V čom spočíva záhada mravčej sily? „Distribuovaný mozog“ rodiny mravcov Mravce nemajú pľúca

Mravce sú úžasné stvorenia, sú veľmi silné a dokážu zdvihnúť desaťnásobok svojej vlastnej váhy. Vieme, že mravce sú spoločenský hmyz a žijú v kolóniách. Vedeli ste však, že kolónie mravcov môžu byť také veľké, že zaberajú tisíce kilometrov? Vieš to ?

V tomto článku objavíte najúžasnejšie a najzaujímavejšie fakty o mravcoch, ktoré vám umožnia lepšie pochopiť tento hmyz.

Anatómia

1. Mravce nemajú uši

Mravce nemajú tradičné uši ako ľudia. „Počujú“ meraním vibrácií. Špeciálne senzory na kolenách a labkách im pomáhajú zachytiť vibrácie v ich okolí.

2. Mravce majú najväčší mozog spomedzi všetkých druhov hmyzu.

Mravčí mozog pozostáva z 250 000 buniek, čo je viac ako u iného hmyzu. Niektoré veľké kolónie mravcov môžu mať toľko mozgových buniek ako priemerný človek.

3. Mravce majú dva žalúdky

Mravce majú zvyčajne dva žalúdky. Jeden žalúdok slúži na individuálne kŕmenie hmyzu, zatiaľ čo druhý je určený na výmenu potravy s inými mravcami v kolónii.

Reprodukcia

4. Mravce majú rozmnožovanie rovnakého pohlavia.

Niektoré druhy mravcov sa rozmnožujú klonovaním prostredníctvom procesu známeho ako partenogenéza. Tento typ rozmnožovania sa vyznačuje vznikom samíc z neoplodnených vajíčok (samce sa toho nezúčastňujú). Mravce sa môžu rozmnožovať aj sexuálne.

Kolónie

5. Mravce vytvárajú neskutočne veľké kolónie

Predpokladá sa, že najväčšia kolónia mravcov pokrýva oblasť viac ako 5 800 km. Je taká veľká, že pokrýva niekoľko krajín vrátane Talianska, Francúzska a Španielska. Kolóniu tvorí druh argentínskych mravcov ( Linepithema humile).

Ďalšie zaujímavé fakty

6. Z mravcov sa môžu stať "zombie"

Najväčšie žijúce mravce sú dlhé približne 3 až 5 centimetrov. Niektoré fosílie mravcov sú ešte väčšie a dosahujú dĺžku až 6 centimetrov.

8. Mravce dokážu prežiť vlhké podmienky spojené s povodňami

Mravce dýchajú cez špecializované orgány nazývané spirakuly. Keď sa ich prostredie príliš namočí v dôsledku povodní alebo inej prírodnej katastrofy, sú schopní uzavrieť svoje špirály, aby prežili. Tento hmyz môže dokonca určitý čas zostať pod vodou.

9. Životnosť

Zatiaľ čo štandardná dĺžka života mravcov je 30-90 dní, niektoré kráľovné mravcov môžu žiť 20-30 rokov.

10. Múdre mravce

Vedeli ste, že v Biblii boli mravce chválené? Príslovie 6:6 hovorí: „Choď k mravcovi, lenivec, pozri sa na jeho činy a buď múdry. Mravce sa používajú ako príklady tvrdej práce a usilovnosti.

11. Niektoré mravce sú priehľadné

Niektoré mravce majú priehľadné telá. Sú schopné prijať farbu akéhokoľvek jedla, ktorým sa živia.

12. Mravce sa dokážu chrániť kyselinou.

Niektoré druhy mravcov môžu rozprašovať kyselinu, aby sa zbavili nežiaducich konkurentov vo svojom prostredí alebo aby sa chránili pred potenciálnymi hrozbami.

Zložitosť života mravčej rodiny prekvapuje aj špecialistov a pre nezasvätených sa to vo všeobecnosti javí ako zázrak. Je ťažké uveriť, že život celého mravčieho spoločenstva a každého jeho jednotlivého člena riadia len vrodené inštinktívne reakcie. Vedcom zatiaľ nie je jasné, ako dochádza ku koordinácii kolektívnych akcií desiatok a stoviek tisíc obyvateľov mraveniska, ako mravčia rodina prijíma a analyzuje informácie o stave životného prostredia potrebné na udržanie životaschopnosti mraveniska. Hypotéza, ktorá zvažuje tieto problémy z bodu mimo myrmekológie, využívajúc myšlienky z teórie informácií a riadenia, sa môže zdať fantastická. Veríme však, že má právo na diskusiu.

Mravce starostlivo sledujú stav svojho domova. Stredne veľké mravenisko sa skladá zo 4-6 miliónov ihličia a vetvičiek. Každý deň ich stovky mravcov prenesú zhora do hlbín mraveniska a z nižších poschodí na vrch. Tá zabezpečuje hniezdu stabilný vlhkostný režim, a preto kupola mraveniska zostáva po daždi suchá a nehnije ani neplesnivie.

Mravce riešia problém vyhriatia mraveniska po zime originálne. Tepelná vodivosť stien mraveniska je veľmi nízka a prirodzené zohriatie na jar by trvalo veľmi dlho. Aby sa tento proces urýchlil, mravce prinášajú teplo do mraveniska na seba. Keď slnko začne hriať a sneh sa z mraveniska roztopí, jeho obyvatelia vylezú na povrch a začnú sa „opaľovať“. Veľmi rýchlo sa telesná teplota mravca zvýši o 10-15 stupňov a vráti sa späť do chladného mraveniska a zohreje ho svojím teplom. Tisíce mravcov, ktorí sa takto „kúpe“, rýchlo zvýšia teplotu vo vnútri mraveniska.

Rozmanitosť mravcov je nekonečná. V trópoch sa vyskytujú takzvané putujúce mravce, ktoré sa túlajú vo veľkom množstve. Na svojej ceste ničia všetko živé a nie je možné ich zastaviť. Preto tieto mravce vydesia obyvateľov tropickej Ameriky. Keď sa priblíži kolóna túlavých mravcov, obyvatelia a ich domáci miláčikovia utekajú z dediny. Po prechode kolóny cez dedinu v nej nezostalo nič živé: žiadne potkany, žiadne myši, žiadny hmyz. Pohybujúce sa v stĺpci, túlavé mravce zachovávajú prísny poriadok. Okraje kolóny strážia vojak mravce s obrovskými čeľusťami, v strede sú ženy a robotníci. Robotnice nosia larvy a kukly. Pohyb pokračuje počas celého dňa. V noci sa kolóna zastaví a mravce sa k sebe túlia. Aby sa mravce rozmnožovali, dočasne prechádzajú na sedavý život, ale nestavajú si mravenisko, ale hniezdo z vlastného tela v tvare gule, vnútri duté, s niekoľkými kanálmi na vstup a výstup. V tomto čase kráľovná začína klásť vajíčka. Starajú sa o ne robotnícke mravce a liahnu sa z nich larvy. Hniezdo z času na čas opúšťajú čaty kŕmnych mravcov, aby nazbierali potravu pre rodinu. Sedavý život pokračuje, kým larvy nevyrastú. Potom mravčia rodinka opäť vyráža.

