas prisipildo vandens ir cukraus mišinio ir išsipučia iki tokio dydžio, kad vabzdys negali pajudėti.

Sausuoju metų laiku kiti skruzdėlyno individai laižo šių gyvų statinių nuolat išskiriamą sekretą ir gali apsieiti be išorinių maisto šaltinių. Tokios skruzdėlės aktyviai renkamos ten, kur jos gyvena – Meksikoje ir JAV pietuose – ir valgomos. Jų skonis primena medų.

Kitas įdomus gastronominis faktas: Tailande ir Mianmare skruzdžių lervos vartojamos kaip delikatesas ir parduodamos pagal svorį turguose. O Meksikoje didelių skruzdžių lervos valgomos taip pat, kaip Rusijoje žuvų ikreliai.

Skruzdėlės ir termitai yra visiškai skirtingi vabzdžiai

Iš tiesų, skruzdėlės priklauso Hymenoptera būriui, o artimiausi jų giminaičiai yra vapsvos, bitės, pjūkleliai ir ichneumon vapsvos.

Termitai yra gana izoliuota vabzdžių grupė, artima tarakonams. Kai kurie mokslininkai juos netgi įtraukia į tarakonų eilę.

Tai įdomu

Sudėtinga socialinė termitų piliakalnio struktūra, primenanti skruzdėlyną, yra tik vienas iš gyvūnų karalystės konvergencijos, panašių bruožų išsivystymo skirtingų grupių, susiduriančių su panašiomis sąlygomis, pavyzdys.

Pastebėtina, kad pusiaujo Afrikoje gyvena žinduolis – nuogas kurmis žiurkė, kurio kolonijos taip pat primena skruzdžių kolonijas: kurmių žiurkių patelė dauginasi, o likę individai jai tarnauja, maitina ir plečia urvus.

Didžioji dauguma skruzdžių yra patelės

Visos skruzdėlės darbininkės ir kareivių skruzdėlės kiekviename skruzdėlyne yra nepajėgios daugintis patelės. Jie išsivysto iš apvaisintų kiaušinėlių, o iš neapvaisintų kiaušinėlių išsivysto patinai.

Įdomus faktas apie skruzdėles: ar iš kiaušinėlio išaugs skruzdėlė darbininkė ar būsimoji karalienė, priklauso nuo to, kaip lerva maitinasi. Skruzdėlės darbininkės gali pačios nuspręsti, kaip maitinti jauniklius ir kiek būsimų motinėlių.

Kai kurios neturi karalienės, tačiau visos dirbančios patelės gali daugintis. Taip pat yra rūšių, kurių lizduose gyvena kelios karalienės. Klasikinis to pavyzdys – naminių skruzdėlių (faraoninių skruzdžių) lizdai.

Skruzdėlės karalienės gali gyventi iki 20 metų

Įprasta karalienės, kuriai pavyko įkurti koloniją, gyvenimo trukmė yra 5-6 metai, tačiau kai kurios gyvena iki 12 ar net 20 metų! Vabzdžių pasaulyje tai rekordas: dauguma pavienių vabzdžių, net ir didesni, gyvena daugiausia kelis mėnesius. Tik kai kurių cikadų ir vabalų gyvenimo trukmė, įskaitant lervos stadiją, gali siekti 6-7 metus.

Šis įdomus faktas visiškai nereiškia, kad visos motinėlės turi tokią gyvenimo trukmę: dauguma apvaisintų patelių po vasaros miršta, o nemaža dalis susikūrusių kolonijų taip pat dėl ​​įvairių priežasčių išmiršta pirmaisiais gyvavimo metais.

Yra vergų skruzdėlių

Skirtingų skruzdžių ryšiai tarpusavyje tokie įvairūs, kad kartais net žmonės gali joms pavydėti.

Pavyzdžiui, visos Amazonės skruzdėlių genties darbinės skruzdėlės nežino, kaip pačios maitintis ir rūpintis lizdu. Tačiau jie moka pulti kitų, mažesnių rūšių skruzdėlių lizdus ir pavogti iš jų lervas. Iš šių lervų besivystančios skruzdėlės vėliau rūpinsis ne savo karaliene ir kareiviais.

Kitose rūšyse toks elgesys nuėjo taip toli, kad karalienė tiesiog patenka į svetimą skruzdėlyną, užmuša ten gyvenančią karalienę, o skruzdėlės darbininkės pripažįsta ją sava ir rūpinasi ja bei jos palikuonimis. Po to pats skruzdėlynas pasmerktas: iš tokios patelės kiaušinėlių išsivystys tik patelės, galinčios sugauti kitos rūšies skruzdėlyną, o žuvus visoms dirbančioms skruzdėlėms, kolonija bus tuščia.

