Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экология / эко_муравьи.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
20.05.2015
Размер:
1.8 Mб
Скачать

© 2009-2013 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.

http://wwlife.ru/index.php/regiony/itemlist/tag/муравьи

МУРАВЬИ-НАЁМНИКИ ЗАЩИЩАЮТ ГНЁЗДА МУРАВЬЕВ-ЛИСТАРЕЗОВ ОТ МУРАВЬЕВ-ПАРАЗИТОВ

Муравьи редко болеют инфекционными болезнями, но зато часто страдают от так называемых социальных паразитов — других муравьёв (и других насекомых), которые проникают в колонию и безвозмездно пользуются её ресурсами. Этим паразитам, естественно, нужно как-то защититься от самих хозяев, и для этого они используют широкий спектр приспособлений: кто-то с помощью химических веществ маскируется под хозяев, кто-то, наоборот, вырабатывает вещества, к которым муравьи питают непреодолимое отвращение, а потому не смеют тронуть того, кто так пахнет.

Муравей-листорез из рода Sericomyrmex. (Фото Anders Illum.)К примеру, муравьи Megalomyrmex, паразитирующие на чужих колониях, выделяют алкалоидный яд, отпугивающий и отравляющий других муравьёв. Кроме того, не стоит забывать, что многие виды муравьёв попросту живут за счёт грабежа чужих колоний, уничтожая взрослых особей и забирая запасы и потомство в своё гнездо.

Муравей-захватчик из рода Gnamptogenys. (Фото Kurt (Hock Ping GUEK) orionmystery.blogspot.com.)Но иногда на один и тот же мирный вид муравьёв претендуют два паразита-захватчика, и в этом случае жертва извлекает хорошую пользу из столкновения чужих интересов. Так происходит, например, с муравьями-листорезами, известными своими грибными колониями, которые они выращивают на переработанной биомассе растений. Листорезы Sericomyrmex страдают от набегов Gnamptogenys, которые перемещаются от одного гнезда к другому, разгоняя рабочих и охрану и съедая грибы и расплод.

Сами листорезы не могут противостоять захватчикам, однако и у них есть что противопоставить врагу. Как пишут в PNAS зоологи из Копенгагенского университета (Дания), противовесом захватчикам выступают муравьи рода Megalomyrmex — те самые, что выделяют яд. Они пользуются грибными ресурсами колонии листорезов, и хозяевам приходится терпеть гостей.

Если же колонии угрожает нападение муравьёв-рейдеров, листорезы почти не предпринимают никаких действий. Но зато на их защиту активно поднимаются ядовитые гости: заметив врага, Megalomyrmex уходит вглубь колонии листорезов, чтобы предупредить своих ядовитых сородичей. Яд токсичен и для захватчиков, кроме того, он портит систему распознавания других муравьёв, так что вторгшиеся разбойники начинают нападать друг на друга, спутав себя с врагом. 

 Эффективность ядовитых Megalomyrmex довольно велика, так что довольно трудно найти колонию листорезов, где бы не было этих социальных паразитов. Сами захватчики Gnamptogenys вполне осведомлены о силе Megalomyrmex и, по словам авторов работы, перед началом вторжения сначала выясняют, есть ли в выбранной колонии листорезов опасные гости. Ну а листорезы, напомним, не предпринимают почти ничего, чтобы защититься от нападающих, то есть их гости служат им чем-то вроде наёмных вооружённых солдат, которым предоставляется стол и дом.

 

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Опубликовано в Новости Зоологии 

Подробнее ...

Четверг, 23 Май 2013 22:02

Как муравьи ухаживают за хищными растениями

Трудно представить себе более странную дружбу, чем та, что существует между муравьями Camponotus schmitzi и насекомоядным растением Nepenthes bicalcarata!

Ловчий кувшин N. bicalcarata. (Фото sudha_singh.)Растение это, как и другие виды непентесов, получает питательные вещества из насекомых, которые попадают в специальный ловчий кувшин — модифицированный лист, наполненный пищеварительным соком. Между тем муравьиCamponotus schmitzi без страха путешествуют по скользким поверхностям растительной ловушки, свободно плавают и ныряют в пищеварительных жидкостях, добывая нектар и отбирая у растения часть добычи, не сумевшей выбраться из ловушки.

Camponotus schmitzi предпочитают жить рядом с Nepenthes bicalcarata, и выгода для муравьёв от такого соседства очевидна. Долгое время биологи полагали, что муравьи просто обкрадывают хищные растения, пока вдруг не обнаружилось, что и растения получают «навар» от этого содружества: непентесы, рядом с которыми жили муравьи, были крупнее, чем те, что росли без муравьёв под боком. 

Муравей C. schmitzi ныряет за личинками комара, плавающими в ловчем кувшине непентеса. (Фото Otopteryx.)Группа исследователей под руководством Вальтера Федерле из Кембриджского университета (Великобритания) решила выяснить, как именно муравьи помогают насекомоядным непентесам.

Во-первых, польза от муравьёв состоит в том, что они поддерживают ловушки растений в чистоте, следят, так сказать, за гигиеной непентесов. Во-вторых (и это, по мнению исследователей, важнее), оказалось, что Camponotus schmitzi вылавливают из кувшинов Nepenthes bicalcarata личинок комаров, которые живут в жидкости, наполняющей эти ёмкости, и действительно обкрадывают растения, поедая попавшуюся добычу.

 Личинки комаров, как известно, развиваются в воде, а потому в кувшинах непентесов много непрошеных гостей. С помощью радиоактивных изотопов азота учёные проследили интенсивность поступления питательных веществ в растения в присутствии или без муравьёв. В присутствииCamponotus schmitzi поток питательных веществ вNepenthes bicalcarata существенно возрастал. И, как особо подчёркивают исследователи в веб-журнале PLoS ONE, это происходило вовсе не потому, что растения начинали переваривать самих муравьёв, а как раз из-за уничтожения личинок-грабителей.

Получается следующая схема: хищные растения, сами того не желая, предоставили инкубатор для личинок комаров, которые начали отбирать добычу у самих растений, но тут пришла помощь в виде ныряющих муравьёв Camponotus schmitzi, которые стали уничтожать паразитов и заодно следить за гигиеной непентесов. В итоге и непентесы сыты, и муравьи, и все довольны — кроме, разве что, комариных личинок.

 

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Опубликовано в Новости Зоологии 

Подробнее ...

Понедельник, 04 Февраль 2013 18:53

Муравьи уничтожают своих товарищей на благо колонии

Мы знаем, что в муравейнике лишь самка-королева может откладывать яйца. Но у всякого правила есть исключения: у муравьёв Cerapachys biroi, живущих в юго-восточной Азии, обычные самки тоже могут откладывать яйца. И из этих яиц, несмотря на то что они неоплодотворённые, способно вылупиться потомство, и это опять-таки будут только самки. Впрочем, понятие «обычная самка» к Cerapachys biroi вряд ли применимо — королев у них нет.

Муравей C. biroi (фото Jeffrey N. Gouldsmith)Однако у этих муравьёв часто наблюдается странное поведение: когда кто-то начинает откладывать яйца, члены колонии могут вдруг наброситься на него, вытащить из муравейника и убить, причём казнь может растянуться на несколько часов, а то и дней. Если учесть, что все муравьи генетически идентичны друг другу, то объяснить это становится ещё сложнее. Зачем им уничтожать копии собственных же генов?

Как пишут в Current Biology исследователи изРокфеллеровского университета (США), эти полицейские меры муравьи предпринимают для лучшего функционирования колонии.

Репродуктивный цикл у Cerapachys biroi починён жёсткому распорядку: все особи, которые могут откладывать яйца, делают это в одно и то же время. Затем, когда личинки выведутся, взрослые члены колонии сообща займутся заботой о потомстве. Очевидно, существуют некие социальные сигналы, которые «дирижируют» сообществом. Но некоторые муравьи эти сигналы не понимают и продолжают откладывать яйца, когда остальные члены колонии уже заняты поиском пищи для взрослеющих личинок. У таких особей, как показал анатомический анализ, слишком много яйцевых трубочек, и обычно они выходят из-под контроля у молодых муравьёв, которые откладыванием яиц ещё не занимались.

Так или иначе, муравьи избавляются от того, кто нарушает строй и снижает эффективность работы колонии в целом. О конкуренции между особями речи нет — всё направлено на благо колонии как единого организма (или государства, если угодно). И в данном случае благо колонии заключается в слаженной работе всех её членов, а вовсе не в максимальной плодовитости каждой особи, как можно было бы подумать.

Исследователи сравнивают поведение муравьёв с поведением иммунной системы по отношению к раковым клеткам: ведь и в этом случае речь идёт об истреблении ренегатов, угрожающих целостности организма. То есть эволюция опять использовала одно и то же по сути решение на разных уровнях организации жизни. Правда, для нас, обычных людей, аналогия между колонией муравьёв и организмом пока ещё довольно необычна.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Опубликовано в Новости Зоологии 

Подробнее ...

Среда, 30 Март 2011 00:00

Осы научились применять полёт как нелетальное оружие

В борьбе за пищу муравьи представляют для ос определённую опасность, несмотря на огромную разницу в весе. Но осы в Новой Зеландии изобрели метод сражения без драки, позволяющий полосатым созданиям оставаться единоличными хозяевами лакомства.

Осы могли бы расправиться с менее крупными соперниками, но часто поступают более гуманно, оставаясь при том победителями. Правда, данный эффектный кадр сделан не в рамках обсуждаемого исследования, и к тому же в Польше (фото Pawel Bieniewski)Обыкновенные осы (Vespula vulgaris), обитающие на новозеландском Южном острове (South Island), поразили своей находчивостью биологов из университета Виктории в Веллингтоне (Victoria University of Wellington).

Для Южного острова осы — инвазивный вид, доставляющий немало проблем видам местным. Один из них — муравьи Prolasius advenus. Они смело нападают на приземляющихся ос, пускают в ход челюсти и кислоту, дабы отбить у них что-то съестное.

Но, как показал эксперимент с приманкой, около которой поставили видеокамеру, такая настойчивость быстро выводит ос из себя, и тогда они хватают мурашей своими челюстями (!), отлетают подальше и бросают невольных пассажиров на землю!

С учётом размеров муравья дистанция вынужденного «авиаперелёта» идентична половине футбольного поля для человека, сообщают естествоиспытатели. Ни от челюстей ос, ни от падения муравьи не получают повреждений, но, будучи ошеломлёнными, они часто уже не возвращаются к источнику пищи. Это срабатывает: изобретательные насекомые получают доступ к пищевым ресурсам, которые иначе им не достались бы.

Один из авторов исследования Жульен Гранжье (Julien Grangier) в пресс-релизе университета рассказывает: «Насколько нам известно, такое поведение никогда не наблюдалось раньше. Наши результаты показывают, что эти насекомые могут оценить степень и тип конкуренции с которыми они сталкиваются и адаптировать свою тактику. Это новое взаимодействие между родным и инвазивным видом и прекрасный пример поведенческой пластичности».

Top of Form

Bottom of Form

Более того, как выяснилось, обычно не муравьи отнимают у ос добычу, а напротив, осы-пришельцы оттесняют конкурентов от еды. Авторы эксперимента пишут, что в антеннах ос есть структуры, способные принимать феромонные сигналы муравьёв. Таким способом осы сначала выслеживают мурашей, отправляющихся за едой, с их помощью находят пищу и затем раскидывают соперников в стороны.

При этом чем больше около пищи было муравьёв, тем чаще осы прибегали к своему оригинальному приёму.

По мнению биологов, способность ос менять поведение в зависимости от численности и вида конкурентов может объяснить, почему осы настолько распространены и агрессивны. Детали работы можно найти в статье в Biology Letters.

Источник: MEMBRANA

Опубликовано в Новости Зоологии 

Подробнее ...

Среда, 11 Май 2011 00:00

Грибы показывают муравьям, где умереть

Биологи показали, как гриб управляет поведением муравья и «подбирает могилку» инфицированному насекомому. Теперь ученые озабочены поисками молекулярных механизмов и грибных генов, которые помогают муравьям умереть в нужном месте и в нужной позе.

Camponotus ligniperdaЗоологи, энтомологи (ученые – насекомоведы) и микологи (ученые – грибоведы) под руководством Дэвида Хьюджса (David P. Hughes) из Университета Пенсильвании(Penn State University) изучают муравьев-древоточцев — Camponotus.Тех самых трудолюбивых и относительно безвредных членистоногих, которые по крошечкам растаскивают заготовленную древесину и пни.

В принципе, команду Дэвида Хьюджса интересует не как живут, а как умирают членистоногие трудяги. Так, некоторые муравьиCamponotus leonardi погибают необычно: уцепившись «зубами» за жилки растения, с нижней стороны листа. Укусы от умерших муравьев ученые обнаружили даже на растительных остатках возрастом полсотни миллионов лет.

Гриб растет из муравья

«Гриб — кордицепс однобокий (Ophiocordyceps unilateralis) —поражает нервную систему муравья, превращая трудолюбивого солдата в асоциального зомби: зараженное насекомое покидает колонию, спускается с дерева на землю и закрепляется на каком-нибудь листе, впиваясь жвалами (мандибулами) в жилку растения. Ухватившись жвалами за листок, муравей-зомби погибает. Через некоторое время из головы насекомого вырастает плодовое тело того самого гриба, споры которого превратили его в зомби», — пишет Дэвид Хьюджес в новой статье,посвященной предсмертным хождениям больных муравьев.

Ученые объясняют, что пока трупик насекомого висит вниз головой, на высоте около двадцати пяти сантиметров, проросший гриб созревает и начинает «трещать по швам»: споры рассыпаются на лесную подстилку и других муравьев. То есть болезнетворный гриб не просто прорастает в голове насекомых: мозговая плесень использует своего хозяина для развития и распространения. «Муравей, зависший над землей – идеальная среда для размножения и развития гриба, — поясняют ученые. – Здесь и влажность высокая (до 95%), и питательных веществ достаточно».

Мозги и мышцы заплесневели

В работе, результаты которой появились в статье «Behavioral mechanisms and morphological symptoms of zombie ants dying from fungal infection», ученые исследовали предсмертное поведение и морфологические изменения инфицированных тайских муравьев. Ученые отмечают, что, как и было описано ранее, инфицированные муравьи отличаются «неординарным поведением»: они уходят туда, куда здоровые насекомые не суют свой нос – в лесную подстилку, поближе к зеленым частям растения, на которых они и умирают. Впрочем, одиночные здоровые муравьи тоже иногда забегают в лесную подстилку, но снова возвращаются в логово– в деревья, на высоту более 1,5 метров. Энтомологи отмечают, что такие «залетные муравьи» и страдают от Ophiocordyceps unilateralis, а те, что «сидят дома» не сталкиваются с инфекцией и не болеют.

Инфицированные членистоногие бродят по лесу в одиночку. Они спотыкаются, падают и, похоже, вообще идут туда, куда получится: «У муравьев начинаются мышечные судороги и они не могут совладать со своими конечностями», —объясняют авторы нового исследовании. Интересно и то, что приготовившиеся к смерти насекомые уходят от муравейника и начинают искать «могилу» в утренние часы: «Больные муравьи активны с 9.30 до 12.45, — конкретизируют ученые. – Они подчиняются солнечному ритму».

Ученые обращают внимание, что инфицированные муравьи не агрессивны и не проявляют интереса или воинствующего настроя к соперникам, осам и мухам. Впрочем, и на них хищники не заглядываются: «Даже пауки не охотятся на больных муравьев», — пишут исследователи.

Биологи изучили тела муравьев, готовых намертво вцепиться в зеленый лист. Оказалось, что к этому моменту нервная система, сосуды и мышцы муравья просто окутаны гифами гриба. Фактически, еще при жизни муравей плесневеет изнутри. Причем, Ophiocordyceps unilateralis не разрушает ткань: гифы оплетают внутренние органы, отдельные мышцы и сосуды. Таким способом гифы гриба нарушают связь органов с нервными окончаниями. На клеточном уровне гриб вызывает энергетический кризис клеток: в мышцах инфицированных муравьев снижается количество митохондрий.

Ученые объясняют, что все описанные морфологические и поведенческие изменения больного муравья – приспособление гриба, который «говорит», что и как нужно сделать, чтобы умереть в нужном месте и в нужной позе. Так, гриб «добивает» мышечные клетки в момент, когда муравей вцепился в лист. Получается, что насекомое не может жвалы раскрыть (мышцы ведь парализованы). Вот и висит бедняга несколько часов, пока не издохнет. Правда, ученые пока не могут объяснить, как муравей выбирает место своего предсмертного укуса; почему его тянет к зелени и утренней активности. «Мы попытаемся разобраться с механизмами,с помощью которых грибы манипулируют муравьями», — резюмируют авторы исследования, с интересными подробностями которого можно ознакомиться здесь.

Читайте о недавно открытых новых видов грибов кордицепсов.

Источник: Infox.ru

Опубликовано в Новости Микологии 

Подробнее ...

Вторник, 14 Июнь 2011 00:00

Химическое оружие придумали... муравьи

Недавно американские ученые выяснили, каким образом местные виды муравьев борются с наглым захватчиком, аргентинским муравьем. Нашествие этого вредителя из Южной Америки не могут остановить даже люди. А вот муравьям это под силу. Они применяют своеобразное химическое оружие, которое для них самих не является смертельным. Но для пришельца это яд.               

Аргентинский муравей (Linepithema humile) ухаживает за тлей    Аргентинский муравей (Linepithema humile), хоть ростом невелик (всего-то 2-3 мм), но весьма неприятен. И в первую очередь от него страдают садоводы. Дело в том, что, как и многие другие муравьи, он чрезвычайно любит питаться сладкими выделениями тлей, а также щитовок и червецов. Эти же насекомые, как мы знаем, являются вредителями растений, стебли, листья и корни которых они прокалывают своими хоботками и высасывают из них соки. Что там говорить, всего одна семейка зловредной тли филлоксеры (Dactylosphaera vitifoliae) способна за лето уничтожить целый виноградник!

    Аргентинские же муравьи не только охраняют этих вредителей от хищников, но и ухаживают за ними, совсем как аргентинские гаучос (так там называют ковбоев) за коровами. Под их присмотром тли чувствуют себя превосходно и активно размножаются, что приводит к полной плодово-ягодной катастрофе. А поскольку семьи у аргентинских муравьев огромные, они насчитывают миллиарды особей (так, например, одна гигантская колония этих муравьев в США, состоящая из нескольких тысяч связанных друг с другом гнезд, простирается на 900 км вдоль побережья Калифорнии). Так что, сами понимаете, и "дойных" тлей им нужно много.

    Проблема распространения аргентинского муравья особенно остро встала к концу XIX века, когда этот муравей, прежде живший лишь в пампасах и субтропических лесах Южной Америки, начал с помощью человека постепенно завоевывать мир. Сначала он объявился в Центральной Америке, затем — на юге США, а оттуда перебрался в Европу и Восточную Азию.

    В советские времена работникам зоокарантинных служб удавалось успешно отражать его попытки перейти границы СССР, однако сейчас ситуация изменилась. По некоторым сообщениям, небольшие колонии этих муравьев уже имеются в Приморье. Кроме того, в "зоне риска" оказалась соседствующая с нами Украина — этих муравьев периодически вылавливают и уничтожают энтомологи Одессы и Севастополя. Но долго ли они смогут сдерживать его натиск?

    Почему же этот муравей смог так широко распространиться по всему миру? Во-первых, потому, что он, в отличие от большинства других субтропических видов, умеет переживать холодные зимы. Муравейники этого вида обладают крупными подземными камерами, в которых обитатели гнезда без всяких проблем зимуют (обычно у субтропических муравьев таких "зимовочных гостиниц" не наблюдается).

Top of Form