O zázrakoch mravčej rodinky sa toho dá povedať oveľa viac, no každý jednotlivý obyvateľ mraveniska je prekvapivo len malý uštipačný hmyz, v ktorého konaní je často ťažké nájsť nejaký účel.

Mravec sa pohybuje po neočakávaných trajektóriách, vláči sám alebo v skupine nejaké bremená (kúsok trávy, vajce mravca, hrudu zeme atď.), ale zvyčajne je ťažké sledovať jeho prácu od začiatku až po výsledok. Jeho, takpovediac, „pracovné makrooperácie“ vyzerajú zmysluplnejšie: mravec obratne zdvihne steblo trávy alebo kúsok ihličia, pridá sa k „skupine“ nosenia, zručne a zúfalo bojuje v mravčej bitke.

Zarážajúce nie je to, že z tohto chaosu a zdanlivo bezcieľneho ruchu sa formuje mnohostranný a odmeraný život mraveniska. Ak sa pozriete na akúkoľvek ľudskú stavbu z výšky stoviek metrov, obraz bude veľmi podobný: aj tam stovky robotníkov vykonávajú desiatky zdanlivo nesúvisiacich operácií a v dôsledku toho sa objaví mrakodrap, vysoká pec alebo priehrada.

Ďalšia vec je prekvapujúca: v rodine mravcov neexistuje žiadne „mozgové centrum“, ktoré by riadilo spoločné úsilie o dosiahnutie požadovaného výsledku, či už ide o opravu mraveniska, získavanie potravy alebo ochranu pred nepriateľmi. Navyše anatómia jednotlivého mravca – skauta, robotníka alebo kráľovnej mravca – neumožňuje umiestniť toto „mozgové centrum“ do jednotlivého mravca. Fyzické rozmery jeho nervového systému sú príliš malé a objem programov a údajov nahromadených počas generácií potrebných na riadenie životnej činnosti mraveniska je príliš veľký.

Dá sa predpokladať, že jednotlivý mravec je schopný autonómne vykonávať malý súbor „pracovných makrooperácií“ na inštinktívnej úrovni. Môžu to byť pracovné a bojové operácie, z ktorých sa ako elementárne tehly formuje pracovný a bojový život mraveniska. Na život v mravčej rodine to však nestačí.

Aby mohla mravčia rodina existovať vo svojom biotope, musí byť schopná posúdiť svoj vlastný stav aj stav životného prostredia, musí byť schopná premietnuť tieto hodnotenia do konkrétnych úloh udržiavania homeostázy, stanoviť priority pre tieto úlohy, monitorovať ich plnenie a v v reálnom čase, preusporiadať prácu v reakcii na vonkajšie a vnútorné poruchy.

Ako to robia mravce? Ak prijmeme predpoklad inštinktívnych reakcií, potom môže celkom prijateľný algoritmus vyzerať takto. V živej bytosti, v tej či onej forme, by malo existovať niečo podobné ako v tabuľke „situácia – inštinktívna reakcia na situáciu“. V každej životnej situácii sú informácie pochádzajúce z nervového systému spracované a ním vytvorený „obraz situácie“ sa porovnáva s „tabuľkovými situáciami“. Ak sa „obraz situácie“ zhoduje s akoukoľvek „tabuľkovou situáciou“, vykoná sa zodpovedajúca „reakcia na situáciu“. Ak nie je zhoda, nevykoná sa žiadna oprava alebo sa vykoná nejaká „štandardná“ odpoveď. Situácie a odpovede v takejto „tabuľke“ sa dajú zovšeobecniť, ale aj tak bude jej informačný objem veľmi veľký aj na vykonávanie relatívne jednoduchých riadiacich funkcií.

„Stôl“, ktorý riadi život mraveniska a ktorý uvádza varianty pracovných situácií a kontaktov s okolím za účasti desiatok tisíc mravcov, sa stáva jednoducho obrovským a jeho uloženie by vyžadovalo obrovské objemy „úložných zariadení“ nervového systému. Navyše, čas na získanie „odpovede“ pri hľadaní v takejto „tabuľke“ bude tiež veľmi dlhý, pretože sa musí vyberať z nesmierne veľkého množstva podobných situácií. Ale v reálnom živote je potrebné tieto odpovede dostať pomerne rýchlo. Prirodzene, cesta skomplikovania inštinktívneho správania čoskoro vedie do slepej uličky, najmä v prípadoch, keď sa vyžadujú inštinktívne schopnosti kolektívneho správania.

Mravce. "Pastier" a stádo "kráv"

Aby sme zhodnotili zložitosť „tabuľky inštinktívneho správania“, pozrime sa aspoň na to, aké základné operácie musia mravce „chovateľ hospodárskych zvierat“ vykonávať pri starostlivosti o vošky. Je zrejmé, že mravce musia byť schopné nájsť na listoch „bohaté pastviny“ a rozlíšiť ich od „chudobných“, aby mohli vošky pohybovať po rastline včas a správne. Musia vedieť rozpoznať hmyz, ktorý je pre vošky nebezpečný, a vedieť proti nemu bojovať. Zároveň je celkom možné, že metódy boja s rôznymi nepriateľmi sa navzájom líšia, a to samozrejme zvyšuje potrebné množstvo vedomostí. Dôležitá je aj schopnosť identifikovať samičky vošiek, aby ste ich v určitom momente (začiatkom zimy) preniesli do mraveniska, umiestnili na špeciálne miesta a počas zimy ich udržiavali. Na jar je potrebné určiť miesta ich opätovného osídlenia a usporiadať život novej kolónie.

Pravdepodobne nie je potrebné pokračovať - ​​už uvedené operácie poskytujú predstavu o množstve vedomostí a zručností, ktoré mravec potrebuje. Malo by sa vziať do úvahy, že všetky takéto operácie sú kolektívne a v rôznych situáciách ich môžu vykonávať rôzne počty mravcov. Preto nie je možné vykonávať túto prácu podľa pevnej šablóny a človek sa musí vedieť prispôsobiť meniacim sa podmienkam kolektívnej práce. Napríklad „chovateľ zvierat“ mravcov musí vedieť nielen ako sa starať o vošky, ale aj ako sa zapojiť do kolektívneho života mraveniska, kedy a kde pracovať a odpočívať, kedy začať a ukončiť pracovný deň, atď. Na koordináciu akcií desiatok a stoviek tisíc mravcov v obrovskom oceáne možností kolektívnej pracovnej činnosti je potrebná úroveň kontroly, ktorá je rádovo vyššia ako tá, ktorá je možná pri inštinktívnom správaní.

