Есть ли у муравьев разум?
Исследователи из Университета в Мельбурне поразились поведению крупных аргентинских муравьев, которые перед лицом опасности не бежали в панике кто куда, спасая свои жизни, а действовали спокойно и рационально в интересах всей группы, как будто у них было свое МЧС, осуществлявшее план спасения.
Ученые, несколько лет наблюдавшие за поведением этих существ, пришли к выводу, что они вполне могут научить нас, как поступать в чрезвычайных ситуациях.
Появившиеся на Земле 130 миллионов лет назад, муравьи расселились во всех регионах Земли и даже в Антарктике. Их можно встретить на любом безымянном островке, затерянном в океане. От одной шестой до одной четверти всей земной биомассы составляют именно муравьи.
Они не только обладают чудовищной силой, эквивалентной тому, чтобы, например, человек мог поднять над своей головой пятитонный грузовик, но и чрезвычайно умны. Хотя их мозг весит ничтожную долю грамма, его мощи достаточно, чтобы создать вполне мыслящее существо.
Одна колония иногда состоит из 10 миллионов муравьев, которые действуют на удивление слаженно, стремясь к одной цели.
Они единственные на Земле, кроме человека, разводят для своих нужд других существ, например, пасут тлю с ее питательными выделениями.
Выяснилось, что муравьи производят химические вещества, которые обеспечивают передачу информации, выражение эмоциональных чувств и приводят в замешательство противника. Собранные вместе, муравьи представляют собой настоящий суперорганизм с интеллектуальной силой развитого млекопитающего.
Общаются они с помощью гормональных выделений, и ученые заговорили о том, что колония муравьев представляет собой единый разумный организм. В их колониях не бывает восстаний или неповиновения, поскольку это сразу поставит на грань выживания весь муравейник.
Как устроен муравейник
На этот счет есть отличная цитата Льюиса Томаса:
У муравьев почти как у людей. Есть изначальный набор качеств: агрессивность, интеллект, предприимчивость, скорость реакций, умение взаимодействовать с окружающими. В зависимости от них каждый муравей получает свою профессию.
Царицей муравьёв является матка – половозрелая самка. Матка способна основать новый муравейник. Для этого она вырывает небольшой подземный коридор, где впоследствии откладывает яйца.
Среди сборщиков пади тоже есть разделение труда. Можно, конечно, в одиночку получить заветную каплю сладкой жидкости и самостоятельно потащить ее в муравейник. Но это нерационально с точки зрения логистики.
Поэтому есть муравьи, которые работают пастухами (или доильщиками): они щекочут тлей, обеспечивая высокие удои. А полученную продукцию транспортируют другие.
Муравьи тщательно следят за состоянием своего жилища. Среднего размера муравейник состоит из 4–6 млн хвоинок и веточек. Ежедневно сотни муравьев-строителей переносят их сверху в глубь муравейника, а из нижних этажей — наверх.
Так обеспечивается стабильный влажностный режим гнезда, и поэтому купол муравейника остается сухим после дождя, не гниет и не плесневеет.
Еще в муравейнике есть свои больницы, где работают врачи, например, хирурги. И в случае, если кто-то их жителей повредил себе конечность, то есть руку или ногу, то хирурги ампутируют ее (отгрызают).
Также обязательно в муравьиной семье есть «хранители» нектара. Они нужны на тот непредвиденный случай, если в муравейнике случится голод и рабочие муравьи больше не смогу добывать корм.
У некоторых видов распространено рабство. Муравьи нападают на чужой муравейник и крадут куколок. Выросшие затем в чужом муравейнике, пленники трудятся на его благо.
Муравейник в разрезе
01. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями.
03. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом.
04. «Кладбище». Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор.
05. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки.
06. «Хлебный амбар». Здесь муравьи хранят зерна.
07. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи.
08. Камеры с яйцами, личинками и куколками.
09. «Коровник», где муравьи содержат тлей.
10. «Мясная кладовка», куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
У колонии муравьев есть воспоминания, которых нет у самих муравьев
Вам когда-нибудь приходило в голову, что колония муравьев похожа на работу нейронов в мозге человека? Если нет, то теперь вы вряд ли сможете об этом не думать. Если внимательно наблюдать за этими насекомыми, можно заметить, что каждый муравей ведет себя как отдельный нейрон в мозге. Нейроны уникальны тем, что каждый отдельный нейрон не обладает особой памятью, однако коллективная работа нервных клеток мозга позволяет нам формировать и хранить воспоминания. Человеческая память — это результат работы группы нейронов. Точно также, память колонии муравьев, если мы вообще способны себе ее представить, возникает благодаря индивидуальной работе каждого отдельного муравья и их взаимодействия между собой.
Как думаете, похожи ли колонии муравьев на человеческий мозг?
Почему один муравей не обладает памятью всей колонии?
Недавняя статья в журнале Aeon посвящена этой идее. Биолог Стэнфордского университета Дебора Гордон пишет о колониях муравьев в Финляндии, которые десятилетиями остаются в одном и том же месте, которое «занимали многие поколения муравьев». Каждая такая колония помнит свою систему следов, ведущую к одним и тем же деревьям год за годом, хотя ни один отдельный муравей этого пути не знает. Удивительным также является и то, что весной, после зимней спячки, старший муравей выходит вместе с молодым и они оба следуют по обычному пути старшего муравья. После смерти старшего муравья, младший принимает его след как свой собственный, тем самым побуждая колонию помнить или воспроизводить путь к деревьям как и в предыдущем году.
Из этих тысяч маленьких взаимодействий формируется память колонии. Гордон показала это и другими способами. Исследователь «беспокоила» муравьев, создавая разнообразные препятствия на их пути. Эти возмущения затронули только небольшое количество муравьев, но, что любопытно, поведение других насекомых в колонии также изменилось. Гордон объясняет это следующим образом: после нескольких дней повторения эксперимента колонии продолжали вести себя так же, как и во время волнений, даже после того, как все помехи были устранены. Ни один муравей ничего не помнил, но в каком-то смысле колония запомнила все. Как думаете, действительно ли это признаки коллективной памяти? Давайте обсудим это с участниками нашего Telegram-чата.
Так выглядит обычный муравейник в лесу
Согласитесь, это удивительно. Однако есть еще больше аспектов, свидетельствующих в пользу идеи коллективной памяти колонии муравьев. В то время как отдельный муравей живет всего год, колонии существуют десятилетиями. Гордон обнаружила, что у более молодых колоний было больше чрезмерных реакций на ее препятствия, чем у более старых. Это напоминает реакцию подростка на раздражитель, который во взрослом возрасте практически никого не беспокоит. По мнению исследовательницы, старые колонии со временем начинают действовать более разумно, чем более молодые и небольшие колонии, хотя в более старой колонии нет пожилых и мудрых муравьев.
Существует ли коллективная мудрость муравьиной колонии?
Перед вами аргентинский муравей
Наблюдая за двумя враждебными аргентинскими суперколониями муравьев на юго-западе США, исследователи подсчитали, что в результате столкновений между ними ежегодно погибает 30 миллионов муравьев («Приключения среди муравьев», Марк В. Моффетт). Одна суперколония содержит около триллиона муравьев, так что 30 миллионов — это ничтожно малая доля, но она все же дает представление о природе и масштабе и, в конечном итоге, бесполезности воинственности, которую проявляют эти насекомые.
Не забудьте подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий
Но о чем вся эта информация нам говорит? Во-первых, невероятным является тот факт, что муравьи выработали некую коллективную идею о том, кто принадлежит к колонии, а кто нет. Это ни что иное, как проявление коллективного сознания или памяти. Во-вторых, враждующие колонии образовались давно. И все же, если представить, что с возрастом муравьи обретают мудрость, о чем пишет в своей статье Дебора Гордон, и в частности о том, что мудрость ставит под сомнение войну и убийства, к аргентинским муравьям это точно не относится. Впрочем, как и к представителям Homo Sapiens.
«Распределенный мозг» муравьиной семьи
Доктор технических наук В. ЛУГОВСКОЙ.
Муравьиная семья имеет строгую внутреннюю структуру с четко установленными ролями каждого муравья, и роли эти могут меняться с его возрастом, а могут оставаться постоянными. Организационная структура муравейника позволяет гибко реагировать на любое возмущение и выполнять все требующиеся работы, оперативно привлекая для их выполнения необходимые трудовые ресурсы.
У муравьев некоторых видов заметную долю кормов составляют семена различных трав. Муравьи собирают их и хранят в специальных сухих хранилищах своих гнезд. Перед едой семена очищают от кожуры и измельчают в муку. Мука смешивается со слюной насекомых-кормильцев, и это тесто скармливают личинкам. Принимаются специальные меры для того, чтобы обеспечить сохранность зерна при длительном хранении. Так, например, после дождей семена выносят из хранилища на поверхность и сушат.
Крошечные амазонские муравьи умеют строить ловушки для насекомых гораздо более крупных, чем они сами. Соотношения размеров таковы, что живо напоминают охоту первобытных людей на мамонтов. Срезая тонкие волоски-волокна травянистого растения, в котором насекомые живут, муравьи плетут из них кокон. В стенках кокона они делают множество маленьких отверстий. Кокон располагают на выходе из полости внутри растения-дома, и в него прячутся сотни рабочих муравьев. Они просовывают головы в отверстия в стенках кокона, выполняя роль маленьких живых капканов, и ждут жертву. Когда на кокон, замаскированный в полости растения, садится какое-нибудь насекомое, то муравьи хватают его за лапки, жвала и антенны и удерживают до прихода подкрепления. Вновь пришедшие муравьи начинают жалить добычу и делают это до тех пор, пока она не будет полностью парализована. Затем насекомое расчленяют и по частям уносят в гнездо. Очень интересно, что при строительстве ловушки муравьи применяют «композитные» материалы. Для повышения прочности кокона они размазывают по его поверхности особый плесневый грибок. Отдельные волоски-волокна склеиваются этим «клеем», стенки кокона становятся жесткими, и их прочность значительно возрастает.
Строение муравья – внешняя и внутренняя анатомия
Как и большинство насекомых, тело муравья имеет жесткое внешнее покрытие, называемое экзоскелетом, также известное как кутикула. Строение муравья действует как рама, которая обеспечивает базу привязки для внутренних органов, а также защиту муравья от солнечных лучей и предотвращение потери воды.
Виды муравьев
В каждой колонии муравьев есть разные касты муравьев, каждая из которых имеет определенную роль.
Наиболее распространенным типом касты в любой колонии муравьев будет каста рабочих. Как следует из названия, основная роль рабочего заключается в том, чтобы заботиться о королеве и выводке, корме для пищи, постройке и защите гнезда, а также о других трудоемких задачах. Муравьи-рабочие не воспроизводят потомство, хотя иногда они откладывают яйца. Они нестерилизованы, поэтому они доступны только для развития в трутней, которые бесполезны для колонии, поэтому яйца, заложенные рабочими, обычно используются в качестве пищи для выводка.
Каста солдат не присутствует во всех видах муравьев, и они, как правило, имеют расширенную форму рабочего. Солдаты, как правило, более строгие, чем стандартные рабочие, и имеют большие головы с сильными мандибулами. Основная задача солдата – защищать гнездо, однако они могут выполнять и другие задачи.
Наиболее распространенным типом касты в любой колонии муравьев будет каста рабочих
Мужские муравьи, также известные как трутни, часто меньше, чем все другие касты, хотя это не относится ко всем видам. Эти муравьи имеют похожую на осу внешность, и имеют небольшие головы и тонкие тела по сравнению с другими муравьями. У всех самцов есть крылья, и их единственной целью в жизни является оплодотворение девственной королевы во время брачного полета. Как только они выполнили эту задачу, они умрут через несколько дней. Яйца, оставшиеся бесплодными от королевы, производят самцов.
Королева находится на вершине иерархии колонии муравьев, так как она является машиной для укладки яиц. Королева, как правило, больше, чем большинство других каст (опять же, это не относится ко всем видам муравьев) и узнаваема по их мускульной груди, которые связаны с мышцами крыла. Королева может также иметь увеличенный живот, чтобы разместить органы, необходимые для производства яиц. Некоторые колонии многожильные, что означает, что колония может иметь более одной королевы в колонии за раз. Другие колонии моногиничны, а это значит, что в то время в колонии может быть только одна королева.
Муравей – строение тела
Муравей делится на три основные части:
Грудь муравья заполнена мускулами, которые придают силу лапкам. Концы лапок снабжены крючком, который позволяет муравьям захватывать вещи.
Голова муравья содержит мозг, сложные глаза, а также антенны, которые являются наиболее важным органом чувств в теле муравья. Антенны муравьев всегда качаются назад и вперед, касаясь, пробуя на вкус и нюхая что-либо в пределах досягаемости. Каждая антенна согнута посередине, что уникально для муравьев. Муравьи могут распространять свои антенны вперед, когда они хотят исследовать объект, они могут также отвести их назад, когда находятся в опасной ситуации.
У муравьев нет носов или ушей, хотя у всех есть сложные глаза муравья. Их зрение, как правило, очень плохое, хотя некоторые виды, такие как у рода Harpegnatos, имеют очень хорошее зрение и способны видеть движения на метр.
Мандибулы муравья являются его наиболее важными инструментами. Муравьи не обладают захватывающими передними ногами, поэтому их мандибулы действуют как руки. Мандибулы могут использоваться для сбора пищи, выкапывания грязи или для захвата и уничтожения добычи. У солдатских каст муравьев большие мандибулы, что дает им преимущество во время боя, так как их мощные мандибулы придают им больше силы, нанося больше урона противнику.
Внутреннее строение муравья – схема
Тело муравья разделено функциями. В голове находятся основные чувственные органы, а также органы для предварительной обработки пищи. Грудной отдел отвечает за движение. В животе расположены гениталии и органы для переваривания пищи. Муравьи имеют оборонительные (атакующие) органы как на голове, так и на животе. Благодаря своей гибкости они могут использовать их синхронно.
Внутренняя часть головы в основном поглощается мышцами, которые контролируют мандибулы. Какой ротовой аппарат у муравья – он проходит через пищевод и далее через желудок. Муравей имеет сложный мозг, способный запоминать и учиться. Мозг связан с железами, которые контролируют внутренние процессы.
Пищеварительные и коммуникативные железы также можно найти в голове. Специальная железа отделяет пищу, которая может использоваться как запас энергии. Остальная часть пищи, содержащая большинство белков, поступает в желудок. Затем он может быть регрегирован личинкам и королеве, которым нужно много белков (для роста и производства яиц).
Все движущие органы муравья, ноги и крылья (по половым признакам) находятся в грудной клетке. Грудь королевы намного больше, чем у рабочего, потому что у нее есть ее мышцы. После ее брачного полета и после того, как она избавилась от своих крыльев, эти мышцы становятся бесполезными и атрофируются. Яйца образуются из мышечных тканей. Пустое место, которое осталось, заполняется жирами, которые можно использовать в качестве резерва.
Перемещение газов завершается через 3 отверстия на задней части грудной клетки. Органы муравья омываются кровью, которая перемещается длинным трубчатым сердцем, которое начинается в голове и заканчивается брюшной полостью. Кровь не играет никакой роли в обмене газами.
Польза муравьев
Известно, что муравьи оказывают положительное влияние на почвы, смешивая различные слои и добавляя питательные вещества. Исследователь из Университета штата Аризона доктор Рональд Дорн обнаружил, что муравьи усиливают разрушение определенных минералов и движение двуокиси углерода в карбонат кальция (известняк). Суть состоит в том, что муравьи могут помочь удалить парниковые газы из атмосферы.
Другие исследователи показали, что выветривание силикатов кальция и магния живыми существами имеет важное значение для удаления атмосферных газов углекислого газа.
В течение 25-летнего периода этого исследования Дорн обнаружил муравьиные колонии восьми различных видов муравьев (Pogonomyrmex rugosus, Pogonomyrmex barbatus, Dorymyrmex bicolor, Forelius pruinosus, Liometopum luctuosum, Tapinoma sessile, Formica neogagates и Camponotus vicinus), которые улучшали выветривание минералов примерно в 50-300 выше, чем при голом наземном контроле. В то же время он обнаружил, что процент карбонатов значительно увеличился в гнездах всех разных видов.
Из всех факторов, которые он изучал, Дорн обнаружил, что муравьи, безусловно, являются самыми важными веществами, вызывающими выветривание. Учитывая количество материала, которое посещает данная муравьиная колония, это не удивительно.
Чей мозг самый крупный по сравнению с размерами тела?
Чей мозг самый крупный по сравнению с размерами тела?
Мозг муравья – это примерно 6 % от общего веса тела насекомого. Если применить те же пропорции к голове человека, она станет в три раза больше и мы с вами будем походить на каких-нибудь кибермутантов.
Средний человеческий мозг весит 1,6 к г, что составляет чуть более 2 % от веса нашего тела. Муравьиный мозг весит приблизительно 0,3 м г.
Несмотря на то что число нейронов в мозге муравья представляет собой лишь крошечную долю тех нейронов, что содержатся в мозге человека, колония муравьев – это настоящий сверхорганизм. Среднего размера муравейник из 40 тысяч особей обладает примерно таким же количеством мозговых клеток, что и человек.
Муравьи появились 130 млн лет назад, и, пока мы тут с вами умничаем, по земле рыщет что-то около 10 000 триллионов этих насекомых. Общая масса всех муравьев на планете чуть больше, чем общая масса людей.
На сегодняшний день известно примерно 8000 видов муравьев. Муравьи составляют 1 % всех насекомых планеты. Общее же число насекомых в мире оценивается цифрой в один квинтиллион (или 1 000 000 000 000 000 000).
Муравей спит лишь несколько минут в день и может выдержать под водой девятнадцать суток. Лесной рыжий муравей способен обходиться без головы целых двадцать четыре дня. Однако в одиночку, вне колонии муравей жить не может – хоть с головой, хоть без.
Судя по всему, муравьи обладают фотографической памятью, которая помогает им ориентироваться в пространстве. Они как бы делают снимки бросающихся в глаза объектов окружающей местности. Ученые до сих пор не понимают, как крошечный мозг муравья может хранить столько информации.
Муравьи не сильнее людей. И хотя муравей действительно способен поднять груз, во много раз превышающий его собственный вес, это лишь потому, что он маленький. Чем мельче животное, тем сильнее его мышцы по отношению к массе тела. Будь люди того же размера, что муравьи, они были бы точно такими же сильными.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Самый лучший и самый худший
Самый лучший и самый худший Самые убедительные письма — письма «судьбинные», в них дорогая автору мысль доказывается не с помощью умозрительной системы тех или иных аргументов, а в раскрытии живой человеческой судьбы. Вот к подобным письмам и можно отнести рассказ о
Какая птица несет самые мелкие по сравнению с собственными размерами яйца?
Какая птица несет самые мелкие по сравнению с собственными размерами яйца? Страус.Являясь самой крупной единичной клеткой в природе, страусиное яйцо составляет менее 1,5 % веса матери. Вес яйца крапивника, к примеру, равен 13 % собственного веса птицы.Самое крупное яйцо по
Какого цвета ваш мозг?
Какого цвета ваш мозг? Пока вы живы, он розовый. Цвет идет от кровеносных сосудов. Без свежей, насыщенной кислородом крови (как в случае, когда мозг извлечен из черепа) человеческий мозг становится серым.Чтобы запутать вас еще больше: живой мозг примерно на 40 % состоит из
ГЛАВА II К сравнению: онтологические основания естествознания
ГЛАВА II К сравнению: онтологические основания естествознания К сравнению: онтологические основания естествознания. их исторические корни и их проблематичность Следует заранее отметить, что одна из решающих трудностей в придании значимости непроизвольному
К сравнению: онтологические основания естествознания. их исторические корни и их проблематичность
К сравнению: онтологические основания естествознания. их исторические корни и их проблематичность Следует заранее отметить, что одна из решающих трудностей в придании значимости непроизвольному мифическому опыту состоит в производном от науки способе мышления.
Тот самый Пелевин[*]
Тот самый Пелевин[*] Открою карты сразу: Виктор Пелевин — не массовый писатель, хотя именно таковым он является по факту одних лишь продаж. Я не берусь судить, какова аудитория, которую он «собирает», но очевидно, что его письмо требует работы узнавания: иронические отсылки
Крупный разговор
Крупный разговор На Западе и у нас, как представляется, налицо конец того «крупного разговора», о котором Б. Л. Пастернак вспоминал на рубеже 1920–1930-х годов уже как о прошлом, причем не очень понятом даже современниками, упущенном и подмененном[143]. Конец Разговора непонятен
1.7. Мужской и женский мозг
1.7. Мужской и женский мозг Пятым признаком пола является дифференцированное строение мозга. Известно, что мужской мозг в среднем больше женского на 100-150 см3, что частично объясняется большими размерами тела мужчин (то есть половым диморфизмом по размерам тела).
