Пятница, 19.12.2025, 06:29 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1610]
Теория [1260]
Акулы [272]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [179]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [827]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [261]
Мухи,комары [295]
Насекомые [413]
Обезьяны [708]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1184]
Пчелы [369]
Ракообразные [203]
Растения [648]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [220]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Июль 2015  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2015 » Июль » 15 » Муравьи считают свои шаги

12:07
Муравьи считают свои шаги

Вот что я вычитал в одной научной статье: чтобы доказать, что муравьи считают свои шаги, ученые выбрали несколько особей из цепочки и прикрепили к их лапкам миниатюрные ходули,  другим муравьям укоротили лапки.  Поскольку некоторым муравьям приходилось делать более широкие шаги, а другим более мелкие, они проходили или не доходили до пищи и недоумевали, не найдя ее сделав нужное количество шагов

Даже не знаю, что из этого меня удивляет больше:

- что ученые тратят бюджетные деньги и свое время, чтобы узнать считают ли муравьи свои шаги;

- что возникла мысль приделать муравьям ходули;

- что возникла мысль отрезать муравьям ноги;

- недоумевающие муравьи;

Но давайте все же узнаем про этот эксперимент подробнее …


Швейцарские и немецкие энтомологи установили, что обитающий в пустыне Сахара муравей Cataglyphis fortis измеряет пройденное расстояние шагами. Чтобы доказать это, ученые изменяли насекомым длину ног. Муравьи «на ходулях» недооценивали пройденное расстояние, а муравьи «на культях» считали, что прошли больше, чем на самом деле. Точное определение пройденного расстояния, наряду с «внутренним компасом», необходимо муравьям для вычисления прямого курса при возвращении в гнездо после долгих странствий по лишенной ориентиров пустыне.

«Человек вышел из точки А и прошел 3 км на север, потом повернул на 35° влево, прошел еще 2 км и пришел в точку Б. В какую сторону ему следует идти, чтобы по прямой вернуться в точку А?»

Даже люди с высшим образованием испытывают большие затруднения при решении подобных задач, особенно если под рукой нет калькулятора (если и вспомните формулу — лично я ее не помню — ни за что не вспомните нужные синусы-косинусы). Многие общественные насекомые, однако, решают такие задачи с удивительной точностью, безошибочно возвращаясь в гнездо кратчайшим маршрутом после долгих странствий с множеством поворотов. Причем для этого им даже не нужны ориентиры. Обитающему в пустыне Сахара муравью Cataglyphis fortis на ориентиры рассчитывать вообще не приходится — кругом один песок, а поиски корма в этой безжизненной местности требуют длительных и далеких путешествий.

Для вычисления курса пустынные муравьи используют информацию о длине и направлении каждого пройденного отрезка пути. Направление они определяют по солнцу, как и многие другие животные. Между прочим, для этого нужно иметь еще и хороший внутренний хронометр, календарь и «встроенные» в мозг таблицы движения солнца по небосклону, поскольку это движение отнюдь не равномерно — около полудня, например, угловая скорость движения солнца намного выше, чем утром и вечером.

Метод, при помощи которого пустынные муравьи определяют пройденное расстояние, до сих пор оставался неизвестным. К ним неприменима «энергетическая гипотеза», согласно которой животные могут определять пройденное расстояние по затраченным усилиям. Ведь муравьи безошибочно прокладывают курс независимо от того, идут они налегке или с грузом. Не пользуются они и методом «зрительного потока» (optic flow), подобно пчелам, которые оценивают дальность полета по суммарному количеству «мелькания в глазах». Пустынные муравьи не ошибаются в оценке пройденного пути ни в темноте, ни на искусственных абсолютно гладких поверхностях, где не за что зацепиться взгляду, ни даже лишенные возможности видеть.

Еще в 1904 году было высказано предположение, что муравьи меряют расстояние шагами (H. Piéron. 1904. Du rôle du sens musculaire dans l’orientation des fourmis. Bull Inst Gen Psychol 4:168–186), но до сих пор эту гипотезу никто не пытался проверить. Пробел решил восполнить Матиас Витлингер из Ульмского университета и его коллеги — энтомологи из Германии и Швейцарии, уже давно изучающие поведение пустынных муравьев.

В ходе эксперимента одним муравьям ноги обрезали (точно посередине голени), другим удлиняли, приклеивая свиную щетинку.

Муравьев приучили бегать из гнезда к кормушке по прямому желобку длиной 10 м. Возле кормушки муравьев ловили, меняли им длину ног, давали в челюсти кусочек пищи (чтобы было с чем возвращаться в гнездо) и выпускали в другой желобок, ориентированный параллельно исходному. Муравьи немедленно отправлялись в «обратный путь», то есть бежали в сторону предполагаемого гнезда. Пробежав по прямому желобку определенное расстояние, соответствующее, как они полагали, расстоянию от кормушки до гнезда, муравьи вылезали из желобка и начинали бегать туда-сюда в поисках входа в гнездо.

Ученые тщательно замеряли расстояние между той точкой, где муравей был выпущен в желобок, и той, где он переключался с поведенческой программы «бегу домой» на программу «где же вход?». Оказалось, что муравьи, которым не меняли длину ног, начинали искать вход, пройдя в среднем 10,2 м, муравьи на ходулях пробегали 15,3 м, а муравьи на культях — лишь 5,75 м.

После этого муравьев с измененной длиной ног возвращали в гнездо, где они продолжали жить и совершать успешные рейды за пропитанием в течение многих дней, что говорит о том, что совершенные над ними манипуляции не слишком сильно им повредили. Правда, двигались они несколько медленнее «немодифицированных» сородичей. Средняя скорость передвижения нормального рабочего муравья этого вида составляет 0,31 м/с, тогда как особи с укороченными ногами бегали со скоростью 0,14 м/с, с удлиненными — 0,29 м/с.

«Модифицированных» муравьев, поживших какое-то время в гнезде, повторно ловили у кормушки и снова сажали в параллельный желобок, чтобы определить, как они оценивают пройденный путь после того, как добежали от гнезда до кормушки уже на измененных ногах. Если «гипотеза шагомера» верна, теперь они уже не должны были ошибаться. Так и оказалось: муравьи «на ходулях» и муравьи «на культях», как и нормальные муравьи, начинали искать вход в гнездо, пройдя 10 метров и еще чуть-чуть.

Самым сложным для исследователей оказалось измерить длину муравьиного шага. Проблема осложнялась тем, что длина шага зависит от размера насекомого (размеры рабочих муравьев этого вида сильно варьируют), а также от скорости движения: чем быстрее идет муравей, тем шире он шагает. Заснять на скоростное видео весь обратный путь муравья, чтобы просто подсчитать шаги и измерить их среднюю длину, у исследователей не было возможности. Съемка проводилась в небольших экспериментальных установках. В итоге выяснилось, что длина шага нормального муравья составляет в среднем 13,0 мм, «на ходулях» — 14,8 мм, «на культях» — 8,6 мм.

Чтобы окончательно подтвердить «гипотезу шагомера», нужно было убедиться, что в первой серии экспериментов (когда путь к кормушке муравьи проделывали на нормальных ногах, а обратно бежали на измененных) насекомые начинали искать вход в гнездо, пройдя столько же шагов, сколько на пути к кормушке. Для муравьев с укороченными ногами это подтвердилось. А вот для муравьев «на ходулях» — не совсем. Оказалось, что они проходили на обратном пути на 3,0–3,5 м больше, чем следовало, исходя из средней длины их шага.

Причины этого несоответствия ученые намерены выяснить в ходе дальнейших исследований. Пока же они ограничились предположением, что наблюдаемый сбой в работе шагомера может быть вызван нарушением соотношения между длиной шага и скоростью движения у муравьев «на ходулях». Если у муравьев «на культях» снижение скорости оказалось пропорциональным уменьшению длины шага (и то и другое уменьшилось примерно вдвое), то у муравьев «на ходулях» шаг увеличился, а скорость движения, наоборот, снизилась (возможно, из-за веса клея и свиной щетины). Муравьи просто стали медленнее перебирать ногами. Ученые отметили, что если бы скорость движения муравьев «на ходулях» увеличилась настолько же, насколько она уменьшилась у муравьев «на культях», то и длина шага у первых оказалась бы больше (исходя из установленной зависимости длины шага от скорости), и тогда все цифры в их эксперименте замечательно сошлись бы.