Elementárne intelektuálne schopnosti sa objavili medzi predstaviteľmi živočíšneho sveta Zeme práve ako spôsob, ako obísť toto základné obmedzenie. Namiesto rigidného výberu z „tabuľky“ sa začala používať metóda konštrukcie „reakcie“ na vznikajúcu situáciu z relatívne malého súboru elementárnych reakcií. Algoritmus takejto konštrukcie je uložený v „pamäti“ a špeciálne bloky nervového systému vytvárajú potrebnú „reakciu“ v súlade s ním. Prirodzene, tá časť štruktúry nervového systému, ktorá je zodpovedná za reakcie na vonkajšie poruchy, sa výrazne skomplikuje. Takáto komplikácia sa však vypláca v tom, že umožňuje takmer neobmedzenú diverzifikáciu správania jednotlivca a komunity bez toho, aby vyžadovala nereálne veľké objemy nervového systému. Zvládnutie nového typu správania z tohto pohľadu si vyžaduje len pridanie do „pamäte“ nového algoritmu na generovanie „odpovede“ a minimálneho množstva nových dát. S inštinktívnym správaním schopnosti nervového systému rýchlo obmedzia takýto vývoj.
Je zrejmé, že vyššie uvedené funkcie riadenia kolónie mravcov, potrebné na udržanie rovnováhy s prostredím a prežitie, nemožno vykonávať na inštinktívnej úrovni. Sú blízko tomu, čo sme zvyknú nazývať.

Je však myslenie prístupné mravcom? Podľa niektorých správ obsahuje jeho nervový systém len asi 500 tisíc neurónov. Pre porovnanie: asi 100 miliárd neurónov. Prečo teda môže mravenisko robiť to, čo robí, a žiť tak, ako to robí? Kde sa nachádza „centrum myslenia“ mravčej rodiny, ak sa nemôže nachádzať v nervovom systéme mravca? Hneď poviem, že záhadné „psychopolia“ a „intelektuálna aura“ ako schránka tohto „centra“ tu nebudeme uvažovať. Budeme hľadať reálne miesta možného umiestnenia takéhoto „centra“ a spôsoby jeho fungovania.

Predstavme si, že programy a dáta hypotetického mozgu dostatočnej sily sú rozdelené do veľkého počtu malých segmentov, z ktorých každý sa nachádza v nervovom systéme jedného mravca. Aby tieto segmenty fungovali ako jeden mozog, je potrebné ich prepojiť s komunikačnými linkami a do sady mozgových programov zaradiť program „supervisor“, ktorý by monitoroval prenos dát medzi segmentmi a zabezpečil požadovanú postupnosť ich práca. Okrem toho pri „budovaní“ takéhoto mozgu je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že niektoré mravce - nositelia programových segmentov - môžu zomrieť na starobu alebo zomrieť v ťažkom boji o prežitie a s nimi aj segmenty mozgu, ktoré sa v nich nachádzajú. umrie. Aby bol mozog voči takýmto stratám odolný, je potrebné mať záložné kópie segmentov.

Samoliečebné programy a optimálna stratégia redundancie umožňujú, všeobecne povedané, vytvoriť mozog s veľmi vysokou spoľahlivosťou, ktorý môže pracovať dlhú dobu, napriek vojenským a domácim stratám a zmenám v generáciách mravcov. Takýto „mozog“ rozdelený medzi desiatky a stovky tisíc mravcov budeme nazývať distribuovaný mozog mraveniska, centrálny mozog alebo supermozog. Treba povedať, že v moderných technológiách nie sú systémy podobné štruktúre supermozgu novinkou. Americké univerzity už teda využívajú tisíce počítačov pripojených na internet na riešenie naliehavých vedeckých problémov, ktoré si vyžadujú veľké výpočtové zdroje.

Okrem segmentov distribuovaného mozgu musí nervový systém každého mravca obsahovať aj programy „pracovných makrooperácií“ vykonávaných podľa príkazov tohto mozgu. Zloženie programu „pracovných makrooperácií“ určuje úlohu mravca v hierarchii mraveniska a segmenty distribuovaného mozgu fungujú ako jeden systém, akoby mimo vedomia mravca (ak ho mal). .

Predpokladajme teda, že komunitu kolektívneho hmyzu ovláda distribuovaný mozog a každý člen komunity je nositeľom častice tohto mozgu. Inými slovami, v nervovom systéme každého mravca je malý segment centrálneho mozgu, ktorý je kolektívnym vlastníctvom komunity a zabezpečuje existenciu tejto komunity ako celku. Okrem toho obsahuje programy autonómneho správania („pracovné makrooperácie“), ktoré sú akoby popisom jeho „osobnosti“ a ktoré je logické nazvať jeho vlastným segmentom. Keďže objem nervového systému každého mravca je malý, objem individuálneho programu „pracovných makrooperácií“ je tiež malý. Preto takéto programy môžu zabezpečiť nezávislé správanie hmyzu iba pri vykonávaní elementárnej akcie a po jej dokončení vyžadujú povinný riadiaci signál.

Keď už hovoríme o supermozgu, nemôžeme ignorovať problém komunikácie medzi jeho segmentmi umiestnenými v nervovom systéme jednotlivých mravcov. Ak prijmeme hypotézu distribuovaného mozgu, musíme brať do úvahy, že na ovládanie systému mraveniska je potrebné rýchlo prenášať veľké množstvo informácií medzi mozgovými segmentmi a jednotlivé mravce musia často dostávať riadiace a opravné príkazy. Dlhodobé štúdie mravcov (a iného kolektívneho hmyzu) však neobjavili žiadne výkonné systémy prenosu informácií: nájdené „komunikačné linky“ poskytujú prenosovú rýchlosť rádovo niekoľkých bitov za minútu a môžu byť len pomocné.

Dnes poznáme iba jeden kanál, ktorý by mohol uspokojiť požiadavky distribuovaného mozgu: elektromagnetické oscilácie v širokom rozsahu frekvencií. Aj keď sa doteraz takéto kanály nenašli u mravcov, termitov alebo včiel, neznamená to, že chýbajú. Správnejšie by bolo povedať, že použité výskumné metódy a zariadenia nám neumožnili odhaliť tieto komunikačné kanály.

