Содержание
«Ленивые» муравьи
Далеко не все члены муравьиной колонии трудятся – многие особи делают что-то полезное лишь раз от разу, а некоторые вообще не утруждают себя работой, сообщает Пчёлы и муравьи давно стали символом трудолюбия. И впрямь, если посмотреть на колонию муравьёв или пчёл, то там все при деле, все суетятся, все что-то делают. Однако, по крайней мере, в случае муравьёв такое впечатление может быть обманчивым. Учёные из Аризонского университета провели эксперимент, по результатам которого сделали вывод, что многие из муравьёв-рабочих большую часть своего времени предпочитают вообще ничего не делать. Эксперименты ставили с Temnothorax rugatulus: за пятью лабораторными колониями непрерывно (с помощью видеокамеры) наблюдали в течение 2 недель; чтобы отличать особей друг от друга, муравьёв-рабочих метили цветным метками. Оказалось, что более 70% рабочих проводили в лени примерно половину всего времени, и ещё 25% особей вообще не удалось застать за какой-либо полезной деятельностью.
Лишь 2,6% трудились всё время – то есть вели себя так, как в нашем понимании и положено муравьям. Исследователи предлагают объяснения удивительной склонности муравьёв к ничего неделанию. В первую очередь напрашивается вывод, что активность рабочих подчиняется циркадному циклу, то есть что работать они предпочитают лишь в определённое время суток. Однако такая гипотеза не подтвердилась: муравьи ленились и ночью, и днём, и утром, и вечером. Зато здесь подходят некоторые соображения, которые можно назвать социально-экономическими. Пассивные рабочие – что-то вроде резерва, который идёт в дело в чрезвычайных обстоятельствах, например, если в муравейнике возникнет почему-либо острая нехватка еды, или же число активных рабочих внезапно сократится. В таком случае запасные особи окажутся очень кстати. С другой стороны, у ленящихся рабочих может быть просто высокий порог для стимула, который понуждает их начать работу. Склонность к лени также может зависеть от размера колонии. В небольшом муравейнике все будут постоянно чем-то заняты, но с ростом численности появляется возможность распределить обязанности по разным группам рабочих.
Появятся «специалисты», которые работают лишь тогда, когда у них появляется задание. Наконец, ещё одно объяснение – «ленивые» муравьи-рабочие могут быть на самом деле заняты в каких-то процессах, ускользающих от внимания энтомологов. Например, они могут служить кем-то вроде диспетчеров, через которых проходят информационные сигналы между активными особями. Однако, если так, то с ними все должны активно общаться, а ничего такого заметить не удалось. Или же у неработающих муравьёв может быть специфическая функция, не предполагающая активных действий. У некоторых видов часть рабочих выступают своеобразными «холодильниками»: они хранят в желудках запас пищи, которой кормят других особей. Авторы работы также заметили, что у муравьёв -«лентяев» увеличены яичники, то есть они могли бы откладывать яйца, которые шли бы в пищу другим особям, как это опять же имеет место у некоторых видов. В общем, какое-то объяснение тут да должно подойти – ведь не может быть, что муравьи ленятся просто потому, что хотят!
Энтомологи восстановили испорченную репутацию «ленивых» муравьёв // Смотрим
Профиль
Удивительная жизнь муравьёв и термитов
7 августа 2017, 16:43
7 августа 2017, 17:43
7 августа 2017, 18:43
7 августа 2017, 19:43
7 августа 2017, 20:43
7 августа 2017, 21:43
7 августа 2017, 22:43
7 августа 2017, 23:43
8 августа 2017, 00:43
8 августа 2017, 01:43
8 августа 2017, 02:43
Фото Global Look Press.
Несколько лет назад исследователи окрестили одну группу муравьев «лентяями». Но, спустя два года учёные, изучив более детально этих необычных особей, пришли к выводу, что они играют большую роль в жизни муравьиного общества, чем считалось прежде.
Несколько лет назад исследователи окрестили одну группу муравьев «лентяями». Однако теперь мирмекологи выяснили, что эта группа играет большую роль в жизни муравьиного общества, чем считалось прежде. По всей видимости, они помогают кормить своих трудолюбивых собратьев.
Речь идёт о муравьях вида Temnothorax rugatulus, строящих свои гнёзда в лесах западной части Северной Америке. Большинство особей заняты своими повседневными обязанностями, но в 2015 году Дэниел Шарбонно (Daniel Charbonneau) и Анна Дорнхаус (Anna Dornhaus) из Аризонского университета заметили, что некоторые муравьи не делают ровным счётом ничего.
После этого открытия американские учёные решили узнать побольше об этой нетипичной для муравьёв группы. Анатомический анализ, а также наблюдения за поведением таких особей восстановили испорченную репутацию насекомых. Как оказалось, они не такие уже и нахлебники.
