Муравьи бегают по кругу. Загадочная «спираль смерти. Трагедия случается в тот момент, когда ведущий муравей теряет запах пищи. Феромон в этот момент продолжает выделяться
Многие видели видео, на котором запечатлен необычный муравьиный хоровод вокруг iPhone. Сначала насекомые безразлично ходят вокруг смартфона, но, когда тот начинает звонить, их хаотичное передвижение выстраивается в упорядоченное хождение по кругу. Так в чем же дело? Американские телефоны способны управлять муравьями?
На самом деле ученым давно известно о таких хороводах их называют муравьиные круги, муравьеворот, спираль или карусель смерти. Это природное явление заключается в том, что один муравей или небольшая группа начинают бегать по замкнутому кругу, на первый взгляд совершенно беспричинно. Постепенно они вовлекают в свой хоровод все больше и больше других собратьев и продолжают свой бег, пока не падают замертво.
Муравьиная карусель продолжает вращение до полного истощения всех участников и оставляет за собой полчища погибших.
По поводу хождения муравьев вокруг телефона высказано много скептических предположений, многие считают видео фейковым, но вот то, что муравьиная «спираль смерти» существует и это подлинное природное явление - факт. Диаметр таких спиралей может достигать нескольких метров.
У учёных есть несколько версий о происходящем. Возможно, муравьев заставляют бегать по кругу особые энергетические зоны.
А возможно, причина в феромонном следе, по которому ориентируются муравьи. Если поход за едой длится слишком долго, запах рассеивается, и, возвращаясь, муравей не может отыскать его. Насекомое несколько раз поворачивает в одну и ту же сторону, а натыкается только на собственный след и начинает идти по нему кругами. Остальные муравьи слышать его отчетливый след и также следуют по нему. Однако в случае с телефоном это объяснение явно не работает. Посмотрев ролик, энтомологи предположили, что бедолаг сбило с толку излучение iPhone, которое нарушило работу их биологического компаса.
Муравьиная спираль в Коста-Рике
Муравьи и теория хаоса
Спираль смерти для муравьев
Муравьи иногда демонстрируют странное явление, которое называется спираль смерти
. Попав в эту спираль, вся муравьиная колония стает потерянной и дезориентированной, и муравьи продолжают ходить по циклическим кругам без остановки, пока не гибнут от истощения. Спираль смерти образуется из-за того, что у муравьев слабо развито зрение и, по существу, их можно считать слепыми. Поэтому они передвигаются, принюхиваясь к феромонам в следах, оставленных другими членами своей колонии. используют эти ароматные маркеры, чтобы дать сигнал другим муравьям о запасах продовольствия в определенном месте, а также для нахождения пути к муравейнику.
Как избавиться от муравьев в доме
Тем не менее, если муравей теряет след, он начинает двигаться по кругу, а по его следу двигаются другие муравьи, образуя со временем огромную смертельную спираль, в которой вся колония, как правило, погибает от усталости и голода. Отсюда, кстати, следует практический вывод: если у вас в доме завелись муравьи, то чтобы избавиться от них, отследите дорожку по которой они попадают в помещение и прервите ее. Например, помойте начало этой дорожки моющим средством. Поскольку муравьиные следы, пропитанные феромонами, будут уничтожены, то вся колония потеряет сигнал о том, что где-то в вашем доме есть запас продовольствия и поэтому прекратит наведываться к вам в гости.
Начинается всё с того, что группа муравьев бегает по кругу. Постепенно в этот круговорот вовлекаются всё новые и новые насекомые, число которых может доходить до многих тысяч. Муравьи продолжают свое движение до полного истощения, пока не погибнут.
Муравьиные круги (муравьеворот, спираль смерти, карусель смерти, англ. Death mill) — природное явление, состоящее в том, что один или небольшая группа муравьёв, на первый взгляд совершенно беспричинно, начинает бегать по замкнутому кругу, постепенно вовлекая в свой бесконечный цикл всё больше и больше других муравьёв.