Yra ir gerybinių vergijos atvejų. Pavyzdžiui, karalienė pavagia keletą lėliukių, kad sukurtų koloniją, o iš jų besivystančios skruzdėlės jai padeda pačioje pradinėje kolonijos vystymosi stadijoje. Be to, kolonija vystosi padedant pačios karalienės palikuonims.

Skruzdėlės gali išmokti

Įdomūs faktai apie skruzdėles, susiję su mokymosi fenomenu, patraukia daugelio mokslininkų dėmesį.

Pavyzdžiui, kai kuriose skruzdėlių rūšyse tie individai, kuriems pavyko rasti maisto, moko kitus rasti vietą su maistu. Be to, jei, pavyzdžiui, bitėms ši informacija perduodama specialaus šokio metu, tada skruzdėlė specialiai moko kitą eiti konkrečiu maršrutu.

Vaizdo įrašas: skruzdėlės savo kūnais stato gyvą tiltą

Eksperimentai taip pat patvirtino, kad treniruočių metu mokytojas skruzdėlyną pasiekia norimą tašką keturis kartus lėčiau, nei jį pasiektų pats.

Skruzdėlės moka ūkininkauti

Ši įdomi skruzdėlių savybė žinoma jau seniai – Pietų Amerikos skruzdėlės naudoja sudėtingiausią gyvūnų pasaulyje maisto grandinę:

• kai kurie kolonijos nariai nukando didelį medžio lapo gabalą ir atneša į skruzdėlyną

• mažesni individai, kurie niekada nepalieka kolonijos, kramto lapus, sumaišo juos su ekskrementais ir specialios grybienos dalimis
• gauta masė laikoma specialiose skruzdėlyno vietose – tikrose lovose – kur ant jos vystosi grybai, aprūpinantys skruzdėles baltyminiu maistu.

Skruzdėlėse įdomiausia tai, kad jos pačios vaisiakūnių neėda – minta specialiomis grybienos ataugomis. Kai kurie kolonijos nariai nuolat nugraužia besiformuojančius vaisiakūnius, neleisdami grybienai eikvoti maisto medžiagų ant nenaudingų stiebų ir kepurėlių.

Tai įdomu

Kai apvaisinta jauna patelė palieka lizdą, specialioje kišenėje ant galvos ji išsineša mažytį grybienos gabalėlį. Būtent šis rezervatas yra būsimos kolonijos gerovės pagrindas.

Be skruzdėlių, tik žmonės ir termitai išmoko auginti kitus gyvus organizmus savo naudai.

Skruzdėlių ir amarų santykiai

Skruzdėlių ganymosi polinkiai žinomi daugeliui: kai kurie skruzdėlynai taip priklausomi nuo amarų spiečių, kad pastariesiems išnykus, žūva ir jie. Mokslininkai mano, kad sekreto išsiskyrimas vienu metu buvo apsauginė amarų reakcija nuo priešų užpuolimo, tik pats sekretas buvo aštraus kvapo ir toksiškas.

Tačiau vieną dieną natūrali atranka kenkėjams pasiūlė, kad skruzdėlių negalima atbaidyti, o suvilioti ir priversti apsisaugoti. Taip atsirado unikalus dviejų visiškai skirtingų vabzdžių grupių simbiozės pavyzdys: amarai su skruzdėlėmis dalijasi saldžiais, sveikais ir pasitenkinimą teikiančiais sekretais, o skruzdėlės jas saugo.

Amarų išskyros, kurios vilioja skruzdėles, vadinamos lipčiu. Be amarų, su skruzdėlėmis ja dalijasi žvyniniai vabzdžiai, žvyniniai vabzdžiai ir kai kurios cikados.

Įdomu tai, kad daugelis vabzdžių išmoko išskirti skruzdėms patrauklią paslaptį, kad galėtų prasiskverbti į jų lizdus. Kai kurie vabalai, vikšrai ir drugeliai minta pačių skruzdžių atsargomis skruzdėlyne, o skruzdėlės jų neliečia būtent dėl ​​savo gebėjimo dalytis lipčiu. Kai kurie tokie svečiai skruzdėlynuose tiesiog suryja skruzdžių lervas, o pačios skruzdėlės yra pasirengusios atleisti savo išdavystę už lašelį saldaus sekreto.

Aukščiau yra tik keletas įdomių faktų apie skruzdėles. Kiekvienos šių vabzdžių rūšies biologijoje galite rasti kažką unikalaus ir originalaus.

Būtent dėl ​​šio unikalumo ir specifinių prisitaikymo savybių gausos jie sugebėjo tapti viena gausiausių ir pažangiausių nariuotakojų grupių apskritai.

Įdomus vaizdo įrašas: dviejų skruzdžių kolonijų mūšis