Во-первых, эти муравьи, несмотря на их причисление к группе ленивых, не слоняются весь день без дела. Оказалось, что их поведение попросту несколько отличается от их сородичей, говорит Шарбонно. Эти муравьи передвигаются чуть медленнее и имеют меньший поведенческий репертуар, говорит он.
Такие особи даже выглядят иначе. Шарбонно отмечает, что эти насекомые «склонны» быть чуть более пухлыми, они также более вероятно содержат яйцеклетки внутри своего тела, чем их более энергичные товарищи.
Такие наблюдения говорят о том, что исследователи могут сделать кое-какие исключения: например, ленивые муравьи не обязательно являются старыми или немощными рабочими муравьями. Напротив, ленивые насекомые кажутся скорее несформировавшимися работниками.
Более того, яйца, которые они несут, могут служить пищей другим муравьям.
«Неактивные муравьи могут хранить еду для своей колонии», — считает учёный.
Есть мнение и об альтернативной функция таких праздных муравьёв: они могут быть своего рода резервным фондом, отмечает Эрик Франк (Erik Frank) из Вюрцбургского университета (Германия).
«Иногда бывают ситуации, в которых выгодно иметь под рукой большую рабочую силу – например, при защите гнёзд. Они также пригодятся в качестве буфера, чтобы заменить погибших муравьёв-фуражиров», — говорит Франк.
Впрочем, Шарбонно не особо убеждён в правомерности этой идеи. По его словам, такая гипотеза проверялась в нескольких более ранних исследованиях общественных (социальных) насекомых, но убедительных доказательств того, что колонии имеют «резервных работников», найдено не было.
Между тем, Франк добавляет, что наверняка может быть не одно объяснение существования ленивых муравьёв.
«Как указывают авторы работы, вероятно, существует не одна причина наличия таких особей. Они, возможно, дают различные преимущества для колонии, и причин для их бездействия несколько», — заключает он.
Разрешить возникшие разногласия помогут лишь будущие исследования, в которых Шарбонно намерен изучить муравьёв ещё более тщательно.
Результаты исследования представлены в научном издании Integrative and Comparative Biology.
Добавим, что личность муравья, как выяснили учёные, определяется его группой, а коллективный разум, как оказалось, хорош далеко не всегда.
новости
Весь эфир
Ленивые муравьи неожиданно приносят пользу — ScienceDaily
Если первое, что приходит на ум, когда вы думаете о муравьях, это «трудолюбие», вас может ждать сюрприз.
В 2015 году биологи из Аризонского университета сообщили, что значительная часть «рабочих», составляющих муравьиную колонию, проводила большую часть своего дня, занимаясь одной задачей: абсолютно ничего не делая.
«Они действительно просто сидят там», — говорит Даниэль Шарбонно, посвятивший свою докторскую диссертацию. диссертацию на изучение поведения (или его отсутствия) этих ленивых муравьев. «И всякий раз, когда они делают что-то кроме безделья, они выполняют работу по дому вокруг гнезда, например, немного заботятся о выводке здесь или ухаживают за другим работником там».
Наблюдая за колониями муравьев в лаборатории, Шарбонно обнаружил, что в среднем 40 процентов особей в основном неактивны, с некоторыми различиями между сезонами, колониями и видами. И его муравьи, принадлежащие к виду Temnothorax rugatulus, не кажутся причудами природы, говорит Шарбонно, поскольку аналогичные закономерности можно наблюдать у других общественных насекомых, даже у медоносных пчел. Шарбонно и его научный руководитель, профессор экологии и эволюционной биологии Анна Дорнхаус, опубликовали эти результаты в 2015 году.
В то время исследователи могли только строить догадки о цели содержания орд неактивных «рабочих».
В новой статье, опубликованной в журнале с открытым доступом PLOS ONE , авторы Шарбонно, Такао Сасаки из Оксфордского университета и Дорнхаус впервые показывают, что неактивные муравьи могут выступать в качестве резервной рабочей силы. Когда они удалили верхние 20 процентов наиболее активных работников, они обнаружили, что в течение недели их заменили в основном люди, принадлежащие к «ленивой» демографической группе, которые активизировались и повысили уровень своей активности, чтобы соответствовать уровню потерянных работников.
«Это говорит о том, что колония реагирует на потерю высокоактивных рабочих, заменяя их неактивными», — говорит Шарбонно.
«Служение в качестве замены рабочей силы — это давнее подозрение в отношении функции «ленивых» муравьев, — добавляет соавтор Дорнхаус, — но это было всего лишь предположение, которое никогда не подтверждалось эмпирически».
Различные функции — от использования в качестве запаса живой пищи до откладывания яиц для потребления их товарищами по гнезду — были предложены другими исследователями, и Шарбонно исследовал некоторые из них с помощью экспериментов, включающих маркировку отдельных муравьев в колонии и отслеживание их перемещений через видеозаписи.
ads
«Мы наносим на них крошечные точки краски», объясняет он. «Одна на голове, одна на груди и две точки на животе. Комбинация цветов и расположение идентифицируют каждого человека, поэтому мы можем отслеживать его в наших видеозаписях».