В целом эксперимент получился красивый, и «гипотеза шагомера» в итоге получила весомое подтверждение, хотя принцип работы самого «шагомера», по-видимому, все-таки отличается от простого подсчета шагов. Похоже, муравьи принимают в расчет также и скорость перебирания ногами и учитывают при этом, что при ее снижении шаг у них получается короче.

Источник: Matthias Wittlinger, Rüdiger Wehner, Harald Wolf. The Ant Odometer: Stepping on Stilts and Stumps // Science. 2006. V. 312. P. 1965-1967.

http://infoglaz.ru/?p=70106

Категория: Муравьи | Просмотров: 1484 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Дикие галки отличили сигналы партнеров от сигналов других сородичей (10)

Самки насканских олуш научились изменять мужьям открыто (10)

Древние растения научились нагревать шишки для привлечения насекомых (10)

Мозазавр мог жить в пресной воде (12)

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (50)

Впервые зафиксировали совместную охоту косаток и дельфинов (42)

Самцы бонобо отследили репродуктивные циклы самок (31)

Человек по уровню моногамии оказался ближе к сурикатам, чем к шимпанзе (23)

Диплодоки могли иметь такую же яркую окраску, как современные птицы (21)

Подводная камера запечатлела редкого семирукого осьминога (23)

Нанотираннус был отдельным видом (32)

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (98)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (58)

Бигфуты и научные исследования на грани (37)

Пчелы не эффективны против слонов (27)

Лягушки победили самых опасных шершней (38)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (31)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (86)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (37)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (33)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (33)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (37)

В Европе распространяется хищный червь (41)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (42)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (49)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (37)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (30)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (44)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (39)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (89)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (40)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (41)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (28)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (68)

Переписали механизм навигации у голубей (47)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (46)

Споры мха выжили после девяти месяцев в открытом космосе (48)

Смешение с собаками повысило генетическое разнообразие части динго (50)

Новозеландцы встретили розовую кобылку (36)

Обезьяны показали способность отказываться от своих ошибочных убеждений (58)

У мышей обнаружили способность к «акушерству» (46)

Домашние кошки предпочли кузнечиков и сверчков (37)

Новый вид змей назвали в честь Стива Ирвина (29)

Муравьи-паразиты обманом заставили муравьев-хозяев убить собственных матерей (41)

Считавшуюся вымершей рыбу переоткрыли спустя 21 год (54)

Палеобиологи «добыли» древнейшую РНК из туши мамонтенка Юка (152)

Сколько нужно кальмаров для прокорма черных дельфинов (55)

Шмели отличили короткое мигание лампочки от длинного (58)

Пауки сделали фальшивых пауков втрое крупнее себя из объедков и мусора (58)

Ученые посоветовали кричать на чаек, чтобы не дать им украсть еду (55)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35067)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24009)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23572)

Русские монстры: от древности до наших дней (21905)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18123)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17659)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16408)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16361)

Морского червя приняли за инопланетянина (16209)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16204)

Откуда вынырнули русалки? (16003)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15389)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15182)

Неведомое существо обитает в Приморье (14896)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14873)

Логово снежного человека обнаружено в США (14463)

10 неожиданно опасных пород собак (13500)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13128)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13094)

Монстры океанов (12893)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12711)

Морской змей в Черном море (12183)

Распутывая ДНК бигфута (12141)

Кракен - чудовище из морской бездны (12116)

Когда просыпаются русалки (12061)

Львы дружески трутся друг о друга (12044)

Похороны настоящей… русалки (11830)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11630)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11562)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11544)

Крысы умнее, чем Google (11512)

Страшное насекомое замечено в Индии (11492)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11459)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11439)

Монстры уходят на глубину (11237)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11201)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11156)

Кого боятся белые акулы (11144)

Морские дьяволы (10872)

Хайгейтские вампиры (10792)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика