Skudras pieder Hymenoptera kārtas un ir kukaiņu dzimtas pārstāvji no Antidae virsdzimtas. Uz zemes ir vairāk nekā 12 tūkstoši šo radījumu sugu, kas atšķiras pēc izmēra un izskata. Daudzi no tiem ir labvēlīgi cilvēkiem, bet daži ir ļoti bīstami viņa veselībai. Skudra ir sociāls kukainis. Parasti veidojas šādas kastas: darba skudras, tēviņi un mātītes. Tēviņiem un mātītēm raksturīga spārnu klātbūtne, ko viņi košļā pēc pārošanās. Darba skudrām tādu nemaz nav. Šis raksts jums pastāstīs par šo unikālo radījumu īpašībām.
Kur dzīvo
Šie sīkie strādnieki ir plaši izplatīti visos kontinentos, vienīgais izņēmums ir Antarktīda. Kukaiņi dzīvo ēkās, kuras būvē pašas. Šādu ligzdu dibinātājas ir mātītes (karalienes), kuru funkcija ir ne tikai vairoties, bet arī izvēlēties piemērotu vietu. Katrā kolonijā ir tikai viena. Visi pārējie skudru pūžņa iemītnieki viņu baro un aizsargā. Skudru pūznis, kurā dzīvo skudras, ir redzams zemāk.
Interesanti!
Skudru tēviņi mirst gandrīz uzreiz pēc mātītes nogalināšanas. Darba skudras jeb lopbarības meklētāji, kā tos sauc arī, rūpējas par pārējo ģimeni, piegādājot tām pārtiku. Vēl viena darba skudru funkcija ir aizsargāt skudru pūzni no ienaidnieku uzbrukumiem.
Tomēr ne visi ir skaidri sadalīti kastās. Tādējādi viņi savas dzīves sākumu velta olu un kāpuru kopšanai, nākamajā dzīves posmā veido ligzdu, bet vēlāk viņu funkcija ir barības iegūšana. Rezultātā skudru pūznī ir vislielākais dzīvo īpatņu skaits.
Ārējā struktūra
Skudras ir kukaiņi, kas tiek uzskatīti par vienu no slavenākajiem un daudzskaitlīgākajiem pasaulē. Skudras izmērs atšķiras atkarībā no sugas. Ķermeņa garums var būt no 1 līdz 50 mm. Un visbiežāk tie ir un. Turklāt mātītes parasti ir daudz lielākas nekā tēviņi. Ķermeņa krāsa ir atkarīga no sugas.
Skudras anatomija ir diezgan sarežģīta. Murash ķermenis ir pārklāts ar hitīna apvalku. Šāda veida skelets ne tikai atbalsta, bet arī aizsargā mazuli. Dažādu pārstāvju izskata apraksts ir gandrīz līdzīgs. Galva, krūtis un vēders - tāda ir skudras struktūra. Skudras fotoattēlu var redzēt zemāk.
Galva
Skudras galva parasti ir liela, katrai atsevišķai sugai tā atšķiras ar noteiktu struktūru. Tam ir spēcīgi apakšžokļi. Ar tiem strādnieki nes pārtiku, zāles stiebrus un zarus, ko izmanto ligzdu veidošanai. Apakšžokļi arī palīdz kukaiņiem aizsargāties.
Acis
Ne visi var atbildēt uz jautājumu, cik skudrai ir acu. Kukaiņu acīm ir sarežģīta slīpēta struktūra. Papildus pārī savienotajām ir vēl 3 očelli. Ar tiem sīkas radības nosaka apgaismojuma līmeni un gaismas plūsmas polarizācijas plakni.
Interesanti!
Ar tik daudzām acīm skudru sugas redze nav tā labākā. Lielākā daļa kukaiņu ir tuvredzīgi. Daži šīs ģimenes pārstāvji nespēj atšķirt objektus, jo viņi vispār neredz. Viņi spēj reaģēt tikai uz kustībām. Ir arī personas, kas reaģē uz telpas apgaismojuma līmeni.
Mute
Skudru mutes daļas ir graužamā tipa. Tas ietver žokļus, ko sauc arī par apakšžokļiem, augšējo lūpu (labrum) un apakšējo lūpu (labium). Apakšžokļi var būt lieli vai ne pārāk lieli, pārmērīgi asi vai pilnīgi neasi. Tie arī pārklājas un savstarpēji bloķējas. Pateicoties šai skudru iezīmei, apakšžokļi var košļāt pārtiku pat ar aizvērtu muti.
Garšas orgāns zosādai ir mēle, kas atrodas uz apakšējās lūpas. Kukaiņi to izmanto arī sava ķermeņa tīrīšanai.
Ūsas
Kukaiņu maņu orgāns ir geniculate antenas. Tie palīdz skudrām noteikt smakas, noteikt vibrācijas un vibrācijas gaisā. Turklāt kukaiņi izmanto šo orgānu, lai saņemtu un pārraidītu signālus komunikācijas laikā ar saviem radiniekiem.
Uz piezīmi!
Interesants fakts ir tas, ka šādas struktūras antenas ir tikai skudrām.
Vēders
Skudrām vēders ir kātveidīgs (kātiņu veido viens vai divi gredzeni). Uz tā var būt vertikāls izaugums vai iegriezumi. Dažām skudru šķirnēm vēdera galā ir dzelonis, kas kalpo kā rīks medībām un to aizsardzībai. Pateicoties tam, kukaiņi izdala skābi - īpašu vielu, kas paralizē ienaidnieku.
Ķepas
Skudrai ir 3 pāri labi attīstītu kāju, no kurām katra atrodas atsevišķā krūškurvja segmentā un beidzas ar āķveida nagu. Pateicoties šai funkcijai, skudras kustības var notikt ne tikai uz horizontālām, bet arī vertikālām virsmām. Zemāk ir parādīts skudras tuvplāna fotoattēls.
No tā ir atkarīga viņu kustības metode. Ne visas skudras pārvietojas kājām; dažām sugām ir iespēja lēkt. Ir arī slīdošie kukaiņi un skrējējskudras, kas spēj veidot tiltus pāri ūdens barjerām.
Skudras kājas kalpo vairāk nekā tikai kustībai. Tātad, ar savām priekšējām kājām, kas aprīkotas ar īpašām sukām, kukainis rūpējas par savām antenām. Spurs, kas atrodas uz pakaļkājām, tiek izmantotas uzbrukumam un aizsardzībai. Un mazu zobiņu klātbūtne uz visām kājām ļauj kukaiņiem pārvietoties pat pa stāvām, gludām virsmām. Piemērs tam varētu būt tie, kas var ātri darboties uz stikla.
Iekšējā struktūra
Arī skudras iekšējie orgāni, kas atrodas vēderā, ir unikāli savā veidā. Tātad barības vads beidzas nevis ar kuņģi, bet ar tā saukto goitu. Kukaiņi to izmanto, lai savāktu pārtiku. Ja nepieciešams ārstēt savu radinieku, skudra no šīs kešatmiņas atgrūž daļu barības. Īpaši tas attiecas uz mucām, kuras sauc arī par mucām.
Nervu sistēma
Kukaiņu nervu sistēma ietver vairākus savstarpēji savienotus ganglijus. Tādējādi suprafaringeālais ganglijs, kas darbojas kā smadzenes, ir atbildīgs par kukaiņu domāšanu un uzvedību. Tas ir daudz lielāks attiecībā pret ķermeni. Darba skudrai ir īpaši lielas smadzenes, mātītēm tās ir nedaudz mazākas, bet tēviņiem tās ir vismazākās.
Asinsrites sistēma
Skudru asinis ir dzidrs šķidrums – hemolimfa. To visā ķermenī virza mugurkaula trauks - sirds. Tā ir muskuļota caurule, kas iet gar visu muguru.
Elpošanas sistēmas
Trahejas tipa elpošanas sistēma. Traheja atveras uz āru caur stigmām (spirālēm), kas atrodas uz katra vēdera segmenta (uz kātiņa skalas pamatnē).
Ko skudras ēd?
Vēl viena šo zosāda iezīme ir spēja pielāgoties savai videi. Tāpēc šie kukaiņi ir visēdāji. Pavasarī un vasarā barību skudru pūznim katru dienu piegādā darba skudras. Iestājoties aukstajam laikam, ne visas skudru ģimenes pārziemo. Rezultātā viņi ir spiesti iepriekš uzkrāt pārtiku.
Zosāda izdala ēdienu šādi:
- Karaliene barojas tikai ar olbaltumvielām. Ļoti bieži karalienei paredzēto barību piegādā jau sakošļātas darba skudras.
- Darba skudras ievēro ogļhidrātu diētu. Tas ietver ogu un augļu mīkstās daļas, augu sulas, to saknes un sēklas. Ar īpašu prieku viņi ēd medusrasu, ko augs izdala straujas temperatūras maiņas laikā. Vēl viens iecienīts zosādas gardums ir laputu (medusrasas) cukurpiens. Tas veido lielāko daļu uztura. Šāda pārtika ir barojošāka un viegli sagremojama.
- Kāpuri, kas izplūst no zīlītēm, dod priekšroku proteīna pārtikai, ko satur mazu kukaiņu atliekas, kā arī dažādu kaitēkļu olas. Piemēram, mājas skudras nevēlas ēst pat saimnieka ēdienu: biezpienu, gaļu, sieru vai olas. Jaunākā skudru paaudze neatteiks no mājas prūšu tarakāniem.
Mūžs
Sīki radījumi ir atkarīgi no viņu funkcionālajiem pienākumiem. Darba skudras dzīvo 1–3 gadus, un lielākas kukaiņu sugas dzīvo ilgāk nekā mazās skudras. Šīs ģimenes pārstāvju dzīves ilgums, kas dzīvo tropu apgabalos, ir daudz īsāks nekā tiem, kas dzīvo aukstos reģionos.
Interesanti!
Atkarīgs no tās pozīcijas skudru kopienā. Dzemde guļ visilgāk.
Skudru tēviņi dzīvo ļoti īsu mūžu – tikai dažas nedēļas. Indivīdus, kas piedalās pārošanā, var iznīcināt spēcīgāki cilts pārstāvji, kukaiņu plēsēji vai jebkurš mazs dzīvnieks.
Visilgāk dzīvojošā skudru kolonija ir karaliene, kuras dzīves ilgums var sasniegt pat 20 gadus. Karavīru skudras dzīvo ilgāk nekā darba skudras. Skudras dzīvo vēl ilgāk, lielāko daļu savas dzīves pavadot skudru pūznī.
Skudru dzimtas dzīves sarežģītība pārsteidz pat speciālistus, un nezinātājam tas kopumā šķiet kā brīnums. Grūti noticēt, ka visas skudru kopienas un katra atsevišķa tās dalībnieka dzīvi kontrolē tikai iedzimtas instinktīvas reakcijas. Zinātniekiem vēl nav skaidrs, kā notiek desmitiem un simtiem tūkstošu skudru pūžņa iemītnieku kolektīvo darbību koordinācija, kā skudru ģimene saņem un analizē informāciju par skudru pūžņa dzīvotspējas uzturēšanai nepieciešamo vides stāvokli. Hipotēze, kas aplūko šos jautājumus no mirmekoloģijas viedokļa, izmantojot idejas no informācijas un kontroles teorijas, var šķist fantastiska. Tomēr mēs uzskatām, ka tai ir tiesības uz diskusiju.
Skudras rūpīgi uzrauga savas mājas stāvokli. Vidēja izmēra skudru pūznis sastāv no 4-6 miljoniem adatu un zaru. Katru dienu simtiem skudru nes tās no augšas uz skudru pūžņa dziļumiem un no apakšējiem stāviem uz augšu. Tas nodrošina ligzdai stabilu mitruma režīmu, un tāpēc skudru pūžņa kupols pēc lietus paliek sauss un nepūst un nepelē.
Skudras oriģinālā veidā atrisina skudru pūžņa sasildīšanas problēmu pēc ziemas. Skudru pūžņa sienu siltumvadītspēja ir ļoti maza, un dabiskā sasilšana pavasarī prasītu ļoti ilgu laiku. Lai paātrinātu šo procesu, skudras ienes siltumu skudru pūznī. Kad saule sāk sildīt un no skudru pūžņa nokūst sniegs, tā iemītnieki rāpjas uz virsmas un sāk “sauļoties”. Ļoti ātri skudras ķermeņa temperatūra paaugstinās par 10-15 grādiem, un tā atgriežas aukstajā skudru pūznī, sasildot to ar savu siltumu. Tūkstošiem skudru, kas “ņem” šādas “vannas”, ātri paaugstina temperatūru skudru pūznī.
Skudru daudzveidība ir bezgalīga. Tropos ir tā sauktās klejojošās skudras, kuras klīst lielā skaitā. Savā ceļā viņi iznīcina visu dzīvo, un to nav iespējams apturēt. Tāpēc šīs skudras biedē tropiskās Amerikas iedzīvotājus. Kad tuvojas klaiņojošu skudru kolonna, iedzīvotāji un viņu mājdzīvnieki bēg no ciemata. Pēc tam, kad kolonna iziet cauri ciematam, tajā vairs nav palicis nekas dzīvs: ne žurkas, ne peles, ne kukaiņi. Pārvietojoties kolonnā, klaiņojošās skudras uztur stingru kārtību. Kolonnas malas sargā karavīru skudras ar milzīgiem žokļiem, centrā ir mātītes un strādnieki. Strādnieki nēsā kāpurus un zīlītes. Kustība turpinās visu diennakts gaišo laiku. Naktī kolonna apstājas un skudras saspiežas kopā. Lai vairoties, skudras uz laiku pāriet uz mazkustīgu dzīvi, taču tās veido nevis skudru pūzni, bet no sava ķermeņa lodītes formā ligzdu, iekšpusē dobu, ar vairākiem ieejas un izejas kanāliem. Šajā laikā karaliene sāk dēt olas. Darba skudras par tām rūpējas un izperē no tām kāpurus. Barības skudru pulki ik pa laikam atstāj ligzdu, lai savāktu pārtiku ģimenei. Mazkustīga dzīve turpinās, līdz kāpuri izaug. Tad skudru ģimene atkal dodas ceļā.
Par skudru dzimtas brīnumiem var teikt vēl daudz, taču katrs atsevišķs skudru pūžņa iemītnieks, pārsteidzošā kārtā, ir tikai mazs, nervozs kukainītis, kura darbībā nereti ir grūti atrast kādu mērķi.
Skudra pārvietojas pa negaidītām trajektorijām, viena vai grupā velk kādas slodzes (zāles gabals, skudras ola, zemes kamols u.c.), taču parasti ir grūti izsekot tās darbam no sākuma līdz rezultātam. Tās, tā teikt, “darba makrooperācijas” izskatās jēgpilnākas: skudra veikli paņem zāles stiebru vai priežu skuju gabaliņu, pievienojas “grupas” nešanai, prasmīgi un izmisīgi cīnās skudru kaujās.
Pārsteidzoši nav tas, ka no šī haosa un šķietami bezmērķīgas burzmas veidojas skudru pūžņa daudzpusīgā un izmērītā dzīve. Ja paskatās uz jebkuru cilvēka konstrukciju no simtiem metru augstuma, aina būs ļoti līdzīga: arī tur simtiem strādnieku veic desmitiem šķietami nesaistītu darbību, un rezultātā parādās debesskrāpis, domnas vai dambis.
Pārsteidz arī cita lieta: skudru ģimenē nav “smadzeņu centra”, kas vadītu kopējos centienus, lai sasniegtu vēlamo rezultātu, vai tas būtu skudru pūžņa labošana, barības iegūšana vai pasargāšana no ienaidniekiem. Turklāt atsevišķas skudras - skautas, strādnieces vai skudras karalienes - anatomija neļauj ievietot šo "smadzeņu centru" atsevišķā skudra. Tās nervu sistēmas fiziskie izmēri ir pārāk mazi, un programmu un paaudzēs uzkrāto datu apjoms, kas nepieciešams, lai kontrolētu skudru pūžņa dzīves aktivitāti, ir pārāk liels.
Var pieņemt, ka atsevišķa skudra instinktīvā līmenī spēj autonomi veikt nelielu “darba makrooperāciju” kopumu. Tās var būt darba un kaujas operācijas, no kurām kā no elementāriem ķieģeļiem veidojas skudru pūžņa darba un kaujas dzīve. Bet dzīvei skudru ģimenē ar to nepietiek.
Lai pastāvētu savā dzīvotnē, skudru ģimenei jāspēj novērtēt gan savs, gan vides stāvoklis, jāspēj šos novērtējumus pārvērst konkrētos homeostāzes uzturēšanas uzdevumos, noteikt šo uzdevumu prioritātes, uzraudzīt to izpildi un reāllaikā, pārkārtojiet darbu, reaģējot uz ārējiem un iekšējiem traucējumiem.
Kā skudras to dara? Ja mēs pieņemam instinktīvu reakciju pieņēmumu, tad diezgan ticams algoritms var izskatīties šādi. Dzīvā būtnē vienā vai otrā veidā vajadzētu būt kaut kam līdzīgam tabulai “situācija - instinktīva reakcija uz situāciju”. Jebkurā dzīves situācijā informāciju, kas nāk, apstrādā nervu sistēma un tās radīto “situācijas tēlu” salīdzina ar “tabulu situācijām”. Ja “situācijas tēls” sakrīt ar jebkuru “tabulas situāciju”, tiek izpildīta atbilstošā “reakcija uz situāciju”. Ja nav sakritības, netiek veikta korekcija vai tiek veikta kāda “standarta” atbilde. Situācijas un atbildes šādā “tabulā” var vispārināt, taču arī tad tās informācijas apjoms būs ļoti liels pat salīdzinoši vienkāršu vadības funkciju veikšanai.
"Galds", kas kontrolē skudru pūžņa dzīvi un kurā uzskaitīti darba situāciju varianti un saskarsme ar vidi, piedaloties desmitiem tūkstošu skudru, kļūst vienkārši milzīgs, un tā uzglabāšanai būtu nepieciešami kolosāli "glabāšanas ierīču" apjomi. no nervu sistēmas. Turklāt laiks, lai iegūtu “atbildi”, meklējot šādā “tabulā”, arī būs ļoti ilgs, jo tas ir jāizvēlas no ārkārtīgi liela līdzīgu situāciju kopuma. Taču reālajā dzīvē šīs atbildes ir jāsaņem diezgan ātri. Protams, instinktīvas uzvedības sarežģīšanas ceļš drīz vien noved strupceļā, īpaši gadījumos, kad nepieciešamas instinktīvas kolektīvās uzvedības prasmes.
Skudras. "Gans" un "govju" ganāmpulks
Lai novērtētu “instinktīvās uzvedības tabulas” sarežģītību, apskatīsim vismaz, kādas pamatdarbības jāveic “lopkopju” skudrām, kopjot laputis. Acīmredzot skudrām jāspēj uz lapām atrast “bagātas ganības” un atšķirt tās no “nabadzīgajām”, lai laputis savlaicīgi un pareizi pārvietotu pa augu. Viņiem jāspēj atpazīt laputīm bīstamos kukaiņus un jāzina, kā ar tiem cīnīties. Tajā pašā laikā ir pilnīgi iespējams, ka dažādu ienaidnieku apkarošanas metodes atšķiras viena no otras, un tas, protams, palielina nepieciešamo zināšanu apjomu. Svarīgi ir arī iespēja noteikt laputu mātītes, lai noteiktā brīdī (ziemas sākumā) tās varētu pārnest uz skudru pūzni, novietot īpašās vietās un uzturēt visu ziemu. Pavasarī nepieciešams noteikt to pārcelšanās vietas un organizēt jaunās kolonijas dzīvi.
Droši vien nav jāturpina - jau uzskaitītās operācijas sniedz priekšstatu par skudrai nepieciešamo zināšanu un prasmju apjomu. Jāņem vērā, ka visas šādas darbības ir kolektīvas un dažādās situācijās tās var veikt dažāds skudru skaits. Tāpēc nav iespējams veikt šo darbu pēc stingra šablona un ir jāspēj pielāgoties mainīgajiem kolektīvā darba apstākļiem. Piemēram, skudru “dzīvnieku audzētājam” jāzina ne tikai laputu kopšana, bet arī kā piedalīties skudru pūžņa kolektīvajā dzīvē, kad un kur strādāt un atpūsties, cikos sākt un beigt darba dienu, utt. Lai koordinētu desmitiem un simtiem tūkstošu skudru darbības plašajā kolektīvās darba darbības iespēju okeānā, ir nepieciešams kontroles līmenis, kas ir par kārtas augstāks nekā tas, kas ir iespējams ar instinktīvu uzvedību.
Elementāras intelektuālās spējas Zemes dzīvnieku pasaules pārstāvju vidū parādījās tieši kā veids, kā apiet šo fundamentālo ierobežojumu. Stingras izvēles no “tabulas” vietā sāka izmantot metodi, kā izveidot “atbildi” uz jaunu situāciju no salīdzinoši neliela elementāru reakciju kopuma. Šādas konstrukcijas algoritms tiek glabāts “atmiņā”, un speciālie nervu sistēmas bloki veido nepieciešamo “atbildi” saskaņā ar to. Protams, tā nervu sistēmas struktūras daļa, kas ir atbildīga par reakcijām uz ārējiem traucējumiem, kļūst ievērojami sarežģītāka. Bet šī komplikācija atmaksājas ar to, ka ļauj, neprasot nereāli lielus nervu sistēmas apjomus, gandrīz neierobežoti dažādot indivīda un kopienas uzvedību. Lai apgūtu jauna veida uzvedību no šī viedokļa, ir nepieciešams tikai pievienot "atmiņai" jaunu algoritmu "atbildes" ģenerēšanai un minimālu jaunu datu daudzumu. Ar instinktīvu uzvedību nervu sistēmas spējas ātri ierobežo šādu attīstību.
Ir acīmredzams, ka iepriekš minētās skudru kolonijas pārvaldības funkcijas, kas nepieciešamas, lai saglabātu līdzsvaru ar vidi un izdzīvotu, nevar veikt instinktīvā līmenī. Tie ir tuvu tam, ko mēs saucām.
Bet vai skudrai ir pieejama domāšana? Saskaņā ar dažiem ziņojumiem tās nervu sistēmā ir tikai aptuveni 500 tūkstoši neironu. Salīdzinājumam: apmēram 100 miljardi neironu. Tātad, kāpēc skudru pūznis var darīt to, ko tas dara, un dzīvot tā, kā tas dara? Kur atrodas skudru dzimtas “domāšanas centrs”, ja tas nevar atrasties skudras nervu sistēmā? Uzreiz teikšu, ka noslēpumainie “psiholauki” un “intelektuālā aura” kā šī “centra” tvertne šeit netiks aplūkoti. Meklēsim reālas šāda “centra” iespējamās atrašanās vietas un funkcionēšanas veidus.
Iedomāsimies, ka pietiekamas jaudas hipotētisku smadzeņu programmas un dati ir sadalīti lielā skaitā mazos segmentos, no kuriem katrs atrodas vienas skudras nervu sistēmā. Lai šie segmenti darbotos kā vienotas smadzenes, ir nepieciešams tos savienot ar sakaru līnijām un smadzeņu programmu komplektā iekļaut programmu “supervizors”, kas uzraudzītu datu pārraidi starp segmentiem un nodrošinātu to nepieciešamo secību. strādāt. Turklāt, “būvējot” šādas smadzenes, jāņem vērā fakts, ka dažas skudras - programmu segmentu nesējas - var nomirt no vecuma vai aiziet bojā grūtā cīņā par izdzīvošanu, un līdz ar tām arī smadzeņu segmenti, kas atrodas tajās. nomirs. Lai smadzenes būtu izturīgas pret šādiem zaudējumiem, ir nepieciešamas segmentu rezerves kopijas.
Pašārstēšanās programmas un optimāla atlaišanas stratēģija ļauj vispārīgi runājot izveidot ļoti augstas uzticamības smadzenes, kas var darboties ilgu laiku, neskatoties uz militāriem un sadzīves zaudējumiem un skudru paaudžu maiņām. Šādas “smadzenes”, kas sadalītas starp desmitiem un simtiem tūkstošu skudru, sauksim par sadalītajām skudru pūžņa smadzenēm, centrālajām smadzenēm vai virssmadzenēm. Jāsaka, ka mūsdienu tehnoloģijās supersmadzenēm pēc uzbūves līdzīgas sistēmas nav nekas jauns. Tādējādi Amerikas universitātes jau izmanto tūkstošiem datoru, kas savienoti ar internetu, lai atrisinātu aktuālas zinātniskas problēmas, kurām nepieciešami lieli skaitļošanas resursi.
Katras skudras nervu sistēmā papildus sadalīto smadzeņu segmentiem jābūt arī "darba makrooperāciju" programmām, kas tiek veiktas saskaņā ar šo smadzeņu komandām. “Darba makrooperāciju” programmas sastāvs nosaka skudras lomu skudru pūžņa hierarhijā, un sadalīto smadzeņu segmenti darbojas kā vienota sistēma, it kā ārpus skudras apziņas (ja tai tāda būtu) .
Tātad, pieņemsim, ka kolektīvo kukaiņu kopienu kontrolē sadalītas smadzenes, un katrs kopienas loceklis ir šīs smadzeņu daļiņas nesējs. Citiem vārdiem sakot, katras skudras nervu sistēmā ir neliels centrālo smadzeņu segments, kas ir kopienas kolektīvais īpašums un nodrošina šīs kopienas pastāvēšanu kopumā. Turklāt tajā ir iekļautas autonomas uzvedības programmas (“darba makrooperācijas”), kas it kā ir viņa “personības” apraksts un ko ir loģiski saukt par savu segmentu. Tā kā katras skudras nervu sistēmas apjoms ir mazs, mazs ir arī individuālās “darba makrooperāciju” programmas apjoms. Tāpēc šādas programmas var nodrošināt neatkarīgu kukaiņa uzvedību tikai elementāras darbības veikšanas laikā un pēc tās pabeigšanas pieprasīt obligātu kontroles signālu.
Runājot par supersmadzenēm, mēs nevaram ignorēt saziņas problēmu starp tās segmentiem, kas atrodas atsevišķu skudru nervu sistēmā. Ja pieņemam sadalīto smadzeņu hipotēzi, jāņem vērā, ka, lai kontrolētu skudru pūžņa sistēmu, nepieciešams ātri pārsūtīt lielus informācijas apjomus starp smadzeņu segmentiem un atsevišķām skudrām bieži jāsaņem kontroles un koriģējošas komandas. Tomēr ilgstošajos skudru (un citu kolektīvo kukaiņu) pētījumos nav atklātas spēcīgas informācijas pārraides sistēmas: atrastās "komunikāciju līnijas" nodrošina pārraides ātrumu dažu bitu apmērā minūtē un var būt tikai palīgierīces.
Šodien mēs zinām tikai vienu kanālu, kas varētu apmierināt sadalīto smadzeņu prasības: elektromagnētiskās svārstības plašā frekvenču diapazonā. Lai gan līdz šim šādi kanāli nav atrasti skudrām, termītiem vai bitēm, tas nenozīmē, ka to nav. Pareizāk būtu teikt, ka izmantotās pētniecības metodes un iekārtas neļāva atklāt šos sakaru kanālus.
Mūsdienu tehnoloģijas, piemēram, sniedz piemērus pilnīgi negaidītiem komunikācijas kanāliem šķietami labi izpētītās jomās, ko var noteikt tikai ar īpaši izstrādātām metodēm. Labs piemērs varētu būt vāju skaņas vibrāciju uztveršana vai, vienkārši sakot, noklausīšanās. Risinājums šai problēmai tika meklēts un atrasts gan seno ēģiptiešu tempļu arhitektūrā, gan mūsdienu virziena mikrofonos, taču līdz ar lāzera parādīšanos pēkšņi kļuva skaidrs, ka ir vēl viens uzticams un kvalitatīvs kanāls ļoti vāju akustisko vibrāciju uztveršanai. . Turklāt šī kanāla iespējas ievērojami pārsniedz visu, kas principā tika uzskatīts par iespējamu, un šķiet pasakains. Izrādījās, ka bez mikrofoniem vai radioraidītājiem var skaidri dzirdēt visu, ko klusā balsī saka slēgtā telpā, un to darīt no 50-100 metru attāluma. Lai to izdarītu, pietiek ar to, ka telpā ir stiklots logs. Fakts ir tāds, ka skaņas viļņi, kas rodas sarunas laikā, izraisa logu stikla vibrācijas ar mikronu un mikronu daļu amplitūdu. Lāzera stars, kas atstarojas no oscilējošā stikla, ļauj ierakstīt šīs vibrācijas uztverošajā ierīcē un pēc atbilstošas matemātiskas apstrādes pārvērst tās skaņā. Šī jaunā, iepriekš nezināmā vibrāciju ierakstīšanas metode ļāva notvert nemanāmi vājas skaņas apstākļos, kad to noteikšana šķita principiāli neiespējama. Acīmredzot eksperiments, kas balstās uz tradicionālajām elektromagnētisko signālu meklēšanas metodēm, nevarētu noteikt šo kanālu.
Kāpēc mēs nevaram pieņemt, ka sadalītās smadzenes izmanto kādu nezināmu metodi informācijas pārraidīšanai pa elektromagnētisko svārstību kanālu? Savukārt ikdienā var atrast piemērus informācijas pārraidei pa kanāliem, kuru fiziskais pamats nav zināms. Es nedomāju priekšnojautu piepildīšanos, emocionālas attiecības starp mīļajiem un citus līdzīgus gadījumus. Ap šīm parādībām, neskatoties uz to beznosacījumu eksistenci, ir sakrājies tik daudz mistisku un daļēji mistisku fantāziju, pārspīlējumu un dažkārt vienkārši blēdību, ka es neuzdrošinos uz tām atsaukties. Bet mēs zinām, piemēram, tādu izplatītu parādību kā sajūta, ka uz mums skatās. Gandrīz katrs no mums var piedzīvot brīžus, kad viņš pagriezās, sajūtot kāda skatienu. Nav šaubu par informācijas kanāla esamību, kas ir atbildīgs par skatīšanās sajūtas pārraidīšanu, taču nav arī skaidrojuma par to, kā atsevišķas skatītāja psihes stāvokļa iezīmes tiek pārraidītas uz cilvēku, uz kuru viņš skatās. Smadzeņu elektromagnētiskais lauks, kas varētu būt atbildīgs par šo informācijas apmaiņu, noņemot to desmitiem centimetru attālumā, ir praktiski nemanāms, un skatiena sajūta tiek pārraidīta desmitiem metru.
To pašu var teikt par tik labi zināmu parādību kā. Hipnotiskas spējas piemīt ne tikai cilvēkiem: ir zināms, ka dažas čūskas tās izmanto medībās. Hipnozes laikā informācija tiek nodota arī no hipnotizētāja uz hipnotizēto personu pa kanālu, kas, lai gan noteikti pastāv, bet kura būtība nav zināma. Turklāt, ja cilvēka hipnotizētājs dažreiz izmanto balss pavēles, tad čūskas neizmanto skaņas signālu, bet viņu hipnotiskais suģests tāpēc nezaudē spēku. Un neviens nešaubās, ka var sajust kāda cita skatienu, un neviens nenoliedz hipnozes realitāti tāpēc, ka šajās parādībās informācijas pārraides kanāli nav zināmi.
Visu iepriekš minēto var uzskatīt par apstiprinājumu pieņēmumam par informācijas pārraides kanāla esamību starp sadalītu smadzeņu segmentiem, kuru fiziskais pamats mums joprojām nav zināms. Tā kā zinātne, tehnoloģijas un ikdienas dzīves prakse mums sniedz negaidītus un neatrisinātus dažādu informācijas kanālu piemērus, tad pieņēmumā par cita nezināma rakstura kanāla klātbūtni acīmredzot nav nekā neparasta.
Lai izskaidrotu, kāpēc komunikācijas līnijas kolektīvajos kukaiņos vēl nav atklātas, var minēt daudz dažādu iemeslu - no ļoti reāliem (nepietiekama izpētes aprīkojuma jutība) līdz fantastiskiem. Tomēr ir vieglāk pieņemt, ka šīs komunikācijas līnijas pastāv, un redzēt, kādas sekas no tā izriet.
Tiešie skudru novērojumi apstiprina hipotēzi par ārējām komandām, kas kontrolē atsevišķa kukaiņa uzvedību. Raksturīga skudrai ir negaidīta un pēkšņa kustības virziena maiņa, kas nav izskaidrojama ar redzamiem ārējiem iemesliem. Bieži vien var novērot, kā skudra uz brīdi apstājas un pēkšņi pagriežas, turpinot kustību leņķī pret iepriekšējo virzienu un dažreiz arī pretējā virzienā. Novēroto modeli var ticami interpretēt kā "apstāšanos, lai saņemtu vadības signālu" un "turpināšanu kustībā pēc tam, kad ir saņemts rīkojums par jaunu virzienu". Veicot jebkuru dzemdību operāciju, skudra var (lai gan tas notiek daudz retāk) to pārtraukt un vai nu pāriet uz citu operāciju, vai arī attālināties no darba vietas. Šī uzvedība arī atgādina reakciju uz ārēju signālu.
No supersmadzeņu hipotēzes viedokļa tā saukto slinko skudru fenomens ir ļoti interesants. Novērojumi liecina, ka ne visas skudras ģimenē ir smaga darba paraugi. Izrādās, ka aptuveni 20% skudru ģimenes praktiski nepiedalās darba aktivitātēs. Pētījumi liecina, ka “slinkās” skudras nav skudras atvaļinājumā, kuras atgriežas darbā pēc spēka atgūšanas. Izrādījās, ka, ja no ģimenes izņem manāmu daļu darba skudru, atlikušo “strādnieku” darba temps attiecīgi palielinās, un “slinkās” skudras darbā netiek iekļautas. Tāpēc viņus nevar uzskatīt ne par “darbaspēka rezervi”, ne par “atpūtniekiem”.
Šodien ir ierosināti divi skaidrojumi "slinko" skudru pastāvēšanai. Pirmajā gadījumā tiek pieņemts, ka “slinkās” skudras ir sava veida skudru pūžņa “pensionāri”, vecas skudras, kas nespēj aktīvi darboties. Otrs skaidrojums ir vēl vienkāršāks: tās ir skudras, kuras nez kāpēc nevēlas strādāt. Tā kā citu, pārliecinošāku skaidrojumu nav, domāju, ka man ir tiesības izdarīt vēl vienu pieņēmumu.
Jebkurai izplatītajai informācijas apstrādes sistēmai – un supersmadzenes ir šādas sistēmas veids – viena no galvenajām problēmām ir uzticamības nodrošināšana. Supersmadzenēm šis uzdevums ir vitāli svarīgs. Informācijas apstrādes sistēmas pamatā ir programmatūra, kurā tiek iekodētas sistēmā pieņemtās datu analīzes un lēmumu pieņemšanas metodes, kas attiecas arī uz virssmadzenēm. Protams, viņa programmas ļoti atšķiras no programmām, kas rakstītas mūsdienu skaitļošanas sistēmām. Bet vienā vai otrā veidā tiem ir jābūt, un tieši viņi ir atbildīgi par virssmadzeņu darba rezultātiem, t.i. galu galā iedzīvotāju izdzīvošanai.
Bet, kā minēts iepriekš, programmas un to apstrādātie dati netiek glabāti vienuviet, bet ir sadalīti daudzos segmentos, kas atrodas atsevišķās skudrās. Un pat ar ļoti augstu katra supersmadzeņu elementa darbības uzticamību no tā izrietošā sistēmas uzticamība ir zema. Tātad, piemēram, pieņemsim, ka katra elementa (segmenta) ticamība ir 0,9999, t.i. darbības traucējumi notiek vidēji reizi 10 tūkstošos zvanu. Bet, ja parēķinām kopējo uzticamību sistēmai, kas sastāv, teiksim, no 60 tūkstošiem šādu segmentu, tad izrādās, ka tā ir mazāka par 0,0025, t.i. samazinās par aptuveni 400 reižu, salīdzinot ar viena elementa uzticamību!
Lai palielinātu lielu sistēmu uzticamību, ir izstrādātas un izmantotas mūsdienu tehnoloģijās dažādas metodes. Piemēram, elementu dublēšana ievērojami palielina uzticamību. Tātad, ja ar tādu pašu elementa uzticamību kā iepriekš minētajā piemērā tas tiek dublēts, tad kopējais elementu skaits dubultosies, bet kopējā sistēmas uzticamība palielināsies un kļūs gandrīz vienāda ar atsevišķa elementa uzticamību. .
Ja atgriežamies pie skudru dzimtas, tad jāsaka, ka katra virssmadzeņu segmenta funkcionēšanas uzticamība ir ievērojami zemāka par dotajām vērtībām, kaut vai tikai šo segmentu nesēju īsā mūža un lielās nāves varbūtības dēļ. - atsevišķas skudras. Tāpēc vairākkārtēja supersmadzeņu segmentu dublēšanās ir priekšnoteikums tās normālai darbībai. Bet papildus dublēšanai ir arī citi veidi, kā palielināt sistēmas vispārējo uzticamību.
Fakts ir tāds, ka sistēma kopumā nereaģē uz kļūmēm dažādos tās elementos. Ir kļūmes, kas nāvējoši ietekmē sistēmas darbību: piemēram, ja programma, kas nodrošina nepieciešamo informācijas apstrādes kārtību, nedarbojas pareizi, vai arī tad, kad kļūmes dēļ tiek zaudēti unikāli dati. Bet, ja segmentā, kura rezultātus var kaut kādā veidā labot, rodas kļūme, tad šī problēma tikai noved pie zināmas rezultāta iegūšanas kavēšanās. Starp citu, reālos apstākļos lielākā daļa superbrain iegūto rezultātu pieder tieši šai grupai, un tikai retos gadījumos neveiksmes izraisa nopietnas sekas. Līdz ar to sistēmas uzticamību var palielināt arī palielinot, tā teikt, “fizisko uzticamību” segmentiem, kuros atrodas īpaši svarīgas un neatgūstamas programmas un dati.
Pamatojoties uz iepriekš minēto, var pieņemt, ka tieši “slinkās” skudras ir specializētu, īpaši svarīgu sadalīto smadzeņu segmentu nesēji. Šiem segmentiem var būt dažādi mērķi, piemēram, veikt smadzeņu integritātes saglabāšanas funkcijas atsevišķu skudru nāves gadījumā, apkopot un apstrādāt informāciju no zemāka līmeņa segmentiem, nodrošināt pareizu virssmadzeņu uzdevumu secību, uc Atbrīvojums no darba nodrošina “slinkajām” skudrām paaugstinātu drošību un drošumu.esamības uzticamība.
Šo pieņēmumu par “slinko” skudru lomu apstiprina slavenā fiziķa, Nobela prēmijas laureāta I. Prigožina Stenfordas laboratorijā veiktais eksperiments, kurš pētīja pašorganizēšanās un kolektīvās darbības problēmas. Šajā eksperimentā skudru ģimene tika sadalīta divās daļās: vienā bija tikai "slinkas" skudras, bet otrā - "strādnieki". Pēc kāda laika kļuva skaidrs, ka katras jaunās ģimenes “darba profils” atkārto sākotnējās ģimenes “darba profilu”. Izrādījās, ka “slinko” skudru ģimenē “slinks” palika tikai katrs piektais, bet pārējie aktīvi iesaistījās darbā. “Strādnieku” ģimenē tā pati piektā daļa kļuva par “slinku”, bet pārējā palika “strādnieki”.
Šī elegantā eksperimenta rezultātus ir viegli izskaidrot, izmantojot sadalīto smadzeņu hipotēzi. Acīmredzot katrā ģimenē daļa tās locekļu ir deleģēta īpaši svarīgu sadalīto smadzeņu segmentu uzglabāšanai. Droši vien nervu sistēmas uzbūves un uzbūves ziņā “slinkās” skudras neatšķiras no “strādniekiem” – tās vienkārši kādā brīdī tiek noslogotas ar nepieciešamajiem segmentiem. Tieši tas notika ar jaunajām kolonijām iepriekš aprakstītajā eksperimentā: centrālās smadzenes veica kaut ko līdzīgu jaunas programmatūras lejupielādēšanai, un tas pabeidza skudru koloniju dizainu.
Jau šodien ir iespējams izvirzīt diezgan ticamas hipotēzes par sadalīto smadzeņu struktūru, tā segmentus savienojošā tīkla topoloģiju un redundances pamatprincipiem tajā. Bet tas nav galvenais. Galvenais ir tas, ka sadalīto smadzeņu jēdziens ļauj konsekventi izskaidrot galveno skudru pūžņa noslēpumu: kur un kā tiek glabāta un izmantota kontroles informācija, kas nosaka skudru dzimtas ļoti sarežģīto dzīvi.
Tehnisko zinātņu doktors V. LUGOVSKOJ, žurnāls “Zinātne un Dzīve” 2007.g. 3.nr.
Skudras ir pārsteidzošas radības, tās ir ļoti spēcīgas un spēj pacelt savu svaru desmitiem reižu. Mēs zinām, ka skudras ir sociāli kukaiņi un dzīvo kolonijās. Bet vai zinājāt, ka skudru kolonijas var būt tik lielas, ka tās aptver tūkstošiem kilometru? Vai tu to zini ?
Šajā rakstā jūs atklāsiet pārsteidzošākos un interesantākos faktus par skudrām, kas ļaus labāk izprast šos kukaiņus.
Anatomija
1. Skudrām nav ausu
Skudrām nav tradicionālu ausu kā cilvēkiem. Viņi “dzird”, mērot vibrācijas. Īpaši sensori uz ceļiem un ķepām palīdz uztvert vibrācijas savā vidē.
2. Skudrām ir lielākās smadzenes no visiem kukaiņiem.
Skudru smadzenes sastāv no 250 000 šūnām, kas ir vairāk nekā citiem kukaiņiem. Dažās lielās skudru kolonijās var būt tikpat daudz smadzeņu šūnu kā vidusmēra cilvēkam.
3. Skudrām ir divi vēderi
Skudrām parasti ir divi kuņģi. Viens kuņģis tiek izmantots individuālai kukaiņa barošanai, bet otrs paredzēts barības apmaiņai ar citām kolonijā esošajām skudrām.
Pavairošana
4. Skudrām ir viendzimuma vairošanās.
Dažas skudru sugas vairojas, klonējot, izmantojot procesu, kas pazīstams kā partenoģenēze. Šim reprodukcijas veidam raksturīga mātīšu parādīšanās no neapaugļotām olām (tēviņi tajā nepiedalās). Skudras var vairoties arī seksuāli.
Kolonijas
5. Skudras veido neticami lielas kolonijas
Tiek uzskatīts, ka lielākā skudru kolonija aizņem vairāk nekā 5800 km. Tas ir tik liels, ka aptver vairākas valstis, tostarp Itāliju, Franciju un Spāniju. Koloniju veido Argentīnas skudru suga ( Linepitēma pazemīgs).
Citi interesanti fakti
6. Skudras var kļūt par "zombijiem"
Lielākās dzīvās skudras ir aptuveni 3 līdz 5 centimetrus garas. Dažas skudru fosilijas ir pat lielākas, sasniedzot pat 6 centimetru garumu.
8. Skudras var izdzīvot mitros apstākļos, kas saistīti ar plūdiem
Skudras elpo caur specializētiem orgāniem, ko sauc par spirālēm. Kad viņu vide kļūst pārāk mitra plūdu vai citas dabas katastrofas dēļ, viņi spēj aizvērt savas spirāles, lai izdzīvotu. Šie kukaiņi var pat uzturēties zem ūdens noteiktu laiku.
9. Dzīves ilgums
Lai gan skudru standarta dzīves ilgums ir 30–90 dienas, dažas skudras var nodzīvot 20–30 gadus.
10. Gudrās skudras
Vai zinājāt, ka skudras ir slavētas Bībelē? Salamana pamācība 6:6 saka: "Ej pie skudras, slinkais, paskaties uz viņa rīcību un esi gudrs." Skudras tiek izmantotas kā smaga darba un centības piemēri.
11. Dažas skudras ir caurspīdīgas
Dažām skudrām ir caurspīdīgi ķermeņi. Viņi spēj pieņemt jebkuras pārtikas krāsu, ar kuru viņi barojas.
12. Skudras var pasargāt sevi ar skābi.
Dažas skudru sugas var izsmidzināt skābi, lai atbrīvotos no nevēlamiem konkurentiem savā dzīvotnē vai pasargātu sevi no iespējamiem draudiem.
Viņi spēj izveidot sev sarežģītas mājas ar tualetēm, izmantot zāles cīņā pret infekciju un mācīt viens otram jaunas prasmes.
Šeit ir 15 ļoti interesanti un pārsteidzoši fakti par šiem kukaiņiem:
1. Skudras ne vienmēr ir strādīgas.
Neraugoties uz savu kā mērķtiecīgu strādnieku reputāciju, ne visas skudras ģimenē velk vairāk par savu svaru.
Vienā pētījumā par skudru pūzni Ziemeļamerikā zinātnieki novēroja skudras no Temnothorax ģints. Viņi atklāja, ka gandrīz ceturtā daļa skudru bija diezgan pasīvas visā pētījuma periodā. Pagaidām zinātnieki nevar pateikt, kāpēc dažas skudras ir neaktīvas.
2. Skudras ar prieku ēd ātrās uzkodas.
2014. gadā zinātnieki uz Ņujorkas ietves atstāja hotdogus, kartupeļu čipsus un citus ātrās ēdināšanas produktus, lai redzētu, cik daudz cilvēku barības skudras vēlas apēst.
Dienu vēlāk viņi atgriezās vietā un nosvēra atlikušo ēdienu, lai saprastu, cik daudz skudras ir apēdušas. Viņi aprēķināja, ka skudras (un citi kukaiņi) gadā apēd gandrīz 1000 kg izmestas pārtikas.
3. Dažreiz skudras audzē tauriņu kāpurus. Mellenes un mirmisks.
Alkona melleņu dzimtas dienas tauriņš, kas pieder pie melleņu dzimtas, dažkārt piemāna mirikas — mazo zemes skudru ģints — mazuļus.
Skudras dažreiz sajauc kāpura kāpura smaržu ar sava skudru pūžņa smaržu, uzskatot, ka kāpurs ir daļa no viņu ģimenes. Viņi paņem līdzi kāpuru uz skudru pūzni, apgādā to ar nepieciešamo barību un aizsargā svešzemju sugām.
4. Skudras savos skudru pūžņos taisa tualetes.
Skudras nestaigā tikai uz priekšu un atpakaļ. Daži atpūšas ārpus skudru pūžņa kaudzē, ko sauc par atkritumu bedri.
Citi, kā zinātnieki nesen atklāja, atpūšas īpašās vietās savās mājās.
Kā piemēru var minēt melnās dārza skudras, kuras, lai gan atstāj atkritumus un beigtus kukaiņus ārpus skudru pūžņa, savus atkritumus glabā māju stūros – vietā, kas izskatās kā maza tualete.
5. Skudras dzer zāles, kad ir slimas.
Nesenā pētījumā zinātnieki atklāja, ka skudras, saskaroties ar nāvējošu sēnīti, sāk lietot pārtiku, kas bagāta ar brīvajiem radikāļiem, kas palīdz cīnīties ar infekciju.
6. Skudras var uzbrukt upuriem, kas ir daudzkārt lielāki un smagāki par sevi.
Leptogenys ģints Ponerina apakšdzimtas kodīgās skudras galvenokārt barojas ar simtkājiem, kas daudzkārt pārsniedz pašu skudru izmēru. Lai pieveiktu simtkāju, ir nepieciešami apmēram ducis šo kukaiņu, un pašu uzbrukuma procesu ir diezgan interesanti vērot.
Skudras uzbrūk simtkājam (video)
7. Skudras var justies nedroši.
2015. gadā veikts pētījums par melnajām dārza skudrām atklāja, ka skudras var pateikt, ja tās kaut ko nezina.
Kad zinātnieki skudras nostādīja neparedzamā situācijā, ievērojami samazinājās iespēja, ka kukaiņi atstās feromonu pēdas, lai viņu radinieki tām varētu sekot.
Pēc zinātnieku domām, tas nozīmē, ka kukaiņi saprot, ka nav pārliecināti, vai dodas pareizajā virzienā.
8. Kāpēc skudras staigā pa ūdeni?
Vai esat ievērojuši, ka lietus laikā skudras nenoslīkst? Tie ir tik viegli, ka nespēj pat izjaukt ūdens virsmas spraigumu. Skudras vienkārši staigā pa to.
9. Skudrām ir ātrākie refleksi visā dzīvnieku valstībā.
Odontomachus ģints skudras ("cīņa ar zobiem") ir plēsēji un dzīvo Dienvidamerikā un Centrālamerikā. Viņi var aizcirst žokļus ar ātrumu 233 km/h.
10.Skudru tēviņiem nav tēva.
Tēviņi rodas no neapaugļotām olām, un tiem ir tikai viens hromosomu komplekts, ko viņi saņem no savas mātes. No otras puses, skudras mātītes rodas no apaugļotām olām, un tām ir divi hromosomu komplekti: viens no mātes un viens no tēva.
11. Skudras skaita soļus.
Vējainajos tuksneša plašumos skudras dodas mājās pēc barības meklēšanas, skaitot soļus, lai atgrieztos skudru pūznī.
2006. gadā tika veikts pētījums, kas pierādīja, ka skudras sper vienus un tos pašus soļus, pat ja viņu kājas ir pagarinātas vai saīsinātas.
12.Skudras ir bijušas kosmosā.
2014. gadā Starptautiskajā kosmosa stacijā ieradās skudru grupa, lai izpētītu, kā kukaiņi uzvedas mikrogravitācijā. Neskatoties uz neparasto apkārtni, skudras turpināja strādāt kopā, izpētot savu teritoriju.
13. Skudras ir vienīgie dzīvnieki, kas nav cilvēki, kas var mācīt.
2006. gada pētījumā zinātnieki atklāja, ka mazās Temnothorax albipennis sugas skudras ved citas savas sugas skudras pie pārtikas, tādējādi parādot tām ceļu, lai tās atcerētos. Pēc zinātnieku domām, šī ir pirmā reize, kad viens dzīvnieks, kas nav cilvēks, apmāca otru.
14. Skudras var pildīt pesticīdu lomu.
Zinātnieki veica detalizētu vairāk nekā 70 pētījumu pārskatu, kuros tika analizēta iespēja izmantot pielāgotas skudras lauksaimniecības zemes aizsardzībai. Viņi atklāja, ka šie kukaiņi izdzen kaitēkļus no citrusaugļiem un citām augļu kultūrām.
Drēbnieku skudras dzīvo ligzdās, kuras tās būvē kokos. Pētījumā atklājās, ka augļu dārzos ar kokiem, kuros ir skudras, bija mazāks postījums, kas savukārt izraisīja bagātīgas ražas.
15. Skudras var viena otru klonēt.
Amazones skudras vairojas klonējot. Skudru kolonijā nav tēviņu, un zinātnieki to nekad nav atraduši, bet tā vietā viņi atklāja, ka visu šo skudru koloniju veido karalienes kloni.
Ugunsskudrai Solenopsis invicta (neuzvaramai) neviens ienaidnieks nav pārāk liels. Viņi uzbrūk vistām, jauniem stirnām un dažkārt arī zinātkāriem dabas pētniekiem. Sīkie kukaiņi, kas nav lielāki par trim milimetriem, ir tikpat agresīvi, cik neparedzami. Viņu šķietami bezmērķīga rosīšanās pa skudru pūzni var pārvērsties labi koordinētu uzbrukumu viļņos. ASV ugunsskudras kļuvušas par īstu zemnieku postu. Īpaši sāpīgo kodumu dēļ ik gadu slimnīcās nonāk vairāk nekā 30 tūkstoši cilvēku.
Un ugunsskudru dzīvesveids ir netipisks: tām ir nevis viena karaliene, bet 40 vai pat 60. Šādas superkolonijas ir gandrīz neiespējami iznīcināt. Ja viena no karalienēm mirst no pesticīdiem, ko skudru pūznis izlējis dusmīgs zemnieks, izdzīvojušie strādnieki pāriet pie citas.
Māsa, manas mazās asinis
Šis skudru kopienas modelis ir pretrunā ar evolūcijas biologu teoriju. Galu galā izrādās, ka lielākā daļa sieviešu strādnieku smagi strādā, lai saglabātu viņām ģenētiski svešu sajūgu. Evolūcijas likumi izslēdz šādu muižniecību.
Saskaņā ar evolūcijas teoriju skudru stāvoklī visas olas dēj viena karaliene. Lielākā daļa viņas meitu izaug par strādniecēm. Tikai dažām jaunām karalienēm ir lemts kādu dienu izlidot un izveidot jaunas kolonijas. Pašas strādnieces nedzemdē.
Tāda ir teorija. Tomēr superkolonijās ar daudzām karalienēm ģimenes vienības ir jauktas. Strādnieki un viņu sajūgi labākajā gadījumā ir ļoti attāli saistīti. Un tomēr viņi spītīgi turpina darīt savu darbu un bezbailīgi uzbrūk jebkurai būtnei, kas tuvojas kolonijai.
Turklāt ugunsskudras nav vienīgās, kas uzvedas šķietami pretēji evolūcijas teorijai.
Dažās skudru ciltīs viena karaliene pārojas ar 20 tēviņiem. Citos gadījumos dzemde kopulējas tikai vienu reizi - tā organismā nogulda spermas krājumus, ko tā izmanto visu mūžu. Un visām viņas meitām ir viens un tas pats tēvs.
Ja karaliene dod priekšroku poliandrijai, rodas pusmāsu cilts. Un, šķiet, strādniecēm izdevīgāk ir laist pasaulē pēcnācējus - tādā veidā viņas var izplatīt daudz vairāk gēnu. Kāpēc viņi no tā atsakās?
Varbūt tāpēc, ka viņi nevar rīkoties citādi. Dažām sugām darbaspēka sadalījums kolonijās ir tik fiksēts, ka skudras uz visiem laikiem ir lemtas veikt tikai vienu funkciju – gandrīz kā ķermeņa šūnas. Skudras dzīvo kā viens superorganisms. Tur valda sava veida piespiedu miers, izbeidzot ilgu konfliktu sēriju.
Es paklanos aromāta spēkam
Stāsts par skudrām ir stāsts par cīņu par izdzīvošanu. Pēdējos gados kukaiņu pētnieki ir atklājuši nelielas kolonijas tropos, kur notiek pastāvīgas savstarpējas cīņas. Lielākā daļa viņu strādnieču arī dēj olas. Šeit ik pa brīdim notiek rituālās cīņas, kurās pretinieki ar savām antenām cīnās savā starpā par tiesībām izdēt vairāk olu kopējā sajūgā.
Tā tas bija senajos skudru evolūcijas laikmetos. Kolonijās, kur karalienei nav olu dēšanas monopola, valda haoss un notiek nepārtrauktas sadursmes par tiesībām vairoties. Skudras vairāk laika pavada sacenšoties nekā strādājot. Un, kad dēšana beidzot ir pabeigta, daži mēģina apēst konkurentu olas.
Šīs senās skudras joprojām dzīvo daudzlīmeņu hierarhijā.
Indijas sugas Herpengathos saltator strādnieki pat izdala īpašu aromātu buķeti, kas parāda viņu statusu: augstākās pakāpes skudras var izdalīt retas ogļūdeņražu maisījuma molekulas. Jo sarežģītāks ir aromātiskais sastāvs, jo lielākas priekšrocības dējot. Kad tik smaržīgs kukainis staigā, zemākās kārtas atkāpjas un paklanās. Viņi uzvedas gandrīz kā primāti.
Lielajās skudru ciltīs visu kolonijas iemītnieku statusa noteikšanai nepieciešamais laiks palielinās līdz absurdam. Tāpēc sugas, kas joprojām dod priekšroku sarežģītai hierarhijai, dzīvo nelielās grupās. Piemēram, sīko skudru sugas Leptothorax kolonijas sastāv no desmit vai simts locekļiem un iekļaujas vienā ķiršu bedrē.
Darbs, vienlīdzība un brālība
Visas pārējās sugas evolūcijas gaitā ir atteikušās no hierarhijas. Kādreiz viņi deleģēja karalieni dēt olas, kas tiek uzskatīta tikai par galveno karalieni, bet patiesībā neko neizšķir. Un strādnieku kasta atteicās no vairošanās un līdz ar to arī no konkurences par labu savām auglīgajām māsām.
Līdz ar to skudru pūžņos atgriezās miers un darba disciplīna. Vienlīdzīgu būtņu instinkts ir ieprogrammēts kopējam labumam. Un tas uzreiz atnesa neparastus panākumus. Kolonijas, kas brīvas no iekšējām nesaskaņām, izaug līdz milzīgiem izmēriem. Karavīru skudras miljonu kolonnās patrulē impērijas nomalē un iznīcina visu, kas nepaceļas.
Vienlīdzības panākumu pamatā ir vienkārša recepte: karaliene, kas vislabāk aizsargāta kolonijā, var droši iesaistīties vairošanā. Un pilnīgi vienalga, cik strādnieku apkalpo viņas vajadzības, cik miesassargu iet bojā, pieejot dzemdību nodaļai.
Katru rītu simtiem tūkstošu Ziemeļāfrikas sugas Catagiyphis bicolor skudru izlien no savām mājām tveicīgajā Sahārā, lai meklētu beigtus kukaiņus kolonijai. Ceļš ir garš un bīstams, lielākā daļa no tiem kļūst par zirnekļu un plēsīgo putnu upuriem. Dažreiz viņi nēsā pārtiku, kas 20 reizes pārsniedz viņu pašu svaru. Vidēji šīs skudras dzīvo vienu nedēļu. Taču viņu upuri pilnībā atalgo fakts, ka karaliene cītīgi un cītīgi strādā, lai izplatītu viņu gēnus. Dzīve ir paaudžu maiņa, un tā tiek nodrošināta ar visiem iespējamiem līdzekļiem. Viena no tām ir brāļu slepkavība. Skudru tēviņi tikai 25% ir radniecīgi mātītēm, un tām nav tēvu, jo tēviņi parādās no neapaugļotām olām. Gadās, ka karaliene rada pārāk daudz brāļu, un tad pašaizliedzīgās māsas nogalina simts vai divus kāpurus. Ar olbaltumvielām bagātie kāpuri tiek izbaroti mātīšu pēcnācējiem.
Šādi reidi ir trieciens dzemdei. Viņai vīriešu kārtas kāpuru nāve ir zaudējums, jo viņa ir vienlīdz saistīta gan ar meitām, gan dēliem. Turklāt dēls ienes pasaulē arī mātes iedzimtību: kādu dienu viņš apaugļos citas valsts jauno dzemdi un kļūs par tēvu visai kolonijai.
Vajag svaigas asinis
Turklāt skudru pūznī, kur visas skudras ir māsas un brāļi, vairojas tūkstošiem parazītu. Kad skudru kolonija pārcelsies uz jaunu dzīvokli, vērotājs no malas varēs pasmieties pēc sirds patikas: strādnieki līdzi saviem kāpuriem un lācēm nes veselu zoodārzu ar ērcēm, prusaku, zirnekļiem, sudrabzivtiņām, vabolēm un mušām. , kas uzdodas kā skudru pūžņa draugi un barojas no tā.
Piemēram, atemeļu vabolei izdevās atklāt to dziedzeru ķīmisko kodu, ar kuru palīdzību Formica dzimtas skudras atpazīst viena otru. Kopš tā laika viņam nav par ko uztraukties. Atemeles rīcībā ir vesels dziedzeru arsenāls, pateicoties kuriem viņš var viegli viltot savu apgādnieku smaržu; vairāk nav vajadzīgs. Skudras pašas ieved parazītu svētvietā – inkubatorā, kur nobriest kolonijas kāpuri. Šeit bezkaunīgais radījums komfortabli iekārtojas: atpūšas, attīrās un barojas - aprij kāpurus.
Specializācija kā augstākā demokrātijas forma
Dažas skudru sugas, tostarp Amerikā izplatītās lapu griezēju skudras, ir uzņēmušās to darīt. Un viņi izveidoja visattīstītākās kukaiņu kopienas uz Zemes.
Lapu griezēja skudras barojas ar noteiktu sēnīti, ko tās audzē pazemes "siltumnīcās" un apaugļo ar lapotnēm. Šajā ļoti efektīvajā darbībā strādā specializēti darbinieki: dažas skudras savāc lapas un sasmalcina tās; citi velk lapu gabalus uz mājām, pavadot milzīgu karavīru eskortu ar spēcīgiem žokļiem, kas spēj iekost cilvēka vai dzīvnieka ādu. Uz lapām sēž mazas skudras, pasargājot konvoju no kuprīšu mušām, kas mēģina dēt olas neaizsargāto nesēju ķermenī.
Sieviešu olnīcas jau sen ir sabojājušās, jo tās nav izmantotas kopš neatminamiem laikiem. Tāpēc kolonijas labā karaliene pārojas ar daudziem tēviņiem. Tas pakāpeniski atšķaida ģenētiskās kopienas, lai visi kolonijas locekļi iegūtu vienādu radniecības pakāpi. Eksperti to sauc par "ģenētisko harmonizāciju". Nav jēgas strādājošām sievietēm mēģināt pārspēt savas māsas. Kolonijā valda miers un kārtība. Un galvenā stratēģija vieno visus – skudru pūžņa augšana par katru cenu.
Šis ir solis no parasta skudru stāvokļa uz superorganismu. Pašlabuma vairs nepastāv, skudras var uzvarēt tikai kopā. Viņu sauklis: viss kolonijai. Viņu labi aizsargātā dzemde sasniedz kukaiņam milzīgu vecumu: līdz 20 gadiem. Šajā laikā viņa var saražot 150 miljonus sieviešu un vismaz 10 000 jaunu karalienes un tēviņus. Apmēram 10 vai pat 50 jaunas karalienes izveido jaunas kolonijas.
Katra jaunā karaliene, kas izlido, lai dibinātu jaunu koloniju, kā pūru paņem līdzi nedaudz sēnīšu audu.
Valentīna Bogomolova