Moderné technológie napríklad poskytujú príklady úplne neočakávaných komunikačných kanálov v zdanlivo dobre preštudovaných oblastiach, ktoré možno odhaliť len špeciálne vyvinutými metódami. Dobrým príkladom by bolo zachytenie slabých zvukových vibrácií alebo, jednoducho povedané, odpočúvanie. Riešenie tohto problému sa hľadalo a našlo ako v architektúre staroegyptských chrámov, tak aj v moderných smerových mikrofónoch, no s príchodom laseru sa zrazu ukázalo, že existuje ďalší spoľahlivý a kvalitný kanál na príjem veľmi slabých akustických vibrácií. . Okrem toho schopnosti tohto kanála ďaleko presahujú všetko, čo sa v zásade považovalo za možné, a zdá sa byť báječné. Ukázalo sa, že môžete jasne počuť, bez akýchkoľvek mikrofónov alebo rádiových vysielačov, všetko, čo sa hovorí tichým hlasom v uzavretej miestnosti, a to zo vzdialenosti 50-100 metrov. Na to stačí, aby miestnosť mala zasklené okno. Faktom je, že zvukové vlny vznikajúce počas rozhovoru spôsobujú vibrácie okenného skla s amplitúdou mikrónov a zlomkov mikrónu. Laserový lúč, odrazený od oscilujúceho skla, umožňuje tieto vibrácie zaznamenať na prijímacom zariadení a po príslušnom matematickom spracovaní ich premeniť na zvuk. Táto nová, dovtedy neznáma metóda zaznamenávania vibrácií umožnila zachytiť nepostrehnuteľne slabé zvuky v podmienkach, kde sa ich detekcia zdala byť v podstate nemožná. Je zrejmé, že experiment spoliehajúci sa na tradičné metódy hľadania elektromagnetických signálov by nedokázal tento kanál odhaliť.

Prečo nemôžeme predpokladať, že distribuovaný mozog používa nejaký neznámy spôsob prenosu informácií cez kanál elektromagnetických oscilácií? Na druhej strane v každodennom živote možno nájsť príklady prenosu informácií kanálmi, ktorých fyzikálny základ nie je známy. Nemám na mysli plnenie predtuchy, citové väzby medzi blízkymi a iné podobné prípady. Okolo týchto javov, napriek ich bezpodmienečnej existencii, sa nahromadilo toľko mystických a polomystických fantázií, zveličení a niekedy aj jednoducho podvodov, že sa neodvážim na ne odkazovať. Ale poznáme napríklad taký bežný jav, akým je pocit, že sa na nás niekto pozerá. Takmer každý z nás môže zažiť chvíle, keď sa otočil, cítil niečí pohľad. Niet pochýb o existencii informačného kanála, ktorý je zodpovedný za prenos vnemu pohľadu, ale neexistuje ani vysvetlenie toho, ako sa niektoré črty stavu psychiky diváka prenášajú na osobu, na ktorú sa pozerá. Elektromagnetické pole mozgu, ktoré by mohlo byť zodpovedné za túto výmenu informácií, je pri odstránení na vzdialenosť desiatok centimetrov prakticky nepostrehnuteľné a vnem pohľadu sa prenáša na desiatky metrov.

To isté možno povedať o takom známom fenoméne, akým je. Hypnotické schopnosti majú nielen ľudia: je známe, že niektoré hady ich využívajú pri love. Počas hypnózy sa informácie od hypnotizéra k hypnotizovanému človeku prenášajú aj cez kanál, ktorý, hoci určite existuje, ktorého povaha je neznáma. Navyše, ak ľudský hypnotizér niekedy používa hlasové príkazy, potom hady nepoužívajú zvukový signál, ale ich hypnotická sugescia tým nestráca silu. A nikto nepochybuje, že môžete cítiť pohľad niekoho iného, ​​a nikto nepopiera realitu hypnózy, pretože v týchto javoch sú kanály prenosu informácií neznáme.

Všetko vyššie uvedené možno považovať za potvrdenie prípustnosti predpokladu existencie kanála na prenos informácií medzi segmentmi distribuovaného mozgu, ktorého fyzikálny základ je nám zatiaľ neznámy. Keďže veda, technika a prax každodenného života nám dávajú nečakané a nevyriešené príklady rôznych informačných kanálov, nie je zrejme nič neobvyklé na predpoklade prítomnosti ďalšieho kanála neznámej povahy.

Na vysvetlenie, prečo ešte neboli objavené komunikačné línie u kolektívneho hmyzu, možno uviesť mnoho rôznych dôvodov – od veľmi reálnych (nedostatočná citlivosť výskumných zariadení) až po fantastické. Je však jednoduchšie predpokladať, že tieto komunikačné línie existujú a zistiť, aké dôsledky z toho vyplývajú.

Priame pozorovania mravcov podporujú hypotézu vonkajších príkazov ovládajúcich správanie jednotlivého hmyzu. Pre mravca je typická neočakávaná a náhla zmena smeru pohybu, ktorú nemožno vysvetliť žiadnymi viditeľnými vonkajšími príčinami. Často môžete pozorovať, ako sa mravec na chvíľu zastaví a zrazu sa otočí a pokračuje v pohybe pod uhlom k predchádzajúcemu smeru a niekedy aj opačným smerom. Pozorovaný vzor možno hodnoverne interpretovať ako „zastavenie, aby ste dostali riadiaci signál“ a „pokračovanie v pohybe po prijatí príkazu na nový smer“. Pri vykonávaní akejkoľvek pracovnej operácie ju mravec môže (hoci sa to stáva oveľa menej často) prerušiť a prejsť na inú operáciu alebo sa vzdialiť z miesta výkonu práce. Toto správanie tiež pripomína reakciu na vonkajší signál.

Z pohľadu hypotézy supermozgu je veľmi zaujímavý fenomén takzvaných lenivých mravcov. Pozorovania ukazujú, že nie všetky mravce v rodine sú vzorom tvrdej práce. Ukazuje sa, že približne 20% rodiny mravcov sa prakticky nezúčastňuje pracovných činností. Výskum ukázal, že „lenivé“ mravce nie sú mravce na dovolenke, ktorí sa po načerpaní síl vrátia do práce. Ukázalo sa, že ak z rodiny odstránite značnú časť pracujúcich mravcov, tempo práce zostávajúcich „pracovníkov“ sa zodpovedajúcim spôsobom zvýši a „lenivé“ mravce nie sú zahrnuté do práce. Preto ich nemožno považovať ani za „pracovnú rezervu“ ani za „dovolenkárov“.

Dnes boli navrhnuté dve vysvetlenia existencie „lenivých“ mravcov. V prvom prípade sa predpokladá, že „lenivé“ mravce sú akýmisi „dôchodcami“ mraveniska, starými mravcami, neschopnými aktívnej práce. Druhé vysvetlenie je ešte jednoduchšie: ide o mravce, ktoré z nejakého dôvodu nechcú pracovať. Keďže neexistujú žiadne iné, presvedčivejšie vysvetlenia, myslím si, že mám právo urobiť ešte jeden predpoklad.

Pre každý distribuovaný systém spracovania informácií – a supermozog je typ takéhoto systému – je jedným z hlavných problémov zabezpečenie spoľahlivosti. Pre supermozog je táto úloha životne dôležitá. Základom systému spracovania informácií je softvér, v ktorom sú zakódované metódy analýzy dát a rozhodovania prijaté v systéme, čo platí aj pre supermozog. Jeho programy sa určite veľmi líšia od programov napísaných pre moderné výpočtové systémy. Ale v tej či onej podobe musia existovať a práve oni sú zodpovední za výsledky práce supermozgu, t.j. v konečnom dôsledku pre prežitie populácie.

Ale ako už bolo spomenuté vyššie, programy a dáta, ktoré spracúvajú, nie sú uložené na jednom mieste, ale sú rozdelené do mnohých segmentov nachádzajúcich sa v jednotlivých mravcoch. A aj pri veľmi vysokej spoľahlivosti činnosti každého prvku supermozgu je výsledná spoľahlivosť systému nízka. Nech je teda napríklad spoľahlivosť každého prvku (segmentu) 0,9999, t.j. porucha sa vyskytuje v priemere raz za 10 tisíc hovorov. Ale ak spočítame celkovú spoľahlivosť systému pozostávajúceho povedzme zo 60 tisíc takýchto segmentov, tak to vyjde na menej ako 0,0025, t.j. sa zníži približne 400-krát v porovnaní so spoľahlivosťou jediného prvku!

V moderných technológiách boli vyvinuté a používané rôzne metódy na zvýšenie spoľahlivosti veľkých systémov. Napríklad duplikovanie prvkov dramaticky zvyšuje spoľahlivosť. Ak teda dôjde k duplikácii prvku s rovnakou spoľahlivosťou ako vo vyššie uvedenom príklade, potom sa celkový počet prvkov zdvojnásobí, ale celková spoľahlivosť systému sa zvýši a bude takmer rovnaká ako spoľahlivosť jednotlivého prvku. .

Ak sa vrátime k rodine mravcov, musíme povedať, že spoľahlivosť fungovania každého segmentu supermozgu je výrazne nižšia ako udávané hodnoty, už len z dôvodu krátkej životnosti a vysokej pravdepodobnosti smrti nositeľov týchto segmentov. - jednotlivé mravce. Viacnásobná duplikácia segmentov supermozgu je preto predpokladom jeho normálneho fungovania. Ale okrem duplikácie existujú aj iné spôsoby, ako zvýšiť celkovú spoľahlivosť systému.

Faktom je, že systém ako celok nereaguje rovnako na zlyhania rôznych prvkov. Dochádza k poruchám, ktoré fatálne ovplyvňujú chod systému: napríklad keď program, ktorý zabezpečuje požadované poradie spracovania informácií, nefunguje správne, alebo keď sa v dôsledku zlyhania stratia jedinečné dáta. Ale ak dôjde k zlyhaniu v segmente, ktorého výsledky je možné nejakým spôsobom opraviť, potom tento problém vedie len k určitému oneskoreniu pri získaní výsledku. Mimochodom, v reálnych podmienkach väčšina výsledkov získaných supermozgom patrí práve do tejto skupiny a len v ojedinelých prípadoch vedú zlyhania k vážnym následkom. Spoľahlivosť systému je preto možné zvýšiť aj zvýšením, takpovediac, „fyzickej spoľahlivosti“ segmentov, v ktorých sa nachádzajú obzvlášť dôležité a neobnoviteľné programy a dáta.

Na základe uvedeného možno predpokladať, že práve „lenivé“ mravce sú nositeľmi špecializovaných, obzvlášť dôležitých segmentov distribuovaného mozgu. Tieto segmenty môžu mať rôzne účely, napríklad vykonávať funkcie udržiavania integrity mozgu v prípade smrti jednotlivých mravcov, zbierať a spracovávať informácie zo segmentov nižšej úrovne, zabezpečovať správnu postupnosť úloh supermozgu, Úľava od práce poskytuje „lenivým“ mravcom zvýšenú bezpečnosť a istotu.spoľahlivosť existencie.

Tento predpoklad o úlohe „lenivých“ mravcov potvrdzuje experiment, ktorý v Stanfordskom laboratóriu uskutočnil známy fyzik, nositeľ Nobelovej ceny I. Prigogine, ktorý študoval problémy sebaorganizácie a kolektívnej činnosti. V tomto experimente bola mravčia rodina rozdelená na dve časti: jedna zahŕňala iba „lenivé“ mravce a druhá „pracovníkov“. Po určitom čase sa ukázalo, že „pracovný profil“ každej novej rodiny opakuje „pracovný profil“ pôvodnej rodiny. Ukázalo sa, že v rodine „lenivých“ mravcov zostal „lenivý“ iba každý piaty, zatiaľ čo zvyšok sa aktívne zapájal do práce. V rodine „robotníkov“ sa tá istá piata časť stala „lenivou“ a zvyšok zostal „robotníkmi“.

Výsledky tohto elegantného experimentu sa dajú ľahko vysvetliť pomocou hypotézy distribuovaného mozgu. V každej rodine je zrejme časť jej členov delegovaná na uloženie obzvlášť dôležitých segmentov distribuovaného mozgu. Pravdepodobne, pokiaľ ide o štruktúru a štruktúru nervového systému, „lenivé“ mravce sa nelíšia od „pracovníkov“ - v určitom okamihu sú jednoducho zaťažené potrebnými segmentmi. To je presne to, čo sa stalo s novými kolóniami vo vyššie opísanom experimente: centrálny mozog urobil niečo podobné ako stiahnutie nového softvéru a tým sa dokončil návrh kolónií mravcov.

Už dnes je možné zostaviť celkom prijateľné hypotézy o štruktúre distribuovaného mozgu, topológii siete spájajúcej jeho segmenty a základných princípoch redundancie v nej. Ale to nie je to hlavné. Hlavná vec je, že koncept distribuovaného mozgu nám umožňuje dôsledne vysvetliť hlavnú záhadu mraveniska: kde a ako sa ukladajú a používajú riadiace informácie, ktoré určujú vysoko komplexný život mravčej rodiny.

Doktor technických vied V. LUGOVSKOY, časopis „Veda a život“ č. 3, 2007

Dokážu si vytvoriť zložité domy s toaletami, používať lieky na boj s infekciou a navzájom sa učiť nové zručnosti.

Tu je 15 veľmi zaujímavých a prekvapivých faktov o tomto hmyze:

1. Mravce nie sú vždy pracovité.

Napriek svojej povesti oddaných pracovníkov nie všetky mravce v rodine ťahajú viac, ako je ich vlastná hmotnosť.

V jednej štúdii o mravenisku v Severnej Amerike vedci sledovali mravce z rodu Temnothorax. Zistili, že takmer štvrtina mravcov bola počas celého obdobia štúdie dosť pasívna. Vedci zatiaľ nevedia povedať, prečo sú niektoré mravce neaktívne.

2. Mravce si užívajú rýchle občerstvenie.

V roku 2014 vedci nechali párky v rožku, zemiakové lupienky a ďalšie položky rýchleho občerstvenia na chodníku v New Yorku, aby zistili, koľko ľudského jedla chcú mravce zjesť.

O deň neskôr sa vrátili na miesto a odvážili zvyšné jedlo, aby pochopili, koľko toho mravce zjedli. Vypočítali, že mravce (a iný hmyz) zjedia ročne takmer 1000 kg vyhodeného jedla.

3. Niekedy mravce vychovávajú larvy motýľov. Čučoriedkový a myrmický.

Čučoriedka Alcon, denný motýľ z čeľade čučoriedkovitých, občas oklame myrmikov - rod malých hlinených mravcov, aby pre nich vychovali mláďatá.

Mravce si niekedy zamieňajú pach larvy húsenice s pachom svojho mraveniska, pretože veria, že larva je súčasťou ich rodiny. Larvu berú so sebou do mraveniska, dodávajú jej potrebnú potravu a chránia ju pre cudzie druhy.

4. Mravce si robia záchody vo svojich mraveniskách.

Mravce nechodia len tam a späť. Niektorí si robia potrebu mimo mraveniska na hromade nazývanej smetná jama.

Iní, ako vedci nedávno zistili, si uľavujú na špeciálnych miestach vo svojich domovoch.

Príkladom sú čierne záhradné mravce, ktoré síce nechávajú odpadky a mŕtvy hmyz mimo mraveniska, no svoj odpad si držia v rohoch svojich domovov – na mieste, ktoré vyzerá ako malá latrína.

5. Mravce berú lieky, keď sú choré.

V nedávnej štúdii vedci zistili, že keď sa mravce stretnú so smrtiacou hubou, začnú konzumovať potravu bohatú na voľné radikály, ktorá pomáha bojovať s infekciou.

6. Mravce dokážu zaútočiť na korisť mnohonásobne väčšiu a ťažšiu ako sú oni sami.

Hryzavé mravce z rodu Leptogenys, podčeľade Ponerina, sa živia predovšetkým stonožkami, ktoré sú mnohokrát väčšie ako samotné mravce. Na porazenie stonožky je potrebných asi tucet tohto hmyzu a samotný proces útoku je celkom zaujímavé sledovať.

Mravce útočia na stonožku (video)

7. Mravce sa môžu cítiť neisto.

Štúdia o čiernych záhradných mravcoch z roku 2015 zistila, že mravce vedia povedať, keď niečo nevedia.

Keď vedci dostali mravce do nepredvídateľnej situácie, pravdepodobnosť, že hmyz zanechá feromónovú stopu, aby ich príbuzní nasledovali, sa výrazne znížila.

Podľa vedcov to znamená, že hmyz chápe, že si nie je istý, či ide správnym smerom.

8. Prečo mravce chodia po vode?

Všimli ste si, že mravce sa neutopia, keď prší? Sú také ľahké, že nedokážu prerušiť ani povrchové napätie vody. Mravce po nej len chodia.

9. Mravce majú najrýchlejšie reflexy v celej živočíšnej ríši.

Mravce rodu Odontomachus ("bojujúce so zubami") sú dravce a žijú v Južnej a Strednej Amerike. Dokážu zavrieť čeľuste pri rýchlosti 233 km/h.

10. Mravčie samce nemajú otca.

Samce vychádzajú z neoplodnených vajíčok a majú iba jednu sadu chromozómov, ktoré dostávajú od svojej matky. Na druhej strane samice mravcov vychádzajú z oplodnených vajíčok a majú dve sady chromozómov: jednu od matky a jednu od otca.

11. Mravce počítajú svoje kroky.

Vo veterných púštnych oblastiach sa mravce po hľadaní potravy vracajú domov a počítajú svoje kroky, aby sa vrátili späť do mraveniska.

V roku 2006 bola vykonaná štúdia, ktorá dokázala, že mravce robia rovnaké kroky, aj keď majú predĺžené alebo skrátené nohy.

12. Mravce boli vo vesmíre.

V roku 2014 dorazila na Medzinárodnú vesmírnu stanicu skupina mravcov, aby skúmali, ako sa hmyz správa v mikrogravitácii. Napriek nezvyčajnému prostrediu mravce naďalej spolupracovali a skúmali svoje územie.

13. Mravce sú jediné neľudské zvieratá, ktoré môžu učiť.

V štúdii z roku 2006 vedci zistili, že malé mravce druhu Temnothorax albipennis vedú ostatné mravce svojho druhu k potrave, čím im ukazujú cestu, aby si ich zapamätali. Podľa vedcov je to prvýkrát, čo jedno zviera okrem človeka trénuje druhé.

14. Mravce môžu hrať úlohu pesticídov.

Vedci vykonali podrobný prehľad viac ako 70 štúdií, ktoré analyzovali možnosť použitia mravcov na mieru na ochranu poľnohospodárskej pôdy. Zistili, že tento hmyz odháňa škodcov od citrusových plodov a iných ovocných plodín.

Krajčírske mravce žijú v hniezdach, ktoré si stavajú na stromoch. Štúdia zistila, že sady so stromami obsahujúcimi krajčírske mravce mali menšie škody, čo následne viedlo k bohatej úrode.

15. Mravce sa môžu navzájom klonovať.

Amazonské mravce sa rozmnožujú klonovaním. V kolónii mravcov nie sú žiadni samci a vedci ich nikdy nenašli, no namiesto toho zistili, že celú kolóniu týchto mravcov tvoria klony kráľovnej.

Mravce patria do radu Hymenoptera a sú zástupcami čeľade hmyzu z nadčeľade Antidae. Na Zemi existuje viac ako 12 tisíc druhov týchto tvorov, ktoré sa líšia veľkosťou a vzhľadom. Mnohé z nich sú pre človeka prospešné, no niektoré sú pre jeho zdravie veľmi nebezpečné. Mravec je spoločenský hmyz. Zvyčajne sa tvoria tieto kasty: robotnícke mravce, muži a ženy. Charakteristickým znakom samcov a samíc je prítomnosť krídel, ktoré si po párení ožujú. Pracovné mravce ich vôbec nemajú. Tento článok vám povie o vlastnostiach týchto jedinečných tvorov.

Kde žiť

Títo drobní robotníci sú rozšírení na všetkých kontinentoch, jedinou výnimkou je Antarktída. Hmyz žije v budovách, ktoré sa stavajú sami. Zakladateľmi takýchto hniezd sú samice (kráľovné), ktorých úlohou je nielen plodiť, ale aj vybrať vhodné miesto. Každá kolónia má len jednu. Všetci ostatní obyvatelia mraveniska ju kŕmia a chránia. Fotografiu mraveniska, kde mravce žijú, si môžete pozrieť nižšie.

Zaujímavé!

Samce mravcov umierajú takmer okamžite po zabití samice. Pracovné mravce, alebo ako sa im hovorí aj kŕmiči, sa starajú o zvyšok svojej rodiny tým, že im doručujú jedlo. Ďalšou funkciou robotníc je chrániť mravenisko pred útokmi nepriateľov.

Nie každý je však jasne rozdelený do kást. Začiatok života teda venujú starostlivosti o vajíčka a larvy, v ďalšej fáze života si stavajú hniezdo a neskôr je ich funkciou získavanie potravy. Výsledkom je, že mravenisko obsahuje najväčší počet živých jedincov.

Vonkajšia štruktúra

Mravce sú hmyz, ktorý je považovaný za jeden z najznámejších a najpočetnejších na svete. Veľkosť mravca sa líši v závislosti od druhu. Dĺžka tela sa môže pohybovať od 1 do 50 mm. A najčastejšie sú a. Okrem toho sú ženy zvyčajne oveľa väčšie ako muži. Farba tela závisí od druhu.

Anatómia mravca je pomerne zložitá. Telo murash je pokryté chitinóznou škrupinou. Tento druh kostry nielen podporuje, ale aj chráni dieťa. Opis vzhľadu rôznych predstaviteľov je takmer podobný. Hlava, hrudník a brucho - to je štruktúra mravca. Fotografiu mravca môžete vidieť nižšie.

Hlava

Hlava mravca je zvyčajne veľká, pre každý jednotlivý druh sa líši v určitej štruktúre. Má silné čeľuste. Robotníci s nimi nosia potravu, steblá trávy a vetvičky používané na stavbu hniezd. Mandibuly tiež pomáhajú hmyzu brániť sa.

Oči

Nie každý vie odpovedať na otázku, koľko očí má mravec. Oči hmyzu majú zložitú fazetovú štruktúru. Okrem párových sú tu ešte 3 ocelli. Drobné stvorenia s nimi určujú úroveň osvetlenia a rovinu polarizácie svetelného toku.

Zaujímavé!

S toľkými očami videnie mravcov nie je najlepšie. Väčšina hmyzu je krátkozraká. Niektorí predstavitelia tejto rodiny nedokážu rozlíšiť predmety, pretože vôbec nevidia. Môžu reagovať len na pohyby. Existujú aj jednotlivci, ktorí reagujú na úroveň osvetlenia priestoru.

Ústa

Ústa mravca sú hlodavého typu. Zahŕňa čeľuste, ktoré sa tiež nazývajú mandibuly alebo mandibuly, hornú peru (labrum) a dolnú peru (labium). Čeľuste môžu byť veľké alebo nie veľmi veľké, nadmerne ostré alebo úplne tupé. Tiež sa prekrývajú a do seba zapadajú. Vďaka tejto vlastnosti mravcov môžu mandibuly žuť jedlo aj so zatvorenými ústami.

Chuťovým orgánom pre husiu kožu je jazyk umiestnený na spodnej pere. Hmyz ho používa aj na čistenie tela.

Fúzy

Zmyslovým orgánom hmyzu sú genikulárne tykadlá. Pomáhajú mravcom detekovať pachy, detekovať vibrácie a vibrácie vo vzduchu. Okrem toho hmyz používa tento orgán na príjem a prenos signálov počas komunikácie so svojimi príbuznými.

Na poznámku!

Zaujímavým faktom je, že antény tejto štruktúry majú iba mravce.

Brucho

Brucho mravcov je stopkovité (stopku tvoria jeden alebo dva prstence). Na ňom môže byť vertikálny výrastok alebo zárezy. Niektoré odrody mravcov majú na konci brucha žihadlo, ktoré slúži ako nástroj na lov a ich obranu. Hmyz vďaka nej vylučuje kyselinu – špeciálnu látku, ktorá paralyzuje nepriateľa.

Paws

Mravec má 3 páry dobre vyvinutých nôh, z ktorých každá je umiestnená na samostatnom hrudnom segmente a končí zahnutým pazúrikom. Vďaka tejto vlastnosti sa mravce môžu pohybovať nielen na vodorovných, ale aj na zvislých plochách. Detailná fotografia mravca je uvedená nižšie.

Od toho závisí spôsob ich pohybu. Nie všetky mravce sa pohybujú pešo, niektoré druhy majú schopnosť skákať. Existuje tiež kĺzavý hmyz a bežiace mravce, ktoré sú schopné vytvárať mosty cez vodné bariéry.

Nohy mravca neslúžia len na pohyb. Hmyz sa teda svojimi prednými nohami, vybavenými špeciálnymi kefami, stará o svoje antény. Ostrohy umiestnené na zadných nohách slúžia na útok a obranu. A prítomnosť malých vrúbkov na všetkých nohách umožňuje hmyzu pohybovať sa aj po strmých, hladkých povrchoch. Príkladom toho môžu byť tie, ktoré sa môžu rýchlo spustiť na skle.

Vnútorná štruktúra

Vnútorné orgány mravca, ktoré sa nachádzajú v bruchu, sú tiež svojím spôsobom jedinečné. Takže pažerák nekončí žalúdkom, ale takzvanou strumou. Hmyz ho používa na zber potravy. Ak je potrebné liečiť svojho príbuzného, ​​mravec vyvracia časť potravy z tejto vyrovnávacej pamäte. To platí najmä pre sudy, ktoré sa nazývajú aj sudy.

Nervový systém

Nervový systém hmyzu zahŕňa niekoľko vzájomne prepojených ganglií. Za myslenie a správanie hmyzu je teda zodpovedný suprafaryngeálny ganglion, ktorý funguje ako mozog. V pomere k telu je oveľa väčší. Pracovný mravec má obzvlášť veľký mozog, u žien je o niečo menší a u mužov je najmenší.

Obehový systém

Krv mravcov je číra tekutina – hemolymfa. Poháňa ho po celom tele miechová cieva – srdce. Je to svalová trubica, ktorá prebieha pozdĺž celého chrbta.

Dýchací systém

Dýchací systém tracheálneho typu. Priedušnica sa otvára smerom von cez stigmy (spirakuly), ktoré sa nachádzajú na každom brušnom segmente (na stopke na spodnej časti stupnice).

Čo jedia mravce?

Ďalšou črtou tejto husej kože je schopnosť prispôsobiť sa svojmu prostrediu. Preto je tento hmyz všežravec. Na jar a v lete do mraveniska každý deň dodávajú potravu mravce robotnice. S príchodom chladného počasia sa nie všetky rodiny mravcov ukladajú na zimný spánok. V dôsledku toho sú nútení zásobiť sa potravinami vopred.

Husia koža distribuuje jedlo takto:

• Kráľovná sa živí výlučne bielkovinami. Potravu určenú pre kráľovnú veľmi často dodávajú mravce robotnice už rozžuté.
• Pracovné mravce majú sacharidovú diétu. Patria sem mäkké časti bobúľ a ovocia, rastlinné šťavy, ich korene a semená. So zvláštnym potešením jedia medovicu, ktorú rastlina uvoľňuje pri prudkej zmene teploty. Ďalšou obľúbenou pochúťkou husaciny je cukrové mlieko vošiek (medovka). Tvorí väčšinu stravy. Takéto jedlo je výživnejšie a ľahko stráviteľné.
• Larvy vychádzajúce z kukly uprednostňujú bielkovinové potraviny, ktoré sú obsiahnuté v pozostatkoch drobného hmyzu, ako aj vo vajíčkach rôznych škodcov. Napríklad domáce mravce nemajú odpor k tomu, aby jedli aj jedlo majiteľa: tvaroh, mäso, syr alebo vajcia. Mladšia mravčia generácia neodmietne domáce šváby pruské.

