ПРЕЗЕНТАЦІЯ З БІОЛОГІЇ НА ТЕМУ: ПОВЕДІНКА ТВАРИН “ МУРАХ ”
ОСОБЛИВОСТІ ПОВЕДІНКИ Співвідношення маси тіла та мозку (надглоткового ганглія) у мурашки, приблизно таке ж, як у собаки 1: 200 -1: 300. А грибоподібні тіла, функція яких відповідає функції кори головного мозку у хребетних тварин, у деяких мурашок займає половину об'єму мозку. Тому не випадково, що за здатністю до навчання мурашки не поступаються птахам та іншим ссавцям. Вони навіть здатні до деяких елементарним формам спілкування.
Дослідами Г. А. Мазохіна-Поршнякова і його співробітників доведено, наприклад, здатність мурашок до інваріантному навчання. Досліди ці проводяться наступним чином: на початку мурашки пропонують синій трикутник і жовтий квадрат і навчають його знаходити годівницю у трикутника. Після того, як навчання закінчено, пропонується друге завдання: навчитися знаходити годівницю у зеленого трикутника, відрізняючи його від помаранчевого кола. Після кількох таких дослідів мурахи навчаються відрізняти трикутник від будь-якої іншої фігури, незалежно від їх забарвлення і розмірів.
Більш складних дослідів з цими комахами поки не ставили. Дуже цікаво їх поведінка в сімейному організації. У багатоклітинному організмі обмін інформацією між окремими органами і клітинами здійснюється за допомогою струму крові і по нервових закінченнях. У «сверхорганізм» аналогічні функції виконують: трофоллаксіс, пахучі феромони і звукові сигнали.
Трофоллаксіс - це обмін їжею між окремими особинами, до якого залучено все суспільство. Як показали досліди з міченими атомами: крапля їжі, принесена одним мурахою в гніздо вже через 20 годин поширюється між сотнями особин. Самки всіх суспільних комах виділяють речовини, які злизують доглядають за ними робочі і потім поширюють їх серед усього населення гнізда. Варто цих речовин зникнути, як поведінка робочих різко змінюється.
Робочі особини рудих лісових мурашок (F. rufa) відразу ж починають відкладати яйця. Робочі бурого лісового мурахи (F. fusca) можуть прийняти в цей час самку будь-якого виду того ж роду, яку вони вбили б колись. Колона бродячих мурах починає шукати іншу колону того ж виду і зливається з нею. З їжею, мабуть, передається й інша, більш складна інформація, наприклад, про співвідношення каст у мурах, але про це майже нічого не відомо. Речовини, що виділяються тваринами, які змінюють поведінку інших тварин того ж виду, носять назву феромонів (гомотенгронов).
ЗАХИСНА ПОВЕДІНКА В особливу групу можна виділити оборонна поведінка, що відзначається за межами мурашника. При небезпеці мурашки використовують своє основне і єдине далекобійні «зброя» - мурашину кислоту. Щоб визначити, для чого мурашки використовують така «зброя» , нами були проведені наступні спостереження. Спочатку запустили на одну із стежок рудого лісового мурахи (F. rufa), мурашки, взятого з іншого гнізда того ж виду, а потім з далекого, не сполученого доріжками. Обидва мурашки вели себе однаково. Підігнувши черевце, вони почали бігати по мурашнику, оббризкуючи його кислотою.
Поведінка прибульців насторожило господарів. Кілька особин оточили непроханих гостей і почали обмацувати їх вусиками. Це тривало протягом 15 -20 секунд. Потім всі розбіглися і прибульці розчинилися у загальній масі. Абсолютно інша реакція спостерігалася при зустрічі рудого лісового мурахи (F. rufa) з особинами іншого виду. На одну із стежок був пущений чорний мураха (L. niger), взятий з мурашника на лузі. Він почав метатися по чужому гнізда, намагаючись сховатися від господарів. Але вони оточили його, вивчили за допомогою вусиків і, паралізувавши його мурашиною кислотою, буквально розірвали жалами.
ОХОРОНА І ВІДНОВЛЕННЯ ЧИСЕЛЬНОСТІ Основними рисами суспільства комах є поділ функцій між членами «суспільства» і постійний обмін «інформацією» . Суспільство, або сім'я, комах - це єдине ціле, і кожна особина не може існувати поза ним. Одним з показників досконалості організму є ступінь його незалежності від середовища. Комахи - тварини холоднокровні. Правда, температура їх тіла може бути вище, ніж температура повітря. А от у гніздах температурний режим підтримується дуже суворо.
Ранньою весною, як тільки стає сніг, на південній стороні гніздових куполів мурашників рудих мурах можна побачити щільний ворухливий шар мурах. Це робочі - «теплоносці» . Нагрівшись на сонці, опускаються в гнізда й там остигають. Порівняно швидко в гнізді з'являється невелика ділянка з температурою 26 -30 о С. У нього піднімаються з глибинних ходів самки і відкладають яйця. Тут відбувається виховання перший личинок.
Згодом обсяг «теплового ядра» збільшується. Влітку мурахи підтримують у гнізді постійну температуру, відкриваючи і закриваючи входи в гніздо і змінюючи нахил освітленого схилу купола мурашника. Більшість видів мурах просто переносять личинок, підбираючи для них камери з найбільш підходящим режимом. Завдяки громадському способу життя мурашки отримують можливість робити запаси їжі набагато більше, ніж це може зробити одна особина. Головне «придбання» мурашок незвичайна життєздатність сім'ї як цілого. Погубити мурашки нічого не варто, але знищити мурашник досить важко.
Достатньо залишити хоча б самку, личинок і невелика кількість робітників і гніздо відновлюється. Тому так важко боротися з живуть в будинках мурахами адже всі звичайні заходи боротьби призводять тільки до знищення робітників-фуражирів. При загибелі частини населення в сім'ї моментально відбувається перерозподіл функцій окремих робітників. Більше того, досліди з затравліваніем отрутами гнізд червонощокого мурахи (Formica rufibarbis) показали, що після загибелі великої кількості робочі починають разом із самкою відкладати яйця, що сприяє швидкому відновленню колишньої чисельності сім'ї.
Іноді окремі родини мурах об'єднуються в колонію з кількох гнізд. Колонії рудих лісових мурашок іноді налічують кілька тисяч гнізд і займають територію в кілька квадратних кілометрів. Між гніздами колоній постійно відбувається обмін молоддю і робітниками. Якщо припинити такий обмін, гнізда незабаром стають ворогуючими. Здатність до регенерації у колонії ще вище, ніж у сім'ї, що живе в одиночному гнізді. Якщо, наприклад, в одному з гнізд колонії загинуть фуражири, робітники з сусідніх гнізд стають фуражирів.
Висока здатність до регенерації сімей призвела до того, що родини багатьох видів мурах практично не мають природних ворогів. У рудих мурах є так звані охоронювані території, в межах яких не допускаються особи інших сімей того ж або близького (роду) виду. Представники Червоної книги описані по Н. Б. Нікітському (1987). Як не дивно на перший погляд, але навіть серед звичайних комах, як мурахи, є виключно рідкісні. У нас в країні до них відносяться мурахи-ліометопуми, які споруджують свої гнізда всередині стовбурів дерев.
Рід Ліометопуми дуже древній. Деякі його види були виявлені палеонтологами всередині балтійського бурштину, тобто жили на землі вже 30 -40 млн. років тому. Зараз же у всьому світі відомо 7 -8 видів ліометопум. Мірмекологі без особливих зусиль розпізнають їх за своєрідною двокольорового забарвленні тіла, зубців на щелепах і крихітними очками, що збереглися на тімені робочих особин. Одні робітники великі, близько 7 мм довжиною, інші - всього 3 -4 мм.
Відомо, що різні за зовнішністю особини виконують у гнізді і різну роботу, але чим відрізняються обов'язки великих і дрібних ліометопумов, поки не відомо. У нашій країні ліометопуми зустрічаються у двох віддалених один від одного областях: на півдні і заході європейської частини і в Приморському краї. До самого останнього часу вважалося, що там і там живе один і той же вид - ліометопум європейський. Як один вид з розірваним ареалом він включений і в Червону книгу. І тільки зовсім недавно виявилося, що далекосхідні ліометопуми представляють собою особливий вид - ліометопум східний. На відміну від європейського чорне у нього тільки черевце, а голова
Ліометопум східний зустрічається ще рідше, ніж європейський. У Приморському краї ці мурашки відомі лише у трьох районах. Біологія обох видів досить схожа. Вони влаштовують гнізда всередині стовбурів дерев, використовуючи для цього природні порожнини або дупла. Європейський вид поселяється переважно всередині старих дубів, тоді як далекосхідний воліє чорну ялицю.
З дев'яти виявлених гнізд шість розташовувалися саме в ній і лише три сім'ї влаштувалися в інших породах: береза, ільм та монгольському дубі. Працюючи над спорудженням гнізда, мурахи розширюють внутрішні порожнини стовбура, а тирса в щелепах виносять назовні і скидають вниз, часом з висоти більше метра. Інші мурахи, що працюють у підніжжя дерева, підбирають шматочки, що впали і відносять подалі від стовбура. Цікавою особливістю поведінки мурашок є їхня реакція на ворога. Варто доторкнутися до біжить ліометопум, як він падає, прикинувшись мертвим, або, піднявши черевце, починає кидатися з боку в бік.
З сигналом небезпеки пов'язані цікаві взаємини між мурахами й середземноморської синицею-гаїчки. Мурахи становлять смертельну небезпеку для гніздяться в дуплах цих дерев гаічек. У відповідь на небезпеку у птахів виробилося спеціальне захисне поведінка: помітивши мурашок, що бігають біля входу в дупло, синиці ловлять їх дзьобом і розтирають по корі дерев. «Хмари» феромонів тривоги, що виділяються при цьому з розчавлених мурашок, змушують інших ліометопумов триматися подалі від
Обидва види мурашки активні протягом всього теплого періоду. У червні в сім'ях з'являються самки і самці. Розмноження ліометопумов майже не вивчено. Хоча ліометопум європейський в даний час досить звичайний в деяких країнах південної Європи, у нас в країні, і він, і ліометопум східний заслуговує суворої охорони. Далекосхідний вид вкрай рідкісний і є ендеміком.
