Огненные муравьи – непревзойдённые копатели

Алексей Калько (creationist.in.ua)

Credit: Daria Monaenkova et al., Journal of Experimental Biology. Fair use

Огненные муравьи — один из самых опасных в мире инвазивных видов муравьёв, обладающих сильным жалом и ядом, действие которого сходно с ожогом от пламени (отсюда и их название), а токсичность в два–три раза выше, чем у ДДТ (при расчёте на массу). Укус одного насекомого для человека обычно неопасен, хотя болезнен и образует довольно крупные волдыри. Однако этот вид муравьёв отличается крайней агрессивностью. Если насекомые чувствуют, что их муравейнику угрожает опасность, то тут же кидаются защищать его и наносят многочисленные укусы, которые могут стать смертельными. Но для человека, склонного к аллергической реакции, даже один укус может оказаться летальным.1

К огненным муравьям относятся несколько родственных видов из рода Solenopsis, но чаще всего под этим названием фигурирует инвазивный красный огненный муравей (Solenopsis invicta), за последнее столетие распространившийся по всему миру.2 После того, как этот вид в 30-х годах прошлого века был случайно завезен из Южной Америки в Северную, он распространился практически по всему югу континента, и во многих областях практически вытеснил другие виды муравьёв. Кроме того, они попали в Австралию, а также многие страны Азии, где также продолжают быстро расширять территорию своего обитания. Полчища агрессивных насекомых — серьёзная головная боль местных жителей. Неудивительно, что учёные обеспокоены таким распространением, и всячески пытаются с ним бороться.

Огненные муравьи аккуратно строят стены своих тоннелей подобно деревянной башне Дженга.

Искусные копатели

Но красные огненные муравьи также заслуживают внимания как одни из самых способных копателей в природе, которые строят сложные жилища с замысловатыми системами тоннелей практически в любых типах почв. Их огромные колонии состоят из сотен тысяч особей, и гнёзда могут уходить в землю вглубь более чем на метр. Муравьиные семьи называют «суперорганизмами», поскольку сообщество отдельных насекомых действует и живёт как единое существо.

Credit: Daria Monaenkova et al., Journal of Experimental Biology. Fair use

В недавней статье, опубликованной в издании Journal of Experimental Biology,3 описаны результаты исследования микромеханики процесса построения гнезда огненными муравьями. Учёные наблюдали за небольшими группами насекомых (из сотни особей каждая) в прозрачных цилиндрах, наполненных различными типами почв. Они считают, что успех этого вида муравьёв во многом связан с их невероятным мастерством в копании и способностью подстраиваться к условиям, меняя свои методы «бурения», а также с умением протискиваться друг мимо друга в своих узких тоннелях, перенося при этом большие кусочки почвы.

Изучение огненных муравьёв может принести практическую пользу, если получится применить их навыки в разработке поисково-спасательных роботов, которые используются для спасения людей из-под завалов.

«Чтобы множество роботов могли проводить раскопки места катастрофы, их нужно научить, как эффективно работать в подобных тесных условиях», говорит соавтор исследования Дэниэл Голдман, профессор физики в Технологическом институте Джорджии. «Можно многому поучиться у этих экспертов по копанию».4

«Они любят копать, и будут копать в чём угодно», отмечает Голдман. Как он объяснил, если частички большие, они берут их по одной и выносят. Это также является нетривиальной задачей, так как им нужно аккуратно держать частичку в своих челюстях. Но в почве с мелкой зернистостью они переходят к другому способу копания, сгребая и соскабливая мелкие частички, и с помощью жвал и антенн особенным образом формируя из них гранулы, подобно «снежкам».


By Guma89 [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

Башня Дженга

Муравьи «играют в Дженга»

Исследователи провели ряд лабораторных экспериментов, в которых изучали, как огненные муравьи работают с различными материалами – песком мелкой, средней и крупной зернистости или мелкими шариками стекла, а также при различных уровнях влажности почвы. Но наибольшее удивление их ожидало, когда они просветили рентгеновскими лучами построенные муравьями тоннели, и обнаружили нечто удивительное – муравьи аккуратно строили стены своих тоннелей подобно деревянной башне настольной игры Дженга (на фото слева),5 и каждая частичка давала довольно шаткую опору верхним. Когда учёные подталкивали стенки тоннелей палочкой, те рушились точь-в-точь как эта башня.

Профессор Голдман признался, что изобретательность муравьёв удивила его. «Они выполняют некоторые интересные манипуляции, которые мы ещё не до конца понимаем», сказал он в интервью для Discovery News.4 А в другом интервью он отметил:

«Люди работают с такими материалами с помощью бульдозеров. А муравьи используют свои острые жвала и антенны, чтобы построить сложные подземные структуры. И эти манипуляции [с песком и почвой] получаются у них лучше, чем у любой созданной человеком машины».6

Как не восхититься удивительному творению Творца! И как не вспомнить наставление из Писания:

«Пойди к муравью, ленивец, посмотри на действия его, и будь мудрым».

(Притчи 6:6)

Статьи по теме

Ссылки и примечания

  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/Красный_огненный_муравей Назад к тексту
  2. Известны случаи ужаления человека одним муравьём с тяжёлыми последствиями, анафилактическим шоком, вплоть до смертельного исхода. Назад к тексту
  3. Behavioral and mechanical determinants of collective subsurface nest excavation, Journal of Experimental Biology 2015 218: 1295-1305; doi: 10.1242/jeb.113795 Назад к тексту
  4. Niiler E., Fire Ants Build Tunnels Like Jenga Blocks, 7 мая 2015 г., news.discovery.com Назад к тексту
  5. Дженга (англ. Jenga) — настольная игра, в которой перед началом игры необходимо построить башню из деревянных блоков высотой в 18 этажей, каждый из которых состоит из трёх блоков, уложенных параллельно. Игроки по очереди достают блоки из основания башни и кладут их на верх, делая башню всё более высокой и все менее устойчивой. Игра заканчивается тогда, когда башня падает. Название происходит от суахильского слова kujenga, которое в переводе означает «строить». Назад к тексту
  6. V. Gill, Invasive ants are extreme excavators, http://www.bbc.com/news/science-environment-32609797 Назад к тексту

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ!

Наверх