Dĺžka života

Drobné stvorenia závisia od svojich funkčných povinností. Pracovné mravce žijú 1-3 roky, pričom väčšie druhy hmyzu žijú dlhšie ako drobné mravce. Stredná dĺžka života predstaviteľov tejto rodiny žijúcich v tropických oblastiach je oveľa kratšia ako u tých, ktorí žijú v chladných oblastiach.

Zaujímavé!

Závisí od jeho postavenia v spoločenstve mravcov. Najdlhšie spí maternica.

Samce mravcov žijú veľmi krátko - len niekoľko týždňov. Jednotlivcov, ktorí sa zúčastňujú párenia, môžu zničiť silnejší domorodci, hmyzí predátori alebo akékoľvek malé zviera.

Najdlhšie žijúcou kolóniou mravcov je kráľovná, ktorej dĺžka života môže dosiahnuť až 20 rokov. Vojaci mravce žijú dlhšie ako robotnícke mravce. Mravce žijú ešte dlhšie, väčšinu života trávia v mravenisku.

V čom spočíva záhada mravčej sily?

Často môžete počuť otázku: „Kto je silnejší: muž, slon alebo mravec? Mnoho ľudí odpovedá na túto otázku - mravec, a to nie je nerozumné. Ako je známe, mravce sú schopné niesť hmotnosť mnohonásobne väčšiu ako je hmotnosť a veľkosť samotného mravca. Ale kto sú tieto mravce?

Rovnako ako osy a včely patria do radu Hymenoptera, čeľade hmyzu. Okrídlené sú však len samice a samce a pracujúce jedince sú bezkrídlové. Samce mravcov a samica kráľovnej vychádzajú z kukiel s krídlami. V období párenia (keď lietajú samice a samce) dochádza k oplodneniu samice kráľovnej. Samce však veľmi skoro zomrú a samica kráľovná zhodí krídla a keď nájde vhodné miesto pre nové mravenisko, nakladie doň vajíčka a stane sa zakladateľom novej rodiny. Kukly mravcov sú uzavreté v zámotkoch. Z kukiel vychádzajú najskôr robotnice bez krídel a neskôr sa vynárajú okrídlené samice a samce. Každá rodina má len jednu ženskú kráľovnú. Tento hmyz žije po celom svete (s výnimkou Antarktídy, Islandu, Grónska a niektorých vzdialených ostrovov).

Na miestach, kde sa pôda intenzívne obrába, však mravce len ťažko prežijú. Tento hmyz miluje pokoj, pretože pri úprave svojho mraveniska robí veľa práce pod zemou. Mravce tvoria 10-25% zemskej biomasy suchozemských živočíchov a sú najevolučnejšou rodinou hmyzu, majú vyvinutý komunikačný systém, ktorý umožňuje jednotlivcom koordinovať svoje činy pri plnení úloh a delení práce.

Komunikáciu mravcov možno nazvať jedným z divov nášho sveta, k ich komunikácii dochádza prostredníctvom uvoľňovania chemikálií - feromónov, hmatových impulzov a zvukov. Uvoľnením určitého súboru feromónov zanechávajú mravce rôzne správy, vytyčujú trasy, môžu sa vzdialiť od mraveniska na vzdialenosť až 200 metrov a bez problémov sa vrátiť späť. Signálne látky vylučujú špeciálne žľazy, ich počet môže dosiahnuť až desať, vylučujú poplašné, stopové, privolávacie enzýmy, ale aj chemické návnady na korisť. Mravce ľahko nájdu cestu k zranenému kamarátovi alebo koristi, ktorú označil iný mravec, pomocou chemikálií.

Oči mravcov sú nehybné a pozostávajú z mnohých drobných šošoviek (fazetovaná štruktúra); dobre rozlišujú pohyb a dokážu úplne rozlíšiť predmety iba na blízku vzdialenosť (3-4 cm). Dobrými analyzátormi sú antény na hlave; používajú sa na detekciu chemikálií, prúdenia vzduchu a vibrácií a používajú sa aj na príjem a prenos signálov prostredníctvom dotyku. Ako teda taký malý, usilovný hmyz nesie nadrozmerný náklad, ktorý mnohonásobne prevyšuje jeho hmotnosť a veľkosť?

Tajomstvo spočíva v tom, že sila svalov mravca neklesá priamo úmerne s veľkosťou tela: so znížením veľkosti tela hmyzu sa jeho hmotnosť zmenšuje v pomere k tretej mocnine dĺžky tela a kríž - prierezová plocha svalov, ktorá určuje absolútnu silu, klesá iba podľa druhej mocniny dĺžky tela, t.j. v menšom rozsahu ako telesná hmotnosť. Vďaka tejto skutočnosti sú drobné mravce schopné namiešať veľké náklady. Ale ak dovolíme, aby sa mravec zväčšil na veľkosť slona, ​​potom už neunesie toľko nákladu, ako keď je malý.

Vedci nakrútili vysoko presné video procesu prenášania ťažkých predmetov a zistili, ako mravce udržiavajú rovnováhu pri pohybe s ťažkými predmetmi. Dlhé bremená niesli pod väčším uhlom ako kratšie predmety rovnakej hmotnosti. Sklonením hlavy nadol mravce zväčšujú uhol sklonu a zdvihnutím hlavy uhol zmenšujú. Prispôsobujú sa tak pohybu dole a hore svahom a udržujú rovnováhu.

Pamätajte na detskú hádanku:

Vyzerajú, samozrejme, dosť malé,

Ale všetko, čo sa dá, ťahajú do domu.

Nepokojní chlapi

Celý ich život je spojený s prácou.

Pracovné mravce skutočne trávia celý svoj život v práci: mravce nosia smrekové ihličie, listy a malé vetvičky, aby si postavili mravenisko. Napriek tomu, že domov mravcov je veľmi krehký, môže existovať niekoľko rokov až stáročia a siahať hlboko do zeme až do dvoch metrov. Mravce sú celkom užitočný hmyz: zvyšujú úrodnosť pôdy, ničia škodcov a zvyšujú počet užitočných zvierat.

Špirála smrti je záhadný fenomén správania mravcov, ktorí bez dôvodu bežia v kruhoch.

Skutočne nezvyčajný fakt zo života mravcov... Pozrime sa!

Tajomstvo mravcov - Špirála smrti! / Hádanka mravcov - Špirála smrti!