Муравьи продолжают свой бег до тех пор, пока не падают замертво, и муравьиный круг продолжает своё вращение до полного истощения, оставляя за собой полчища погибших.
Крупнейший американский мирмеколог Уильям Мортон Уилер в 1910 году описал наблюдавшийся им в лабораторных условиях случай спонтанно возникшего муравьиного круга, действовавшего на протяжении 46 часов. В 1921 году американский путешественник Уильям Биб в своей книге «Край джунглей» описал виденный им в Гайане круг муравьёв-эцитонов окружностью около 365 метров, в котором каждый из муравьёв совершал полный цикл за 2,5 часа.
Этот муравьеворот существовал 2 дня, усеивая почву под собой мёртвыми телами, пока небольшая группа рабочих муравьёв, опять же — без видимой причины, не отделилась от общего движения и не увела за собой оставшихся в живых.
Первое подробное исследование муравьиных кругов провёл американский зоопсихолог Теодор Шнейрла в 1944 году. Он же отметил, что аналогичное явление было описано ещё в 1896 г. Фабром, наблюдавшим подобное круговое движение у гусениц походного шелкопряда.
Предполагаемое объяснение феномена основано на ориентации муравьев по феромонному следу — запаховым меткам, которые оставляют по пути движения и которыми маркируют все маршруты муравьи-фуражиры, занятые поиском пищи. Чем больше муравьев прошло по данной тропе, тем сильнее она пахнет и тем более привлекательна для остальных.
Поэтому если путь нескольких муравьев случайно замкнется в кольцо, они быстро сделают эту «петлю» сильно пахнущей, и она будет привлекать всё новых и новых насекомых. А вырваться отсюда будет уже невозможно, ведь феромонный след наиболее силен будет именно в «петле».
Муравьиные круги наблюдаются в природе очень редко, причем в основном в Южной и Центральной Америке. И устраивают их муравьи-кочевники. Почему именно у них наблюдаются муравьиные круги — неизвестно. Вероятно, ответ заключается в особенностях перемещения этих насекомых. Дело в том, что муравьи-кочевники, в отличие от многих других, часто движутся плотными колоннами.
Если движение такой колонны случайно замкнется в круг, он почти моментально сформирует сильно пахнущий кольцевой феромонный след. Если же муравьи чаще движутся поодиночке или небольшими группами, как это свойственно большинству видов, вероятность образования муравьиного круга меньше.
Ведь когда только один или несколько муравьев случайно замкнут свою траекторию в кольцо, ее запаховая привлекательность не будет отличаться от множества альтернативных путей.
«СПИРАЛЬ СМЕРТИ».
Смерть неизбежна - но предсказуема ли она? Некоторые ученые полагают, что да.
По их словам, в ходе экспериментов с мухами-дрозофилами была выявлена новая и совершенно особая фаза жизненного цикла, которая является предвестником приближения конца.
Эта фаза получила название "спираль смерти". По мнению ученых, в жизни людей тоже может быть подобный этап.
Еще каких-нибудь 25 лет назад биологи считали, что жизнь делится всего на две основные фазы - детство и взрослость.
Такое деление понятно всем. Детство характеризуется быстрым ростом и развитием вплоть до наступления полового созревания. В течение этого периода вероятность смерти находится на низком уровне.
Взрослая жизнь начинается после наступления половой зрелости. В начале этого периода вероятность смерти невелика - это время расцвета жизненных сил и способности к деторождению.
Но с течением времени организм начинает стареть и изнашиваться. С каждым годом вероятность смерти растет - сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее.
В начале 1990-х ученые поняли, что жизнь не ограничивается этими двумя периодами, и выявили третью фазу жизненного цикла, которой достигают самые престарелые члены общества - "поздний период жизни".
Поздние годы жизни отличаются от взрослого периода особым графиком смертности. Ежегодное повышение вероятности смерти, характерное для взрослой жизни, на этом этапе не действует.
Если у 60-летнего человека вероятность скорой смерти гораздо выше, чем у 50-летнего, то у 90-летнего и 100-летнего этот показатель практически идентичен.
"Уровень смертности выравнивается и выходит на режим плато", - поясняет Лоренс Мюллер, научный сотрудник Калифорнийского университета в Ирвайне (США).
Почему график смертности ведет себя именно таким образом, неясно по сей день - ученые до сих пор не смогли прийти к единому мнению по этому вопросу.
Изучая эту проблему, Мюллер вместе со своим коллегой Майклом Роузом начал искать признаки того, что в поздний период жизни выравниваются и другие биологические показатели, помимо уровня смертности.
"Мы заинтересовались вопросом о том, не следует ли той же модели репродуктивная функция или женская фертильность, то есть способность женщины к деторождению", - пояснил он.
Они начали исследовать эту проблему на любимых подопытных кроликах биологов - популяции плодовых мушек-дрозофил.
"Мы взяли 2828 самок и поместили каждую в отдельную пробирку с двумя самцами, - рассказывает Мюллер. - Ежедневно мы перемещали самок в новые пробирки и считали, сколько яиц они отложили. Так мы продолжали действовать до тех пор, пока все самки не умерли".
Дрозофилы обычно живут несколько недель. "Это был очень масштабный эксперимент", - говорит Мюллер.
И очень утомительный: от ежедневного перемещения такого количества крошечных мушек и подсчета их еще более крошечных яиц быстро устаешь.
Эти трудные задачи взяли на себя выпускница Роуза Касандра Раузер и несколько десятков студентов.
После всех этих трудов результаты сначала показались обескураживающими. Явного выравнивания уровня фертильности в поздний период жизни мух не наблюдалось.
На самом деле, присмотревшись, ученые обнаружили, что происходит нечто совершенно иное.
"Я заметил, что у самок, которые приближались к смерти, уровень фертильности был иным, нежели у других самок того же возраста, которым, как я знал из базы данных, оставалось жить еще несколько недель", - вспоминает Мюллер.
Попросту говоря, в последние две недели перед смертью уровень фертильности мухи - количество откладываемых в течение дня яиц - резко падал.
Но что еще более примечательно, сокращение уровня фертильности происходило независимо от возраста мухи на момент смерти. (Грубо говоря, организм мухи чувствовал приближение не старости, а смерти - в любом возрасте - Ред.).
Если престарелая дрозофила, прожившая 60 дней, приближалась к своему концу, уровень фертильности у нее резко снижался, - но такое же резкое уменьшение количества яиц наблюдалось и у мухи в возрасте 15 дней, которой суждено было умереть молодой.
Этот период оказался универсальным - новая, четвертая фаза, отличавшаяся от детства, взрослости или поздних лет жизни. Мюллер и Роуз назвали ее спиралью смерти.
Открытие было сделано в 2007 году, и с тех пор ученые искали новых подтверждений существования спирали смерти.
К примеру, в 2012 году они установили, что у самцов дрозофил наблюдается аналогичное снижение репродуктивного потенциала в дни, непосредственно предшествующие смерти.
На этот раз постоянный сбор данных вела выпускница биологического факультета Парвин Шахрестани.
"По мере старения способность самца к оплодотворению самки становится все хуже, - рассказывает Мюллер. - Но незадолго до смерти самца - независимо от того, молод ли он или стар, - его репродуктивная функция оказывается гораздо слабее, чем у самцов того же возраста, которым осталось жить еще несколько недель".
А совсем недавно, в 2016 году, Мюллер и Роуз проанализировали данные, полученные в ходе ряда экспериментов, которые были проведены учеными из четырех различных лабораторий, работавшими независимо друг от друга.
Цель экспериментов заключалась в изучении продолжительности жизни и уровня фертильности дрозофил.
По словам Мюллера, эта объединенная база данных также свидетельствовала о действии спирали смерти.
Независимо от своего возраста, за две недели до смерти самки дрозофил демонстрируют резкое снижение уровня фертильности.
Ученые и их коллеги даже обнаружили, что в определенной степени возможно предсказать, умрет ли муха в тот или иной конкретный день - исключительно на основании данных о ее фертильности за предыдущие три дня и не имея никаких иных сведений, в том числе о ее возрасте.