В Аризоне колонии этого конкретного вида муравьев находятся на возвышенностях — например, на горе Леммон к северо-востоку от Тусона, куда Дорнхаус и сотрудники ее лаборатории отправляются их собирать. По словам Шарбонно, поскольку животных редко изучали в дикой природе, исследователи мало что знают об истории их жизни.
«Мы не знаем, как быстро меняется их популяция в естественной среде обитания, — говорит он, — но колонии не нужно много времени, чтобы потерять группу рабочих.
Поскольку они могут жить до пяти лет или больше, им приходится зимовать, и каждый сезон из-за снега требуется много рабочих».
Анализ видеозаписей показал, что колония делится на четыре основных демографических группы, согласно Шарбонно: неактивные, ленивые муравьи; так называемые ходунки, которые большую часть времени просто бродят по гнезду; собиратели, которые занимаются внешними задачами, такими как поиск пищи и строительство защитных стен из крошечных камней; и медсестры, отвечающие за выращивание выводка.
Шарбонно заметил, что у ленивых муравьев обычно более вздутый живот, намекая на возможность того, что они могут служить «живыми кладовыми». Это наблюдение, опубликованное в другой недавней статье, ожидает дальнейшего тестирования, чтобы определить, является ли их большая окружность причиной или следствием более ленивого образа жизни рабочих.
Чтобы увидеть, что произойдет, если колония потеряет значительное количество неактивных членов, Шарбонно и Дорнхаус провели отдельный эксперимент, в котором они удалили наименее активные 20 процентов.
Они обнаружили, что эти муравьи, в отличие от их лучших сверстников, не были заменены.
«Это говорит о том, что рабочие не переключаются из других рабочих групп, чтобы заменить удаленных «неактивных» рабочих», — заключают авторы, отмечая, что проблема приведения предложения в соответствие со спросом характерна не только для социальных насекомых. От компаний, хранящих запасы на складах для удовлетворения растущего спроса или нанимающих временных работников из внешних агентств по снабжению рабочей силой, до компьютерных систем, работающих лучше, если они оснащены резервной вычислительной мощностью, «проблема, с которой сталкиваются все эти системы, заключается в том, как оптимально организовать снабжение или резервирование. рабочей силы, чтобы минимизировать затраты на содержание этих резервов».
«Мое предположение таково: поскольку молодые рабочие начинают как самые уязвимые члены колонии, для них имеет смысл залечь на дно и бездействовать», — говорит Шарбонно. «И поскольку их яичники наиболее активны, они производят яйца, и пока они это делают, они могут также запасать пищу.
Когда колония теряет рабочих, имеет смысл заменить их теми муравьями, которые еще не заняты преследованием. другие задачи».
«ленивые» муравьи могут быть бесполезными по своей природе, исследование находит
ТУСОН, Аризона — Мы часто думаем о муравьях как о трудолюбивых людях, выполняющих свою часть работы по поиску и нахождению пищи, чтобы принести ее в колонию. Но оказывается, что большая часть муравьиных колоний на самом деле вообще не работает, и, как показало недавнее исследование, это может быть задумано.
Биологи из Аризонского университета, изучающие муравьев Temnothorax rugulatus, обитающих в горных районах на юго-западе США, обнаружили, что большое количество муравьев бездельничает вокруг колонии, ничего особенного не делая.
Отметив муравьев крошечными точками краски, Даниэль Шарбонно и его сотрудники смогли отслеживать, что делают отдельные муравьи в течение двух или более недель. (Фото предоставлено Даниэлем Шарбонно)
«Они действительно просто сидят там», — объясняет Даниэль Шарбонно, кандидат наук в университете, изучающем так называемых «ленивых муравьев», в своем заявлении.
«И всякий раз, когда они делают что-то кроме ничегонеделания, они выполняют работу по дому вокруг гнезда, например, немного заботятся о выводке здесь или ухаживают за другим работником там».
Основываясь на своих и других исследованиях, Шарбонно узнал, что около 40 процентов муравьев в колонии неактивны, с некоторыми различиями в зависимости от вида, времени года и колонии. Шарбонно говорит, что подобное поведение наблюдается и у других общественных насекомых, таких как медоносные пчелы.
Основываясь на этих выводах, Шарбонно и группа исследователей со всего мира наблюдали за несколькими колониями муравьев, которые содержались в лабораториях. Когда они удалили пятую часть наиболее активных рабочих муравьев, ранее неактивные муравьи заменили их в течение недели. Муравьи, похоже, держат эти 40 процентов колонии в резерве как «ленивые муравьи», чтобы заполнить места любых потерянных рабочих.
«Это говорит о том, что колония реагирует на потерю высокоактивных рабочих заменой их неактивными», — говорит Шарбонно.