Заемайки този въпрос, аз си помислих: „Е, за мравки се знае всичко със сигурност - и какво, и как, и как чуват!“Оказа се - нищо подобно! За мирмеколозите (както наричат специалисти за мравки) е сигурно само едно: мравките могат да общуват, използвайки звуци. И ако е така, това означава, че определено имат слух и органи, които (с доста голям участък) могат да се нарекат уши.
А „ушите“на мравки изобщо не са като това, което сме свикнали да наричаме тази красива дума. И има няколко вида "уши". И слухът в никакъв случай не е единствената им функция. И те са разположени не само на главата, но и … Добре, за всичко в ред.
Както знаете, звуците могат да се разпространяват не само във въздуха, но и през течности (например вода) и дори върху твърди частици (например, почва, стволове на дървета и листа). И ако за хората най-важното нещо са „въздушните“звуци, то за мравки, които цял живот пълзят по земята, дървета и други твърди неща, „твърдите“звуци са от голямо значение. (По принцип човек също е в състояние да чуе „твърд субстрат“звуци. Спомнете си Василиса Красивата, която слага ухото си на земята, за да чуе колко далеч Кашчей Безсмъртният галопира върху героичния си кон.)
И за да разпознаете такива „твърди“звуци, трябва да можете да възприемате вибрации, вибрации на субстрата. И за това две уши на главата не са достатъчни - органите на слуха трябва да бъдат разположени навсякъде, където само тялото влиза в контакт с "звучещата" повърхност, тоест практически по цялото тяло.
Фигура: 1. Структурата на хордотоналния орган. Сколопидия са като струни, опънати между кутикулата и гъвкавата мембрана. Когато кутикулата се движи, тя дърпа сколопидия заедно с него и предизвиква възбуждане на неврона, намиращ се в този скопидиум. Изображение от what-when-how.com
По структура тези органи също не са ни най-малко като ушите на хора или, да речем, зайци. Тъй като не трябва да възприемат вълни, летящи във въздуха, те не се нуждаят от този външен "улов" под формата на черупка, която ние сме свикнали да наричаме ухото. И тези слухови органи се състоят от особени "струни" (те се наричат сколопидия), опънати между кутикулата (външен скелет на насекомо) и специална гъвкава мембрана. Всеки сколопидий се състои от три клетки, едната от които е нервна. Ако повърхността, която мравката докосне, започне да вибрира, тогава кутикулата ще започне да дърпа сколопидия. Когато сколопидият се разтегне, нервната клетка се възбужда под въздействието на напрежението и изпраща импулс към съответния нервен възел. Така повърхностните вибрации се трансформират в нервни импулси, а мравката чува звука. Описаните по-горе органи се наричат хордотонални и участват не само в разграничаване на звуци, но и в проприоцепция - тоест усещат разтягане на мускулите и определят положението на тялото в пространството.
И така, разбрахме „твърдите“звуци. Но мравката също чува ли "въздушни" звуци? Все още няма категоричен отговор на този въпрос, но е възможно да се екстраполира на мравки получените данни за други насекоми - например комари и мухи.
А мухите и комарите са в състояние да чуят "въздушни" звуци с помощта на специални четинки, разположени на антените. Звукова вълна движи такава четина, четината се дърпа върху сколопидиума, от който се освобождава неврона, разположен в скопидиума, и изпраща импулс към нервния възел. Тези органи на слуха се наричат органи на Джонстън. Те са подтип на хордотоналните органи и са чувствителни само в близкото поле (обикновено на разстояние не повече от десетки сантиметри). Не е трудно да се разбере, че те ще усетят не само звуци като такива, но и всякакви вибрации във въздуха - например вятърът, причинен от приближаващия мухоловка.
Промоционално видео:
И освен това, насекомите имат друг тип органи на сетивата, способни да възприемат звуци - трихоидна сенсила. Тази сложна фраза се отнася до малките четинки по тялото на насекомо. Тези четинки са директно (а не през сколопидия, като органите на Джонстън) са свързани с нервния край и когато звукова вълна (или просто вятър) вибрира трихоидната сенсилия, нервният завършек се възбужда и генерира импулс и в резултат на това информация за вибрациите достига до съответния нервен възел … Мравките имат трихоидна сенсила, но дали те са достатъчно чувствителни, за да възприемат звуци, все още не е напълно ясно.
Фигура: 2. Антени на мравка (електронна микрография). Антените носят органите на Джонстън, както и много трихоидни сенсила, но не се знае дали са достатъчно чувствителни, за да чуят звуци. Дължината на мащабната лента в горната цифра е 500 µm, в долната - 200 микрона. Снимка от статията: R. Hickling и RL Brown. Анализ на акустичната комуникация от мравки // Пътуване. Acoust. Soc. Амер. 2000. V. 108, No. 4. Pp. 1920-1929
Но се знае нещо за това как мравките използват звукови аларми.
Например мравки кампотус или дърводелски мравки, гризащи гнездата си в дърво, удрят стените на гнездото с челюсти или корем, за да призоват съмишленици, за да го защитят.
И все още много мравки са в състояние да пищят, търкайки корема си на специални "рендета" на стъблото между гърдите и корема (фиг. 3). Бъркането почти не се чува, човешкото ухо почти не може да го различи дори на близко разстояние. Този обем обаче е достатъчен за мравките и те могат перфектно да общуват помежду си, като използват шумолене.
Фигура: 3. Повечето мравки издават звуци, като трият корема (Гастер) срещу стъблото (Postpetiole). Снимка от статията: R. Hickling и RL Brown. Анализ на акустичната комуникация от мравки // Пътуване. Acoust. Soc. Амер. 2000. V. 108, No. 4. Pp. 1920-1929
Например това чуруликане се предава през почвата. Kindred може да изкопае мравка, погребана в пясъка, като чуе нейните „викове за помощ“.
А през листата и клоните на дърветата се предава и вибрация от цвиркане. Някои мравки го използват по много неочакван начин. Оказа се, че при мравки, срязващи листа, вибрацията на корема се предава на челюстите (мандибулите). Когато мандибулите отрязват листа, те вибрират с честота около 1 kHz (хиляда пъти в секунда!). Благодарение на това листът се нарязва, ако не и по-бързо, то гладко и по-точно.
И по-късно се оказа, че мравките се чукат по-често, когато режат не по-трудно, а по-вкусни листа! Оказа се, че докато правят това, по-малките работници стигат до по-големите работници мравки. Тогава голям работник влачи отрязаното листо в мравуняка, а малките се качват на листото и го карат. Но те не просто яздят, но например предпазват портиерите от мухи, които се опитват да положат тестисите си върху телата на големи работници.
Наскоро се оказа, че звуците за комуникация се използват не само от мравки, но и от техните паразити. Стотици други видове насекоми обикновено живеят в мравуняк. Сред тях са гъсениците на някои пеперуди със сини очи. Тези гъсеници са подобни на ларвите на определен вид мравки по външен вид и най-важното - по мирис. Работещи мравки, намиране на такава гъсеница, плъзнете я към гнездото. Гъсениците на някои видове продължават да имитират ларви толкова добре, че работните мравки ги хранят като собствените си малки сестри (работните мравки са стерилни женски, а ларвите са техните сестри).
Наскоро беше разкрито, че гъсениците и какавидите на „кукувиците-гълъби” излъчват звуци, имитиращи възрастни мравки. В същото време, както се оказа, при мравките-гостоприемници (един от видовете от рода Myrmica), кралиците и работните мравки се чукат по различни начини. Ако възпроизвеждате звуците, издавани от матката на работниците, те заобикалят източника на звук и приемат характерни "защитни" пози, сякаш пазят истинската матка. Хитрите гъсеници и какавидите на гълъбите имитират звуците на матката, а работниците мравки бързат да ги пазят!
Този пример показва, че звуците могат да играят важна роля в живота на семейството на мравките: по-специално кралският „добре поставен глас“помага на матката да заеме най-високото ниво в йерархията. Това означава, че мравките добре познават различни звуци на своите близки - независимо какво чуват …
Авторът е благодарен на Н. Г. Бибиков, А. А. Захаров и Вера Башмакова за съвети и съдействие при подготовката на отговора.
Автор: Сергей Глаголев