"Примерно в 80% случаев мы точно предсказывали дату смерти", - утверждает Мюллер.
Роуз и Мюллер не единственные ученые, которые усматривают взаимосвязь между фертильностью и смертью.
Научный сотрудник Миннесотского университета (США) Джеймс Кертсингер проводит свои собственные эксперименты в области старения и смерти дрозофил.
Важно отметить, что Кертингер также установил спад фертильности с приближением смерти вне зависимости от возраста: и относительно молодые, и старые мухи вписывались в одну и ту же модель.
Однако работа Кертсингера отличается от исследований Мюллера и Роуза рядом важных деталей.
Во-первых, он не считает полученные результаты свидетельством существования отдельной и универсальной четвертой фазы жизни - он не убежден, что у людей или иных видов, отличных от мух по ряду биологических параметров, наблюдается подобный спад фертильности.
Кроме того, по его мнению, термин "спираль смерти" является чрезмерно расплывчатым и двусмысленным.
Он разработал свою собственную терминологию, которая, как он считает, будет более подходящей для биологов.
"Когда мне было двадцать лет, я исследовал соотношение полов, после сорока я занялся наукой о старении, а теперь, когда мне исполнилось шестьдесят пять, я работаю над новой биологической концепцией, которую я называю уходом на покой", - рассказывает он.
"Уход на покой" легко заметить у самок дрозофил. Этот этап начинается в тот день, когда зрелая самка не сможет отложить ни одного яйца.
Чтобы понять значение этого дня, необходимо немного разобраться в физиологии самок дрозофил.
"Обычная муха имеет в длину 2,5 миллиметра, тогда как дрозофила - всего полмиллиметра, - поясняет Кертсингер. - За время своей жизни самка откладывает около 1200 яиц - если выложить их в одну линию, то она составит около полуметра".
Иными словами, самка дрозофилы - это своего рода яйцекладущая машина. Это почти единственное, что заботит ее в этой жизни.
И если муха за целый день не отложила ни одного яйца - даже если на следующий день она возобновит это дело своей жизни, - значит, что-то с ней не так.
Кертсингер проводит сравнение с автомобилем, в котором заканчивается бензин. Двигатель может начать постукивать за несколько километров до полного отказа, но этот первый стук говорит водителю о том, что ситуация стала критической.
Кроме того, по итогам своих исследований Кертсингер пришел к нескольким выводам, которых не было у Мюллера и Роуза.
Он понял, что в самом конце периода ухода на покой, когда уровень фертильности низок, а смерть совсем близка, уровень смертности у мух выравнивается точно так же, как в поздний период жизни.
"Это совершенно новое наблюдение, - говорит он. - Выравнивание уровня смертности является не просто признаком преклонных лет, оно может происходить и в среднем, и в молодом возрасте".
На данный момент общепринятое мнение гласит, что выравнивание уровня смертности связано с возрастом, но, по мнению Кертсингера, эти новые результаты показывают: и выравнивание уровня смертности, и сама смерть, скорее, связаны с уровнем фертильности.
Возможно, это наблюдение заставит биологов пересмотреть теории старения.
Однако Кертсингер по-прежнему бьется над решением одного вопроса: чем же именно объясняется такая тесная связь между фертильностью и смертью? "Ответа на этот вопрос у нас нет", - признается он.
Однако, по мнению сотрудника Калифорнийского университета в Дейвисе (США) Джеймса Кейри, это явление, возможно, просто отражает прекрасно известную концепцию: потомство достается родителям - особенно матерям - высокой ценой (отметим, что утверждение "особено матерям" противоречит другим исследованиям, где утверждается, что беременность способствует некоторому омоложению организма. Да и статистика продолжительности мужчин и женщин красноречива - ЭР).
К примеру, у многодетных матерей могут развиваться стоматологические заболевания.
Более десяти лет назад Кейри со своими коллегами показал, что, изменяя репродуктивные системы мышей, можно влиять на продолжительность их жизни.
Престарелых самок мышей клали на операционный стол и заменяли их изношенные яичники новыми, взятыми у самок помоложе. После такой операции мыши-старушки жили гораздо дольше ожидаемого.
"Мы наблюдали ряд признаков, свидетельствующих о том, что у мышей с новыми яичниками было более здоровое сердце и меньше сердечных заболеваний, чем у тех, кому не делали эту операцию", - поясняет ученый.
Если Кертсингер не уверен, что люди перед смертью переживают "уход на покой", то, по мнению Мюллера, существуют свидетельства в пользу того, что те из нас, кому предстоит вскоре умереть по естественным причинам, попадают в спираль смерти.
"В одном доме престарелых в Дании было проведено интересное исследование, которое может быть актуальным для иллюстрации этой концепции", - рассказывает он.
В группе добровольцев в возрасте 90 лет ученые провели ряд тестов, направленных на оценку их силы, координации и живости ума.
Через несколько лет они вновь связались с этим домом престарелых, чтобы выяснить, кто из участников исследования умер, а кто еще жив.
"Люди, умершие за этот период, в целом, оказались среди тех, кто хуже справился с тестами, - поясняет Мюллер. - При приближении смерти у них наблюдался спад физиологических возможностей".
Больше всего интереса вызывает у него мысль о том, что изучение дрозофил поможет выявить стратегии, позволяющие отсрочить наступление смертельного цикла - чтобы он начинался за несколько дней, а не за несколько недель до смерти.
Ученый надеется, что его работа даст новые ключи к пониманию того, как предотвратить период ухудшения здоровья перед смертью, который может оказаться медленным и длительным.
"Вот это было бы действительно ценным результатом - сократить продолжительность спирали смерти, чтобы люди могли сохранить здоровье до самой смерти", - говорит он.
Муравьиные круги (муравьеворот, спираль смерти, карусель смерти) - природное явление, состоящее в том, что один или небольшая группа муравьёв начинает без видимой причины бегать по замкнутому кругу, постепенно вовлекая в свой бесконечный цикл всё больше и больше других муравьев.
Впервые это явление было досконально описано в 1944 м году американским зоофизиологом Теодором Шнерейлой, который и дал название ему death mill, т.к. муравьи продолжают свой бег до тех пор пока не упадут замертво и карусель смерти продолжает своё вращение до полного истощения своих участников, оставляя за собой полчища погибших муравьёв.
Крупнейший американский мирмеколог Уильям Мортон Уилер в 1910 году описал наблюдавшийся им в лабораторных условиях случай спонтанно возникшего муравьиного круга, действовавшего на протяжении 46 часов.
В 1921 году американский путешественник Уильям Биб в своей книге «Край джунглей» описал виденный им в Гайане круг муравьёв диаметром около 365 метров, в котором каждый из муравьёв совершал полный цикл за 2,5 часа. Этот муравьеворот просуществовал 2 дня, усеивая почву под собой мёртвыми телами, пока небольшая группа рабочих муравьёв случайно не отделилась от общего движения и не увела за собой оставшихся в живых.
Существуют различные объяснения феномена «муравьиных кругов», связанные с феромонным следом, по которому бегут муравьи, влиянием магнитного поля и др.
Можно и вынудить их к такому причудливому поведению, хотя это и будет актом жестокости по отношению к муравьям. Достаточно поместить их в закрытом пространстве, к примеру в цветочном горшке.
Когда бродячие муравьи не идут по кругу, то представляют собой самую эффективную машину для убийства в животном мире. Насекомые, найденные в Южной Америке охотятся стаями до 200000 особей, и способны убить 100 000 живых существ в день. По сути, они едят все, что движется, и защититься от них практически невозможно, потому, что они нападают огромной армией.
Энтомолог Корнелльского университета Шон Брэйди, изучая бродячих муравьев в Южной Америке, описал удивительное явление похода насекомых, который полностью беззвучен. Он объяснил, что вы узнаете о приближении этих муравьев по реакции других существ в джунглях.
Он сказал: «Другие насекомые их боятся, и начинают шуметь и переговариваться друг с другом, когда спасаются бегством от вторгающейся армии. Вы так же услышите щебетание птиц муравьянок, пирующих на остатках еды, оставленной муравьями. «
А вот еще интересное видео, посмотрите как муравьи держатся на воде:
И еще немного интересных фактов о муравьях:
1. Ученые-исследователи проверяли на прочность хитиновый покров муравьев- листорезов. Оказалось, что он очень прочен. Если зажать муравья между двух стекол, расположенных горизонтально, и придавить гирей в 1 килограмм, то муравей останется жить, он будет просто неподвижен.
2. Обычный рыжий лесной муравей очень трудолюбив. Каждую минуту средний по размеру маравейник пополняется 20-30 телами убитых насекомых. Получается, что за полгода, которые приходятся на лето, муравьи способны очистить лес от двух миллионов насекомых.
3. «Муравьиная кислота» обладает великолепным болеутоляющим, противовоспалительным, согревающим и проникающим тонизирующим свойствами и используется для лечения таких заболеваний, как артрит, артроз, остеохондроз, ревматизм, варикозное расширение вен, отложение солей, подагра и пр.
4. Практически все виды муравьев могут «не дышать» под водой до 4 суток.
5. Муравьиная матка в первые недели своей плодоносной жизни может откладывать только 2-3 яйца, но уже через 1 год жизни она с легкостью откладывает в день по 10000 яиц в сутки.
6. Откладываемые яйца способны питаться и расти. Муравьиная матка откладывает немного недоразвитое яйцо. Рабочие муравьи, приходящие с работы, постоянно их облизывают, что наполняет яйца питательными веществами, которые приникают в оболочку яйца и постепенно увеличивают его объем и размер.
7. На одного человека приходится 1 млн. муравьев.
8. Муравьи — единственные в мире насекомые, которые занимаются выращиванием домашних животных.
9. Общение муравьев можно назвать одним из чудес нашего мира, их общение происходит при помощи выделения химических веществ – феромонов, тактильных импульсов и звуков. Выделяя определенный набор феромонов, муравьи оставляют различные сообщения, прокладывают маршруты, могут уходить от муравейника на расстояния до 200 метров и безошибочно возвращаться назад. Сигнальные вещества выделяются специальными железами, их количество может достигать до десяти штук, выделяя ферменты тревоги, следовые, призывные, а также химические приманки для добычи. Муравьи легко находят путь к раненому товарищу или к добыче, указанный другим муравьем при помощи химических веществ.
10. Глаза муравьев неподвижны и состоят из многочисленных крошечных линз (фасетное строение), они хорошо различают движение, а предметы полностью могут различать только на близком расстоянии (3-4 см). Хорошими анализаторами являются усики на голове, именно они служат для обнаружения химических веществ, воздушных потоков и вибраций, а также используются для приёма и передачи сигналов через прикосновения.
11. Так как же такие маленькие, трудолюбивые насекомые переносят негабаритные грузы, во много раз превышающие их вес и размеры?
Секрет в том, что сила мышц муравья уменьшается не прямопропорционально размерам тела: с уменьшением размеров тела насекомого его масса уменьшается пропорционально третьей степени длины тела, а площадь поперечного сечения мышц, которая определяет абсолютную силу, - уменьшается соответственно лишь квадрату длины тела, т.е., в меньшей степени, чем масса тела. Благодаря этому факту крошечные муравьи и способны перемешать большие грузы. Но если допустить и муравья увеличить до размеров слона, то он не сможет уже переносить столько же груза, сколько переносит, имея маленькие размеры.
Ученые сняли на высокоточное видео сам процесс переноски тяжестей и выяснили, как муравьи соблюдают баланс при перемещении с тяжестями. Длинные грузы они переносили под бóльшим углом, чем более короткие объекты такой же массы. Опуская голову вниз, муравьи увеличивают угол наклона, а, поднимая голову, — уменьшают угол. Таким образом, они приспосабливаются к движению вниз-вверх по склону и удерживают равновесие.
И еще интересного про муравьев для вас: вот например , а вот. Посмотрите еще как выглядит Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -