Как муравьи ориентируются в пространстве
Плохо вижу, но отлично чувствую: как муравьи ориентируются в пространстве
Когда мы смотрим на муравья, муравей на нас не смотрит. И это неспроста. Глаза у муравьев достаточно близоруки и позволяют видеть всего на несколько сантиметров. Но хоть муравьи плохо видят, они достаточно хорошо ориентируются в пространстве. Правда совсем не так, как люди.
Маленькие нюхачи
Кроме глаз на голове муравья расположена пара антенн, способных улавливать тонкие и сложные запахи. Также у муравьев хорошо развиты обонятельные доли мозга.
Различая тончайшие ароматы, с помощью ароматических меток насекомые ориентируются в системе ходов муравейника, опознают пришельцев и даже общаются друг с другом, передавая информацию.
Так как большая часть мира муравья находится у него буквально под носом, зрения на несколько сантиметров и хорошего обоняния бывает достаточно для жизни. Однако, хоть обоняние и зрение важные чувства для муравьев, они не единственные.
Дрожь земли
Человек способен почувствовать вибрацию кожей, а муравей телом. За счет специальных струн, натянутых между панцирем насекомого и внутренней мембраной.
Получается своеобразная подвеска: когда корпус муравья улавливает вибрацию — она напрямую сообщается в нервные центры. А преобразовывая вибрационные сигналы в нервные импульсы муравей буквально слышит и чувствует телом. Вот, как ориентируются в пространстве муравьи. И даже общаются друг с другом на расстоянии, издавая негромкие звуки.
Дуновение ветерка
Но и это еще не все. Недавние исследования показали, что крохотные щетинки на поверхности муравья также соединены с нервными окончаниями. А значит мураши чувствуют прикосновения и даже способны различать дуновение ветра.
Своя атмосфера
Чем больше мы присматриваемся к этим малышам, тем больше интересного узнаем. Муравьиное царство удивительно. Даже спустя несколько веков пристальных наблюдений, ученые-мирмекологи продолжают совершать здесь открытия. Остается только восхищаться удивительным устройством этих насекомых и укладом их жизни.
Плохо вижу, но отлично чувствую: как муравьи ориентируются в пространстве
Когда мы смотрим на муравья, муравей на нас не смотрит. И это неспроста. Глаза у муравьев достаточно близоруки и позволяют видеть всего на несколько сантиметров. Но хоть муравьи плохо видят, они достаточно хорошо ориентируются в пространстве. Правда совсем не так, как люди.
Маленькие нюхачи
Кроме глаз на голове муравья расположена пара антенн, способных улавливать тонкие и сложные запахи. Также у муравьев хорошо развиты обонятельные доли мозга.
Различая тончайшие ароматы, с помощью ароматических меток насекомые ориентируются в системе ходов муравейника, опознают пришельцев и даже общаются друг с другом, передавая информацию.
Так как большая часть мира муравья находится у него буквально под носом, зрения на несколько сантиметров и хорошего обоняния бывает достаточно для жизни. Однако, хоть обоняние и зрение важные чувства для муравьев, они не единственные.
Дрожь земли
Человек способен почувствовать вибрацию кожей, а муравей телом. За счет специальных струн, натянутых между панцирем насекомого и внутренней мембраной.
Получается своеобразная подвеска: когда корпус муравья улавливает вибрацию — она напрямую сообщается в нервные центры. А преобразовывая вибрационные сигналы в нервные импульсы муравей буквально слышит и чувствует телом. Вот, как ориентируются в пространстве муравьи. И даже общаются друг с другом на расстоянии, издавая негромкие звуки.
Дуновение ветерка
Но и это еще не все. Недавние исследования показали, что крохотные щетинки на поверхности муравья также соединены с нервными окончаниями. А значит мураши чувствуют прикосновения и даже способны различать дуновение ветра.
Своя атмосфера
Чем больше мы присматриваемся к этим малышам, тем больше интересного узнаем. Муравьиное царство удивительно. Даже спустя несколько веков пристальных наблюдений, ученые-мирмекологи продолжают совершать здесь открытия. Остается только восхищаться удивительным устройством этих насекомых и укладом их жизни.
С помощью чего и как муравьи находят дорогу домой
Многим интересно знать, как муравьи находят дорогу домой. Ведь они такие маленькие, а мир такой большой и постоянно меняющийся. Все понятно, когда фуражиры выстраиваются друг за другом в цепочку. В этом случае с тропы не собьешься. А вот что делает муравей, если он остался один, а в муравейник вернуться нужно?
Главные органы чувств ориентации в пространстве
У каждой группы видов есть свои особенности ориентирования в пространстве. Например, для птиц главным является зрение. Млекопитающие больше доверяют обонянию. У рыб есть боковая линия, которая позволяет им чувствовать колебания воды.
Муравьи обладают развитыми органами чувств, что является обязательным условием жизни в двух средах — под землей и на земле. Сложные ходы в муравейнике, дальние переходы за кормом, коллективный образ жизни — все это требует от муравьев быстрой реакции, хорошей памяти, слаженных действий и заботы друг о друге.
Ориентируются в пространстве и находят дорогу дому муравьи с помощью:
Этот перечень многие ученые считают далеко не полным, но единственно известным. Вполне возможно, что эти насекомые пользуются неизвестными нам органами чувств и ориентирами. Легко изучать строение и химический состав организма, а вот познать в тонкостях поведение общественных насекомых очень сложно.
Использование химии
Найти свой дом по запаховым меткам — что может быть проще. Химическую информацию о себе оставляют все. Это индивидуальный запах, который может распознать каждое животное, обладающее хорошим обонянием. Именно так ищут свою добычу все псовые и кошачьи.
Муравьи, конечно, оставляют на тропе запах своего тела. Однако, каждый муравей пахнет, прежде всего, своим муравейником. По этим индивидуальным меткам любая особь из данного муравейника может найти как своего собрата, так и свой дом.
Для муравьев, не обладающих вербальным общением, химический язык является самым главным источником информации.
По метке, оставленной на земле, они могут определить давность следа и состояние муравья. Так что химическая метка, оставленная одним муравьем, поможет отыскать свой дом всем остальным муравьям этой семьи.
Ориентация по Солнцу и предметам
Зрение у муравьев хорошее, но оно сильно отличается от человеческого. Ориентация по Солнцу для них — это не зрительная фиксация светила, а определение источника максимально интенсивного освещения.
Механизм ориентации по Солнцу очень прост — если утром колонна фуражиров все время двигалась прямо на солнце, то к вечеру, повернув назад, нужно двигаться опять прямо на солнце. Возникает вопрос — насколько совершенны эти маленькие создания, чтобы понять тонкости вращения Земли вокруг своего светила.
Исследования показали, что муравьи могут учитывать направление, ориентируясь по Солнцу, даже при кратковременных и небольших перемещениях.
Мало того, они способны делать поправку на смещение светила с течением времени.
Ориентация по источнику света осуществляется с помощью специальных клеток, которые распознают направление солнечного света.
То, что муравьи хорошо организованы и обладают коллективным разумом, ни у кого не вызывает сомнения. Возможно, на инстинктивном уровне они понимают значение света как ориентира в пространстве. В таком случае возникают еще один вопрос — насколько сильно влияет на муравьев искусственное освещение.
Логично предположить, что лампочка может сильно дезориентировать муравья, особенно такого, как в знаменитом мультике.
И, кстати, а почему муравьи на ночь все прячутся? Ведь, если у них так развита химическая ориентация, то не лучше ли выходить на охоту ночью. Этот факт привязанности к дневному образу жизни свидетельствует о важности в жизни муравьев ориентации с помощью зрения.
Несомненно, эти насекомые фиксируют все особенности предметов. Логично предположить, что запоминаются муравьями предметы небольшие, поскольку именно их они могут охватить взглядом. Проводились опыты по устранению различных предметов с самой фуражирной тропы или рядом с ней. Муравьи с большим волнением реагировали на перемещения мелких предметов, в то время как изменения в крупных предметах воспринимали спокойней.
Встроенный шагомер и его функция
Для определения расстояния, если нет никаких приборов для его измерения, люди использовали собственное тело. Измерения производились в шагах, длине стопы, расстоянии между мизинцем и большим пальцем, в длине руки от пальцев до локтя. Муравьи пошли по тому же пути. Пройденные расстояния они измеряют в количестве шагов.
Это дает следующее. Во-первых, зная расстояние до муравейника, можно точно определить, когда возвращаться, чтобы придти домой до захода солнца. Во-вторых, измерения производятся не только от себя до муравейника, но и от поворота до поворота, от одного ориентира до другого.
Таким образом, шагомер позволяет рассчитать свои силы и обозначить расположение визуальных ориентиров.
Магнитное поле как дополнительный ориентир
Если муравьи считают шаги и ориентируются по солнцу, то почему бы им не иметь собственный компас? Возможно, так оно и есть. По крайней мере, эксперименты на муравьях-листорезах показали, что они способны ориентироваться в пространстве при устранении запаховых меток и солнечного света. Однако, эти насекомые были полностью дезориентированы при появлении помех в магнитном поле.
Таким образом, муравьи имеют целый комплекс средств ориентации в пространства. Такой комплекс является системой дублирующих функций, которые позволяют насекомым возвращаться домой в самых трудных условиях.
Плохо вижу, но отлично чувствую: как муравьи ориентируются в пространстве
Когда мы смотрим на муравья, муравей на нас не смотрит. И это неспроста. Глаза у муравьев достаточно близоруки и позволяют видеть всего на несколько сантиметров. Но хоть муравьи плохо видят, они достаточно хорошо ориентируются в пространстве. Правда совсем не так, как люди.
Маленькие нюхачи
Кроме глаз на голове муравья расположена пара антенн, способных улавливать тонкие и сложные запахи. Также у муравьев хорошо развиты обонятельные доли мозга.
Различая тончайшие ароматы, с помощью ароматических меток насекомые ориентируются в системе ходов муравейника, опознают пришельцев и даже общаются друг с другом, передавая информацию.
Так как большая часть мира муравья находится у него буквально под носом, зрения на несколько сантиметров и хорошего обоняния бывает достаточно для жизни. Однако, хоть обоняние и зрение важные чувства для муравьев, они не единственные.
Дрожь земли
Человек способен почувствовать вибрацию кожей, а муравей телом. За счет специальных струн, натянутых между панцирем насекомого и внутренней мембраной.
Получается своеобразная подвеска: когда корпус муравья улавливает вибрацию — она напрямую сообщается в нервные центры. А преобразовывая вибрационные сигналы в нервные импульсы муравей буквально слышит и чувствует телом. Вот, как ориентируются в пространстве муравьи. И даже общаются друг с другом на расстоянии, издавая негромкие звуки.
Дуновение ветерка
Но и это еще не все. Недавние исследования показали, что крохотные щетинки на поверхности муравья также соединены с нервными окончаниями. А значит мураши чувствуют прикосновения и даже способны различать дуновение ветра.
Своя атмосфера
Чем больше мы присматриваемся к этим малышам, тем больше интересного узнаем. Муравьиное царство удивительно. Даже спустя несколько веков пристальных наблюдений, ученые-мирмекологи продолжают совершать здесь открытия. Остается только восхищаться удивительным устройством этих насекомых и укладом их жизни.
Как муравьи находят дорогу к муравейнику – удивительные возможности насекомых
Муравьи по праву считаются одними из наиболее развитых, в социальном плане, животных. Эти насекомые создают сложную общественную структуру в своей колонии, четко поделенную на касты. Каждый муравей знает, где находится его дом, и как к нему добраться. Но как муравьи находят дорогу к муравейнику, если у них нет развитого интеллекта и, тем более, сознания?
Уникальные способности
Способность этих насекомых практически всегда возвращаться домой, даже если они отходят от него на значительное расстояние, всегда удивляло и продолжает удивлять ученых. На сегодняшний день специалисты обладают достаточным количеством знаний, чтобы объяснить, как обустроена колония муравьев, как они живут, как работают и, в том числе, как находят дорогу к муравейнику.
Муравьи легко находят путь домой оставляя феромоны на своем пути
В основе этой способности лежит целый комплекс механизмов, как физических, так и химических. Организм муравья очень сложный, с точки зрения развития эндокринной и нервной систем. Применяя те или иные способности, насекомое способно без каких-либо проблем находить дорогу домой. В дикой природе ни один фактор не может создать какое-либо препятствие для этого. Нарушить способность муравья ориентироваться в пространстве может лишь человек, создав для него искусственное препятствие.
| Способ | Описание |
| Химические способы ориентации | Благодаря способности выделять огромное количество феромонов и прочих химических веществ, муравьи могут ориентироваться по запахам, без всяких затруднений находят дорогу домой. |
| Ориентация по Солнцу | Ориентироваться в пространстве по нашему светилу могут далеко не все люди – вид, обладающий развитым интеллектом и сознанием. На фоне этого уникальная способность муравьев выглядит вдвойне удивительно. |
| Ориентация по магнитному полю | Муравьи очень чувствительны к изменениям магнитного поля нашей планеты. Эту особенность они используют в качестве надежного ориентира для возвращения в свою семью. |
| Встроенный «шагометр» | Удивительно, но эти насекомые способны считать шаги. Естественно, не так как человек, а с помощью все тех же сенсорных способностей. |
| Ориентация в пространстве | Несмотря на не самое развитое зрение, муравьи хорошо ориентируются в пространстве. Они запоминают различные объекты вокруг них, расстояние до них, их размеры, форму и прочие параметры. |
Как это все происходит
Каждый из способов, благодаря которым муравей может найти дорогу к своему муравейнику, следует рассмотреть более детально, поскольку там есть много чего интересного.
В организме муравья находится огромное количество желез, выделяющие различные химические вещества – феромоны, яды и т.д.
Они служат для надежной коммуникации муравьев внутри своей семьи, а также при контакте с чужеродными организмами. Почти все коммуникационные структуры этих насекомых построены на химическом взаимодействии. Выделяемые феромоны позволяют не только обнаружить дорогу домой, но и, например, отличить своего от чужака, «назначить» ту или иную особь на конкретную «должность», привлечь внимание своих товарищей, атаковать или испугать противника и т.д.
Каждый муравей, который прошел по определенной дороге, например, от дома к источнику пищи, оставляет после себя своеобразную дорожку, сделанную из химических меток. Феромоны указывают муравьям, которые последуют по этой дороге, куда надо идти, в каком направлении и сколько. Это поистине удивительно, поскольку такая особенность не доступна не только для людей, но и даже для собак, в том числе и охотничьих пород.
Объяснить все это очень просто. Дело в том, что в феромонах закодирована вся необходимая для понимания информация. Способность расшифровывать ее лежит на генетическом уровне. Именно поэтому каждый раз количество, состав и концентрация таких химических веществ будет разной.
Способность муравьев принимать во внимание наше светило во время своего передвижения – это практически доказанный научный факт, который привел ученые умы в настоящий восторг. Даже люди могут это делать с большим трудом, а мелкие насекомые ориентируются вполне успешно. При этом данный механизм достаточно сложный, вследствие чего до сих пор активно изучается. Достоверно известно, что:
Муравьи могут ориентироваться по солнцу
То, что эти высокоорганизованные насекомые используют Солнце для того, чтобы ориентироваться в пространстве и времени, можно понять очень легко. Когда дело движется к закату, все муравьи возвращаются в свой дом. После наступления темноты вы не увидите снаружи ни одну особь.
Это самая плохо изученная особенность муравьев. Достоверно известно, что этой возможностью пользуются муравьи-листорезы, в то время, как другие виды насекомых предпочитают находить дорогу домой с помощью других методов.
В ходе проведенных экспериментов, муравьям создавали искусственные преграды – например, разрушали химические дорожки, выпускали насекомых ночью и т.д. Существующее в таких условиях поведение подопытных особей можно было легко изменить с помощью воздействия магнитного поля. Это значит, что они все-таки реагируют на него и, теоретически, могут использовать данную возможность для того, чтобы находить дорогу домой.
Некоторые виды муравьёв могут ориентироваться в пространстве используя магнитное поле Земли
Данное открытие произвело настоящий фурор среди мирмекологов – специалистов, занимающихся изучением муравьев. Подавляющее большинство видов этих насекомых способны подсчитывать шаги и, тем самым, находить дорогу обратно к муравейнику. Естественно, никто там в уме ничего не считает, тем не менее, определенный алгоритм действий все же есть, и он заложен уже на генетическом уровне.
Эта уникальная способность была обнаружена в ходе не совсем гуманного эксперимента. Одной группе муравьев подрезали лапки, другой – наоборот, удлинили их с помощью микроскопических ходуль. Перед этим обе группы проследовали к корму, удаленному на определенное расстояние, то есть, они знали, где что лежит, и где их дом.
В ходе эксперимента первая группа подопытных насекомых не смогла дойти до корма. Вторая же наоборот – прошла слишком много, оставив пищу позади. Это наглядно демонстрирует, как муравьи находят дорогу домой – просто запоминая, сколько было сделано шагов. Поистине, невероятная способность, как для насекомых.
Муравьи способны подсчитывать количество пройденных шагов
В том, что живой организм хорошо ориентируется в пространстве, запоминая особенности окружающих его предметов, нет ничего странного. Эта способность есть не только у людей, но и подавляющего большинства видов зверей, птиц, насекомых и т.д. Если рассматривать сугубо муравьев, то у них данная способность имеет ряд отличительных особенностей:
Возможно ли сбить муравья с толку?
Известно, что эти мелкие насекомые могут проживать по соседству с человеком, например, в его же доме, доставляя при этом немало неудобств. В этом случае муравьи превращаются во вредителей. Если знать, как нарушить способность насекомых находить дорогу домой, можно будет эффективно избавиться от них на кухне или в другом помещении.
Внутри помещений, как правило, задействуется лишь несколько механизмов, а именно – химический, физический, подсчет шагов и ориентация по магнитному полю. Все их можно нарушить. Например, можно предварительно проследить по какому маршруту движутся муравьи, и рассыпать здесь какое-либо сильнопахнущее вещество, которое перебьет запах феромонов.
Постоянно переставляйте объекты на кухне – чашки, ложки, тарелки и прочую утварь, чтобы муравьи каждый раз были будто на новом месте. Можно даже разложить небольшие магнитики, чтобы насекомые были сбиты с толку и не могли ориентироваться по магнитному полю. Регулярно убирайте всю еду со столов, в том числе и мелкие крошки. В результате этого пища каждый раз будет на разном расстоянии, из-за чего способность муравьев подсчитывать шаги потеряет свою актуальность.