Лучшие записи участника ad-kosmos

Секрет идеальной команды: огромный чёрный муравей в компании с крохотным рыжеватым муравьём, с которым состоит в дальнем родстве. Вместе они представляют собой отличную группу для строительства и защиты общих гнёзд.

Такие странные парочки насекомых обитают в лесах Экологического заповедника Ламто в Кот-д’Ивуаре (государство в Западной Африке). Пятнадцатимиллиметровые муравьи Platythyrea conradti являются высококвалифицированными инженерами в мире насекомых, они строят гнёзда из органического материала (мульчи из листьев, например). Подобный материал насекомые находят в окружающей их среде. И затем органический материал буквально притягивает к себе крошечных существ, благодаря чему крупные муравьи и обеспечивают себя едой.

Но есть особое насекомое, которым не питается P. conradti. Речь идёт о миниатюрном (2,5-миллиметра в длину) муравье Strumigenys maynei. Такие крошечные насекомые наравне с другими существами стремятся в гнёзда крупных муравьёв, которым приходится весьма кстати агрессивный характер S. maynei. Они помогают отражать атаки нежелательных захватчиков.

"Замечательный и редкий пример сотрудничества между двумя видами муравьёв, у которых вообще-то мало что общего", — говорит Томас Парментье (Thomas Parmentier), эволюционный биолог из Лёвенского католического университета в Бельгии.

Столь необычное сотрудничество было впервые зафиксировано в 2001 году, когда исследователи искали бескрылых королев P. conradti заповеднике Ламто. Специалисты нашли несколько деревьев, на которых эти муравьи сооружали свои гнёзда. Затем учёные отпилили несколько веток и отнесли их в свою лабораторию.

Энтомологи отмечают, что были весьма удивлены тем, что им удалось найти.

"Мы обнаружили рыжеватых крошечных муравьёв, которые гнездились в отдельных маленьких комнатках вблизи с крупными муравьями", — рассказывает учёный Кристиан Питерс (Christian Peeters) из Университета имени Пьера и Марии Кюри.

Однако в то время исследователь был заинтересован изучением только крупных муравьёв и не придал открытию большого значения. Примерно 15 лет спустя энтомологи изучили необычные муравейники более подробно. Парментье и директор заповедника Ламто Коло Ё (Kolo Yéo) (а в прошлом студент Питерса) собрали десять гнёзд и смотрели за поведением муравьёв P. conradti и S. maynei, исследуя их агрессивность и изучая запахи, которые они производят.

Примечательно, что паразитические виды часто проникают в гнёзда, производя ароматы, которые очень напоминают запахи владельцев домов. Но это был не тот случай. Результаты исследования показали, что оба вида муравьёв производят свои уникальные запахи, сигнализирующие о том, как они передвигаются по всему гнезду. И, несмотря на это, оба вида муравьёв совершенно не враждовали между собой.

Но, по словам Парментье, его удивило даже не это, а то, как муравьи вели себя по отношению к общим врагам.

"Крупные Platythyrea были немного застенчивы и избегали прямых столкновений с более мелкими врагами. Зато тут отлично вступали в бой Strumigenys: они атаковали и эффективно отпугивали таких злоумышленников", — рассказывает Парментье.

Другие виды муравьёв, как известно, также порой формируют аналогичные отношения (например, для транспортировки тяжелых грузов), однако они редко бывают взаимовыгодными. Иногда некоторые существа используют их в качестве телохранителей или транспортного средства, а затем обворовывают их. Но порой и сами муравьи “выбирают тёмную сторону” и забирают в рабство другой вид, имитируя его запах.

Но недавно изученное партнёрство двух видов муравьёв, по всей видимости, сформировало по-настоящему взаимовыгодные отношения, что стало большой редкостью.

Исследование опубликовано в научном издании Behavioral Ecology and Sociobiology.

Источник: http://www.vesti.ru/doc.html?id=2857093

Похоже, я продолжаю наполнение “муравьиных новостей”.
После прочтения этой статьи разместил на одной из арен зеркальце.
Посмотрим, какие будут наблюдения…

Бельгийские энтомологи показали, что рыжие муравьи из рода Myrmica могут идентифицировать себя с собственным отражением в зеркале. Ранее считалось, что такой способностью обладают только некоторые виды млекопитающих и птиц. Перед зеркалом муравьи приводят себя в порядок или совершают необычные движения головой и антеннами, чего не наблюдается, когда они видят за стеклом сородичей. Это поведение говорит о том, что у муравьев могут наличествовать зачатки самосознания.

Первым автором работы стала Мари-Клэр Каммер (Marie-Claire Cammaerts) из Брюссельского свободного университета, которая вот уже 45 лет занимается поведением муравьев. Главный предмет ее интереса — развитие когнитивных навыков муравьев на протяжении их жизни. Первые статьи на эту тему Каммер начала публиковать еще в 1970-х, причем все свои исследования она проводила на примере трех самых обычных в нашей полосе видов муравьев, относящихся к роду Myrmica: М. rubra (рис. 1), M. sabuleti и M. ruginodis (M. C. Cammaerts-Tricot, 1974. Ontogenesis of trail pheromone production and trail following behaviour in the workers of Myrmica rubra L. (Formicidae)).

Казалось бы, за эти годы про них можно было узнать всё. Но мирмики продолжают преподносить сюрпризы. Последний раз это произошло, когда Каммер решила выяснить, как ее «подопечные» отреагируют на свое отражение в зеркале. Известно, что эти муравьи, ориентируясь в окружающей среде, в основном полагаются на запаховые метки, но зрение играет в их жизни не последнюю роль. Лучше всего со зрением обстоит дело у M. ruginodis — теоретически, представители этого вида способны различать кроны деревьев в вышине и даже звезды на небе. Зрение у двух других видов похуже, но всё же они могут распознавать объекты различной формы и некоторые цвета (M. C. Cammaerts, 2012. The visual perception of the ant Myrmica ruginodis (Hymenoptera: Formicidae)). Так что все три вышеперечисленных вида, глядя в зеркало, без сомнения должны что-то там видеть — вопрос состоит в их реакции на увиденное.

Ученые работали с лабораторными культурами мирмик, подсаживая рабочих особей-фуражиров в специальную арену, оборудованную зеркалом (рис. 2). В качестве контроля использовались муравьи, которых сажали в такую же арену, но не с зеркалом, а с таким же по размеру стеклом, за которым бегали другие муравьи (рис. 2, B ). Выяснилось, что в двух этих ситуациях мирмики вели себя совершенно по-разному. Подходя к зеркалу, они замедлялись, поводили головой из стороны в сторону, быстро шевелили антеннами и пытались прикоснуться к отражению ротовыми частями. Напротив, муравьи, которые глядели на собратьев через стекло, не изменяли своего обычного поведения. Таким образом, муравьи воспринимали свое отражение не просто как другого муравья, а как нечто особенное.

Во второй серии опытов исследователи выпускали к зеркалу муравьев, чей клипеус (передняя часть головы) был помечен голубой точкой. Увидев свое отражение, муравьи начинали усиленно счищать краску передними ногами (рис. 2, C ). В то же время, когда ученые помечали клипеус муравьев коричневой краской, по цвету сливающейся с их покровами и потому незаметной, муравьи не предпринимали попыток счистить ее (рис. 2, E ). Не чистились они, и когда голубая краска наносилась на заднюю часть головы, которую не видно в зеркале (рис. 2, F ).

Рис. 2. Фотографии, сделанные во время экспериментов:
A — рабочий M. sabuleti взобрался на зеркало и шевелит антеннами,
B — рабочие M. sabuleti видят своих сородичей через прозрачное стекло и ведут себя как обычно,
C — рабочий M. ruginodis с голубой точкой на клипеусе вскарабкался на зеркало и пытается счистить краску передней ногой,
D — рабочий M. ruginodis замер в нескольких сантиметрах от зеркала после взаимодействия с отражением,
E — рабочий с коричневой точкой на клипеусе перед зеркалом, он не пытается очистить себя,
F — рабочий с голубой точкой на затылке перед зеркалом, он не пытается очистить себя (точку в отражении не видно).

Полная версия в источнике: http://elementy.ru/novosti_nauki/432881/Muravi_sposobny_uznavat_sebya_v_zerkale
Кстати, комменты к статье тоже надо почитать.

Американские ученые реконструировали с помощью анализа ДНК историю захвата мира в XVI веке одним из видов муравьев. Статья об этом опубликована в последнем номере журнала Molecular Ecology.

В 1930-х годах в США были завезены первые колонии Solenopsis invicta. Он больно кусается (для некоторых невезучих аллергиков – смертельно) и портит посевы, правда, не сам, а разводя тлю. Муравьи, по-видимому, прибыли на грузовом судне из Бразилии. С тех пор они заселили почти все южные штаты США и обходятся ежегодно бюджету в 5 миллиардов долларов. За прошедшие годы они успели расселиться почти по всем странам с подходящим климатом, даже австралийцам не помог карантин.

У Solenopsis invicta есть родственники. В частности, Solenopsis geminata, тропический огненный муравей. Он попал на территорию США задолго до S. invicta, и к настоящему времени почти выжит оттуда своим приехавшим позже сородичем. Тропический огненный муравей тоже происходит из Южной Америки. Однако покинул родину он гораздо раньше – уже в 1518 он добрался до Карибских островов и стал там причиной исключительного неурожая. Его перемещениями и заинтересовались авторы статьи.

Проследить перемещения тех отдаленных времен историческими методами сейчас непросто. Известно, что испанцы активно плавали в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Когда массы груза не хватало, чтобы корабль хорошо держал равновесие, в его трюмы загружался балласт. Часто эту роль выполняли мешки с песком или землей. Вероятно, вместе с балластной землей на один из испанских кораблей, отправлявшихся из Бразилии, попали муравьи.

Дальнейшее их распространение авторам работы удалось проследить, анализируя геном муравьев. Аппарат копирования ДНК точен, но не идеален, поэтому при делении клеток одной из них иногда достается геном с ошибкой. Эти ошибки называются мутациями. Они могут быть полезными, вредными, но, чаще всего, нейтральными. Иногда мутации происходят и под влиянием внешних факторов, но частота их возникновения все равно примерно постоянна. Если мутация происходит в соматической клетке, она исчезает со смертью хозяина клетки. Зато мутации в клетках половой линии (будущих сперматозоидах и яйцеклетках) могут передаваться потомству, если именно эта клетка примет участие в оплодотворении. Тогда мутация может довольно долго передаваться потомкам и даже закрепиться навсегда. Вероятность каждой конкретной точечной мутации довольно низка, поэтому, как правило, можно утверждать, что обладатели мутации между собой родственники. Вероятность того, что родственная связь действительно имеет место, повышается, если таких мутаций несколько. Мутации в митохондриальной ДНК и Y-хромосоме не могут исчезнуть при рекомбинации, они передаются бесконечно по женской и мужской линиям соответственно. Поэтому на их основе удобно изучать динамику популяций.

На основании анализа ДНК было сделано несколько выводов. Родоначальником мировой популяции стали тропические огненные муравьи, жившие в Мексике. В XVI веке они отплыли из Акапулько на испанском галеоне на Филиппины, оттуда на Тайвань и затем распространились по всему миру. Как и следовало ожидать, наибольшее генетическое разнообразие у муравьев на родине – в Центральной и Южной Америке.

Маршруты испанских и португальских мореплавателей в XVI веке

По мере удаления от родины генетическое разнообразие снижалось. Это значит, что из всего разнообразия только небольшая группа добралась до Филиппин, и все филиппинские муравьи – потомки этой небольшой группы. Еще меньше муравьев добралось до более отдаленных точек, и там генетическое разнообразие еще ниже.

Источник: http://polit.ru/article/2015/02/20/ps_solenopsis/

Работа на эту тему была опубликована в журнале Ecology Letters под названием «Cryptic termites avoid predatory ants by eavesdropping on vibrational cues from their footsteps».

Статья рассказывает о том, как подслушивание эволюционировало в отношениях хищник-жертва. Коммуникационные сигналы социальных видов могут быть особенно уязвимыми для подслушивания, например, феромоны, производимые муравьями, которые являются хищниками термитов. Термиты могут подслушивать муравьев, используя два возможных механизма: улавливая химические выделения или вибрации создаваемые муравьями. На основе наблюдений фуражировки термитов в нескольких миллиметрах от муравьев, было предположено наличие специализированного способа обнаружения муравьев. Было установлено, что термит Coptotermes acinaciformis обнаружил своего главного хищника, муравья Iridomyrmex purpureus, через тонкую древесину, используя только колебательные сигналы при ходьбе, а не химические сигналы. Сравнение 16 видов термитов и муравьев показало, что термиты могут двигаться в сто раз тише, чем муравьи. Тихая походка позволяет термитам бродить практически под носом у муравьев и оставаться незамеченными. Сами же термиты слепы, поэтому определяют присутствие муравьев на слух.

Чтобы проверить чувство слуха, ученые помещали термитов в лабиринтообразную коробку с камерами: некоторые камеры пусты, другие камеры, помещали живых муравьев, мертвых муравьев, и другие камеры, в которых проигрывались записи звуков, которые производят муравьи. Анализ показал, что термиты избегали секций с живыми муравьями и динамиками, но прогрызали путь туда, где находились мертвые муравьи. Слыша топот муравьев, термиты стремились укрепить перегородку глиной и остаться незаметными.

Также обнаружили, что термиты сильно бьют головой или вибрируют телом, когда сталкиваются с опасностью. Исследователи полагают, что этот эволюционировавший сигнал тревоги состоит в том, что термиты имитируют звук шагов муравьев.

Исследователи полагают, что их результаты будут играть очень полезную роль в борьбе с термитами. Раз эти насекомые реагируют на микровибрации, производимые муравьями, то вместо использования опасных химических веществ для уничтожения термитов можно установить специальные звуковые системы, которые будут имитируют звук шагов муравьев, предотвращая проникновение термитов в доме. Хотя исследователи считают, что термиты достаточно “умны” и через некоторое время приспособятся к этой ситуации.

Youtube Video

Источники:

• https://www.gazeta.ru/science/news/2017/03/01/n_9743063.shtml
• http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1111/ele.12727/abstract
• http://www.termite.tv/termites/termites-imitate-footsteps-of-ants-and-tiptoe-to-escape-predators-blasting-news.php
• https://naked-science.ru/article/sci/termity-nauchilis-obhodit-muravev-na

Исследователи из Технологического института Джорджии в Атланте выяснили, как красные огненные муравьи (Solenopsis invicta) создают живые «Эйфелевы башни». Такие конструкции насекомые создают, чтобы спастись наводнений. Оказалось, что муравей во время «строительства» несет на себе до трех собратьев. К тому же, насекомые следуют нескольким правилам, которые помогают им самоорганизовываться для создания конструкции и перестраивать ее. Исследование опубликовано в Royal Society Open Science.

Красные огненные муравьи обитают на заболоченных территориях. Во время и после сезона дождей насекомые строят живые плоты, дрейфующие на поверхности воды, и таким образом члены колонии держатся вместе. С помощью клейких подушечек на ногах рабочие особи цепляются друг за друга и распределяют свой вес так, что конструкция из нескольких тысяч муравьев удерживается на поверхности воды. В одной из предыдущих работ ученые исследовали прочность живых плотов и выяснили, что муравьи удерживают вес 2-3 особей. Если же он увеличивается, то насекомые «расцепляются» друг с другом, и начинают ползать по плоту, так что конструкция начинает «течь», как жидкость. Также оказалось, что при строительстве плота муравьи соблюдают несколько правил, которые позволяют им создать стабильную конструкцию:

• не двигайся, если поверх тебя «стоят» другие муравьи;
• если ты оказался наверху, совершай движения с небольшой амплитудой в разных направлениях;
• когда ты окажешься рядом с муравьями, которые не двигаются, останавливайся и хватайся за кого-то из них.

Во время наблюдений за строительством плота, авторы случайно заметили, что муравьи строят еще и живые «башни», по форме похожие на колокол и достигающие в высоту более чем 30 муравьев. При этом насекомые, находившиеся внизу, не испытывали проблем со здоровьем и не были раздавлены теми, кто находился наверху. Тогда ученые решили разобраться, как муравьи строят «высотные» конструкции.

Для этого они собрали несколько колоний муравьев (S.invicta обитают, в том числе, и на юге США) и поместили их в пластиковые контейнеры. Также в контейнеры они ставили стержни разного диаметра и высоты, покрытые тефлоном. Так как тефлон скользкий, цепляться за него сложно, поэтому муравьям приходилось полагаться на себя и на «коллег», а не на опору. Чтобы следить за движениями насекомых, исследователи напоили половину каждой колонии водой с растворенным в ней йодсодержащим рентгенконтрастным препаратом. А когда муравьи начали сооружать «башню», ученые делали рентгеновские снимки, чтобы понять, как движется та или иная «радиоактивная» особь (это можно увидеть на видео ниже).
Youtube Video

Оказалось, что при сооружении башен муравьи соблюдали те же правила, что и при строительстве плотов. Но к ним еще добавлялось четвертое: верхний слой башни не будет устойчивым, пока насекомые, хватающиеся друг за друга, не образуют замкнутое кольцо. Как и во время строительства плотов, каждое насекомое выдерживало вес максимум трех собратьев, если их было больше, муравей отцеплялся от остальной конструкции и по внутренней стороне башни полз вниз. Затем он снова выбирался на поверхность башни и начинал карабкаться наверх. Исследователи отметили, что независимо от времени строительства конструкции и ее высоты, каждый муравей держал вес не более трех других особей.
Youtube Video

Источник: https://nplus1.ru/news/2017/07/13/Solenopsis-invicta

Ученые предполагают, что муравьи строят структуры высотой порядка десяти сантиметров без участия какого-либо лидера и вообще без какой-либо координации усилий. Каждый муравей придерживается определенного набора правил, находясь рядом с «башней», и в какой-то момент начинает «строить» ее вместе со своими сородичами. Дэвид Ху, автор исследования, рассказал, что за 20 минут без планирования муравьи способны создать колоколообразную структуру, которая помогает им выжить — благодаря башне муравьи исследуют новые территории или ищут пищу.
Ранее исследователи изучали, как группы муравьев создают с помощью своих тел аналог водонепроницаемого плота, способного держаться на плаву до нескольких месяцев. Для этого они движутся по открытому пространству до тех пор, пока не достигают «плота» и не становятся его строительным блоком. В случае со строительством вертикальных структур насекомые ведут себя так же – авторы сравнивают их поведение с поиском пустого места на автомобильной парковке. Как только один муравей находит вершину башни, он прекращает двигаться и прижимается к сородичам, чтобы далее вся структура могла передвигаться практически вертикально: у основания муравьев больше, и со временем вертикаль принимает вид главной достопримечательности Парижа.
В ходе текущего исследования было обнаружено, что муравьи способны без травм выдержать массу, превышающую их самих в 750 раз, но наиболее удобная структура – когда у муравья на спине находится еще трое насекомых. Несмотря на то, что муравьи равномерно распределяют свой вес, башня находится в движении: ее основание будто тает, как сливочное масло, а насекомые, покрывающие основание башни, погружаются в ее сердцевину.
Результат текущего исследования может помочь при проектировании модульных роботов, широко задействованных в строительстве, а также приблизит ученых к пониманию, как муравьи выживают в самых сложных условиях.

Источник: https://news.rambler.ru/science/37377594-muravi-stroyat-zhivye-eyfelevy-bashni/?updated=news

BBC опубликовала видеоролик из цикла “Планета Земля”, на котором запечатлён муравей, попавший в ловушку и из последних сил пытающийся спасти себе жизнь: в пустыне Намиб (Африка) песок может нагреться до 70 градусов по Цельсию. При палящем солнце муравьи-бегунки умудряются добыть себе пищу. Однако и они становятся чьей-то добычей.
Youtube Video

Зарытые в песок личинки муравьиных “львов” устраивают беспощадную охоту на других мелких насекомых, заманивают их в ловушку и выпивают их жизненные соки.

Так, BBC опубликовала видео, когда “лев” хватает несчастного муравья и ударяет об песок. Муравей успевает вырваться, но неугомонный хищник начинает ещё глубже делать воронку, чтобы песок скатывался и жертва сползала вниз, а потом и вовсе закидывает её песком. К счастью, потерявшему последние силы отважному муравью удаётся спасти себе жизнь.

Источник: https://life.ru/1028403

Муравьи, как и некоторые другие социальные животные, живут скученно и потому очень подвержены эпидемиям. Поскольку в своих гнездах они поддерживают высокий уровень влажности, там создается благоприятная атмосфера для развития плесневелых грибков, в том числе и таких, которые паразитируют на самих муравьях. Ранее ученые обнаружили, что древесные муравьи вида Formica paralugubris, обитающие на территории Европы, приносят в гнездо кусочки смолы хвойных деревьев, которая имеет противомикробные свойства. Ученые предположили, что муравьи могут использовать смолу для борьбы с грибками и к тому же, возможно, усиливать ее эффект с помощью муравьиной кислоты, которая тоже обладает антисептическими свойствами.

Для проверки своих предположений исследователи провели эксперимент. Они держали кусочки смолы в ящиках с муравьями в течение двух недель, а после этого исследовали химический состав и действие смолы на грибок Metarhizium brunneum, который паразитирует на муравьях. Результат показал, что кусочки смолы, которые содержали муравьиную кислоту, создавали вокруг себя зону, в которой гриб не рос, почти вдвое большую, чем смола без муравьиной кислоты, которую также продержали в ящике две недели, но без муравьев.

Результат сравнения противогрибковой активности смолы, камней и палочек. Изображение: Timothée Brütsch et al., 2017

Ученые проверили, не угнетала ли грибок просто муравьиная кислота, и испытали противогрибковый эффект палочек и камней из ящика с муравьями. Оказалось, что смола с кислотой была эффективнее, чем камни и палки, создавая вдвое большую чистую от гриба зону.

Испытав смолу, камни и веточки, ученые не остановились и обработали муравьиной кислотой инертный материал — стекло. Стекло, выдержанное в кислоте, почти не мешало грибку заселять агар в той чашке Петри, где оно находилось.

Исследователи сделали вывод, что муравьиная кислота, объединяясь со смолой, усиливает ее эффект, вступая в реакцию с веществами смолы. Как говорят ученые, это уникальное «умение», потому что раньше считалось, что кроме человека почти никто в природе не умеет не просто использовать, но именно готовить антисептики, используя синергетический эффект сочетания нескольких компонентов.

Исследование описано в журнале Ecology and Evolution.

Источник: https://chrdk.ru/news/muravi-umeyut-delat-sredstvo-ot-pleseni

Новое исследование, проведенное на первых в истории генетически модифицированных муравьях, показало, что социальность муравьев зависит от обоняния. Этот вывод дает ключ к тому, как развилось социальное поведение у этих насекомых.

Получить генетически модифицированных общественных насекомых весьма непросто. Даже если ученые вносят изменения в геном одной особи, яйца таких насекомых, как муравьи, очень чувствительны и невозможно добиться развития потомства без участия рабочих особей, поэтому весьма трудно сделать так, чтобы генетически модифицированное яйцо выжило и достигло стадии взрослого насекомого.

Эволюционный биолог из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке Даниэль Кронауэр (Daniel Kronauer) использовал в своем исследовании муравьев вида Ooceraea biroi. Это небольшие муравьи длиной около двух миллиметров. Родина данного вида Южная и Юго-Восточная Азия, как инвазивный вид он широко распространился в тропической и субтропической зонах мира. Пищу он добывает, нападая на колонии других видов муравьев.

Способ размножения Ooceraea biroi отличается от большинства других муравьев. Обычно у муравьев имеются рабочие особи (бесплодные самки), самцы и самки («царицы»), которые заняты откладкой яиц. У Ooceraea biroi яйца откладывают неоплодотворенные самки. Яйцеклетка проходит стадию мейоза, образуя две гаплоидных клетки. А затем они сливаются, вновь давая полный набор хромосом. В результате появляется потомство генетически почти идентичное своей родительнице. Это отражает английское название насекомого, clonal raider ant, «муравьи клоны-налетчики».

Поэтому, изменив геном одного такого муравья, гораздо легче получить в достаточном количестве модифицированных особей. К тому же поскольку потомство дают все муравьи колонии, для появления муравьев нового поколения достаточно двух месяцев (время индивидуального развития особи), а не нескольких лет, как у других муравьев.

Но задача ученых все равно была не так уже проста. Чтобы получить нужное число яиц, они должны были обнаружить, что уже отложенные яйца выделяют определенные вещества, которые тормозят развитие следующих яиц. Поэтому, чтобы повысить “яйценоскость” муравьев, их изолировали от отложенных яиц.

Сотрудники лаборатории Кронауэра Уоринг Трайбл (Waring Trible) и Леонора Оливос-Сиснерос (Leonora Olivos-Cisneros) изменили гены подопытных муравьев при помощи технологии CRISPR. Добиться, чтобы из подвергшихся модификации яиц развились взрослые муравьи, тоже было непросто. Понадобилось более десяти тысяч попыток, пока ученые научились извлекать яйца, не повреждая их хрупкую оболочку, модифицировать их ДНК, сохранять и обеспечивать нормальное развитие до вылупления личинки.

Отдельной задачей было добиться, чтобы муравьи начали заботиться о модифицированных личинках, которых подложили в их колонию. После долгих попыток исследователи узнали, что муравьи принимают личинок, если их размещать не поодиночке, а группами по десять штук. Все это было лишь необходимым предварительным этапом для проведения главного исследования.

У модифицированных муравьев был отключен ген orca, который отвечает за синтез белка необходимого для работы обонятельных рецепторов в антеннах муравья. Муравьи известны очень большим числом таких рецепторов (их по меньшей мере 350, тогда как у мухи дрозофилы всего 46), тогда как необонятельных рецепторов у муравьев примерно столько же, сколько у прочих насекомых. Кронауэр и его коллеги предположили, что усиленное развитие обоняние связано с возникновением социальности у муравьев.

Поведение и анатомия нервной системы трансгенных муравьев свидетельствуют в пользу этой гипотезы. Как правило, молодые муравьи проводят первый месяц жизни не покидая гнезда. Муравьи, чьи обонятельные рецепторы частично не функционировали, сразу же начинали выходить из гнезда и бродить вокруг, причем они не следовали по тропам, которые использовали их обычные сородичи. То есть теряли одну из важных для поддержания единства колонии способностей.

К тому же, если обычные муравьи откладывали по шесть яиц каждые две недели, то трансгенные муравьи за это время приносили только одно яйцо. Продолжительность жизнь у них тоже была ниже – всего два – три месяца вместо обычных шести – восьми.

Обычно нервные окончания от каждого типа обонятельных рецепторов соединяются в так называемые обонятельные клубочки (гломерулы). Когда исследователи отключали ген orca у дрозофил, анатомически правильные гломерулы у этих мух все равно возникали. А вот у муравьев с отключенным геном обонятельные клубочки отсутствовали. Подобная картина наблюдается, например, у лабораторных мышей с отключенным геном orca.

Работа ученых опубликована на сайте биологических препринтов bioRxiv.org.

Youtube Video

Источник: http://polit.ru/article/2017/03/09/ps_ants/

Паразитические грибы офиокордицепсы сумели приспособиться к умеренному климату, поменяв стратегию управления хозяйскими организмами — муравьями-древоточцами. Американские энтомологи показали, что грибы научились действовать по-разному в разном климате. Если они обитают в тропическом лесу, они заставляют муравья прикрепиться к листу. Если же место действия — умеренные широты, то муравей вцепляется в веточку, а не в лист, который осенью упадет.

Патогенные грибы Ophiocordyceps unilateralis (название объединяет несколько видов) паразитируют на муравьях-древоточцах (триба Camponotini). Споры гриба заражают муравья, проникая сквозь его экзоскелет. По-видимому, на ранних стадиях развития офиокордицепсы выделяют химические вещества, позволяющие зомбировать насекомое и менять его поведение. Инфицированные муравьи забираются на невысокое растение, вцепляются в крупный сосуд листа (по которому движется вода и питательные вещества) и погибают. Гриб прорастает сквозь тело насекомого, используя его не только как источник питательных веществ, но и как опору, выращивает и рассеивает споры.

Офиокордицепсы обитают как в вечнозеленых тропических лесах, так и в лиственных лесах, растущих в умеренном климате. Ранее исследователи заметили, что в тропиках зараженные грибами муравьи, в основном, прикрепляются к листьям, а в умеренных широтах они вцеплялись в побеги или небольшие ветки.

Развитие грибка Ophiocordyceps kimflemingiae

Американские энтомологи под руководством Дэвида Хьюза (David Hughes) из Университета штата Пенсильвания предположили, что O.unilateralis приспособились к умеренному климату, меняя субстрат (листья или ветки), который кусали насекомые-хозяева. В вечнозеленых лесах для развития гриба годятся листья, но, вероятно, в умеренных широтах паразиты не успевали вырасти сами и вырастить споры до того, как листья опадали, поэтому им пришлось искать замену.

Чтобы доказать свою гипотезу, ученые проверили сначала на образцах грибка, собранного с муравьев, как меняются субстраты при смене тропических лесов на лиственные леса в умеренном климате. Они изучили образцы из собственной лабораторной коллекции, а также из коллекций музеев и гербариев из стран Северной и Южной Америки, Африки, Азии и Океании. Оказалось, что субстраты действительно меняются со сменой климата — в тропиках муравьи цеплялись только к листьям, а в лесах в умеренном климате — к веткам.

В следующей серии экспериментов исследователи в течение 20 месяцев следили за циклом развития O.unilateralis после того, как они заражали муравьев. Наблюдения проводились в Южной Каролине. Выяснилось, что паразитические грибы в умеренном климате развивались гораздо медленнее своих собратьев из тропиков. Они зимовали на теле мертвого муравья и прорастали только в следующем году. В то же время, известно, что в тропиках офиокордицепсы развиваются в течение нескольких недель после гибели насекомого.

И, наконец, исследователи провели филогенетический анализ офиокордицепсов, обитающих в разных частях планеты с умеренным климатом. Так они смогли выяснить, был ли у одинаково себя ведущих паразитов общий предок или они адаптировались к изменению климата независимо друг от друга. Результаты филогенетического анализа показали, что общий предок офиокордицепсов, вероятнее всего, в качестве субстрата использовал листья. Но потом, в ходе эволюции паразиты четырежды меняли листья на побеги и ветки. Исследователи предполагают, что грибы появились в тропических лесах Азии примерно 47-56 миллионов лет назад. Они распространились по другим континентам: окаменелости возрастом 47 миллионов лет находили в Германии. Позднее, в периоды изменения климата паразитам приходилось приспосабливаться и менять как свое, так и хозяйское поведение.

Авторы пришли к выводу, что их гипотеза подтвердилась, и что офиокордицепсы действительно приспособились к изменению климата, заставляя муравьев менять листья на ветки.

Источник: https://nplus1.ru/news/2018/05/29/Zombie-ants

Nymphister kronaueri по внешнему виду напоминает брюшко муравья. На фотографии жук-карапузик находится сверху, а настоящее брюшко снизу.

Исследователи из Смитсоновского института и Рокфеллеровского университета описали новый вид жуков-карапузиков, который использует кочевых муравьев для передвижения на большие расстояния, маскируясь под «второе брюшко». Статья опубликована в BMC Zoology.

На сегодняшний день известно большое количество примеров организмов, живущих в ассоциации с муравьями, это явление называется мирмекофилией. В некоторых случаях такое взаимодействие может быть достаточно сложным — например, вплоть до искусственного отбора тли. При смене места обитания муравьи нередко переносят с собой полезных «союзников», однако тем, кто живет за счет муравьев в одностороннем порядке, приходится самостоятельно решать проблему перемещения на новое место. Некоторые следуют по муравьиному следу, а другие, например, путешествуют верхом на муравьях (1, 2, 3, 4, 5, 6).

Nymphister kronaueri

Новый мирмекофильный вид был обнаружен и описан учеными во время наблюдения за кочевыми муравьями вида Eciton burchellii. Некоторые муравьи, по словам авторов, выглядели так, как будто у них было два брюшка. Когда они потрясли колбу, то «второе брюшко» отпало от муравья и встало на собственные ноги. Новый жук получил видовое название Nymphister kronaueri и относится к семейству жуков-карапузиков.

Оказалось, что жуки путешествуют оригинальным и ранее не наблюдавшимся способом: они хватают муравья (чаще всего это рабочие) мандибулами между брюшком и грудью и втягивают ноги и усики. Таким образом жуки верхом на муравьях перемещаются на новое место обитания колонии. Как отмечают авторы статьи, требуются дальнейшие наблюдения за открытым видом, поскольку до конца не ясна природа взаимодействия этих жуков с муравьями, так же остается непонятным, почему муравьи на них не реагируют — возможно, они просто не замечают присутствия Nymphister kronaueri из-за внешнего вида, напоминающего брюшко.

Источник: https://nplus1.ru/news/2017/02/13/tough-ride

Один знакомый винный бражник предпочитает дневать на сухом зонтике розового цвета. В некоторых регионах этот бражник заносится в Красную книгу, но назвали его так не из-за тяги к красному…

Может быть бабочка в процессе эволюции искупалась в бокале красного вина? Уж слишком яркие лилово-сиренево-розовые оттенки выделяются в ее окраске.

Или может названием бражник обязан пристрастием своих необычных гусениц к винограду? Это только в северных краях они довольствуются листьями подмаренника, дербенника или кипрея.

Научное название у этой крупной нарядной бабочки – Дейлефила эльпенор (Deilephila elpenor). Этот бражник назван в честь мифического героя Эльпенора, друга Одиссея. Возвращаясь вместе с воинами из Трои, Эльпенор пьяным уснул на крыше дворца, а проснувшись, не понял, где находится, шагнул вниз и разбился насмерть.

В медицине юношу увековечили термином “синдром Эльпенора”, а энтомологи, возможно, решили, что именно кровь греческого юноши окрасила крылья этой славной бабочке…

Исследователи установили, что муравьи-листорезы из Нового Света создают гигантские для масштаба животных транспортные сети, при этом не общаясь между собой. В подобных колониях каждый муравей действует в одиночку, однако в результате трудится на общее благо. Групповые животные сильно преобразовывают окружающую среду. По аналогии с деятельностью человека, подобную работу можно назвать направленной на формирование инфраструктуры. В ряде случаев на ее выполнение одной особью суммарно требуется до десятков тысяч часов работы, как в случае муравьев-листорезов из родов Atta и Acromyrmex, живущих в Центральной и Южной Америке. Эти насекомые создают пути для транспортировки еды и строительных материалов длиной до сотен метров. Отмечается, что каждая колония ежегодно прокладывает порядка 3 км дорог сквозь лесную подстилку.

Биологи долгое время полагали, что такие достижения становятся реальностью лишь при наличии устойчивой коммуникации между особями. Например, поведение термитов, муравьев и пчел считается организованным посредством общения. В новой работе международного коллектива специалистов говорится, что муравьи-листорезы свои действия друг с другом вообще не координируют. В рамках исследования ученые следили за поведением муравьев в лаборатории и в дикой природе, отмечая, как быстро насекомые будут расчищать путь от завалов и сколько именно особей будет в этом принимать участие. Выяснилось, что лишние предметы исчезали с пути в прямой зависимости от времени, хотя математические модели объяснить подобную зависимость в случае активного общения не позволяют.

Исследователи из Северо-Западного университета, Констанцского университета и Университета Монаша долгое время наблюдали как за природными колониями листорезов, так и за муравьями, которые жили в лаборатории. Насекомым замусоривали их дороги, чтобы понять, сколько муравьёв заняты в расчистке и как они при этом общаются друг с другом. Также авторы работы построили компьютерные модели, которые описывали поведение насекомых, работающих по той или иной модели.

Если бы расчистка завалов действительно происходила вследствие общения и скоординированной совместной работы, то темп работ менялся бы по ходу дела, либо убыстряясь, либо замедляясь. На деле же, как говорится в статье в Proceedings of the Royal Society B, количество мусора, которое муравьи убирали с дороги, со временем просто линейно нарастало, как если бы каждый муравей просто сам брал мусор и сам его убирал, не советуясь ни с кем.

Возможно, если бы они действительно общались друг с другом на эту тему, обменивались инструкциями и т. д., расчистить дорогу можно было быстрее. Но, как говорят исследователи, на общение, на обмен инструкциями тоже нужна энергия. Работая каждый сам по себе, листорезы уменьшают энергетические затраты.

Способность к сложным формам коммуникации, безусловно, во многих случаях оказывается преимуществом, однако с точки зрения организации труда (и эволюционного выигрыша) порой более полезным оказывается принцип «если можешь не общаться – не общайся».

Специалисты думают, что это открытие указывает на существование очень эффективных алгоритмов поведения. «Это сокращает энергетические затраты на выполнение той или иной задачи и снижает требуемую сложность каждого животного, — поясняет ведущий автор работы Томас Бочинек из Северо-Западного университета в США. — Биологи и эксперты по теории вычислительных систем впечатлены фактом, что сложное устройство группы может появляться из совокупности не общающихся между собой простых индивидов, поскольку это сильно отличается от нашего общества».

Источники: https://www.nkj.ru/news/35440/, https://indicator.ru/news/2019/01/23/muravi-sozdayut-megaproekty/, https://islam-today.ru/svetskie_novosti/2019/01/24/ucenye-muravi-ne-sgovarivaas-sozdaut-megaproekty/

Эту фотографию сделал Аарон Померанц (Aaron Pomerantz), энтомолог из Калифорнийского университета в Беркли (США), уже знакомый нам по картинке дня Танцующая гусеница. Во время экспедиции в джунгли бассейна Амазонки (Перу) в 2015 году его глазам предстала необычная картина: дерево, весь ствол которого был покрыт странными шарообразными желтыми наростами. Ученый никогда раньше не сталкивался ни с чем подобным и принял эти наросты за какой-то неизвестный ему вид грибов. Присмотревшись внимательнее, он увидел на коре дерева гусеницу, которая с аппетитом ела эти «шарики». Вокруг гусеницы было много мелких муравьев Ectatomma tuberculatum, которые не только не трогали нежную личинку, но и, напротив, активно защищали ее от рук ученого. Время от времени муравьи подходили к гусенице, аккуратно постукивали по ней усиками и получали в ответ каплю жидкости, которая явно была им по вкусу.

Вскоре ученый заметил и сидящую на коре бабочку семейства голубянок (Lycaenidae). Интересно, что на задних крыльях бабочки были желтые пятна, напоминающие по цвету те самые наросты на стволе, с которых началась эта история. С помощью коллег Померанцу удалось идентифицировать бабочку как Terenthina terentia и определить, что гусеницы принадлежат этому же виду. Семейство Lycaenidae насчитывает около 6000 видов, но неотропические голубянки до сих пор довольно плохо изучены. T. terentia встречается в бассейне Амазонки и Ориноко и на юго-востоке Анд. Вид распространен в дождевых тропических и туманных лесах на высотах около 200–1800 м.

Гусеницы многих видов голубянок вступают во взаимоотношения с муравьями (примерно 75% видов с полностью известным жизненным циклом). Они могут быть мутуалистическими или паразитическими, факультативными или облигатными. Но даже у тех видов, для которых не характерна мирмекофилия, есть адаптации, защищающие их от агрессии и нападения муравьев. Например, кутикула гусениц голубянок может быть в 20 раз толще, чем у других семейств бабочек, а их голова скрывается под склеротизированной переднегрудной пластинкой, что также может защищать от укусов.

Есть у гусениц голубянок и специфические органы, которые помогают установить доверительные отношения с муравьями. На седьмом сегменте брюшка расположен так называемый дорсальный нектарный орган — железа, выделяющая сладкий секрет, состоящий из сахарозы и аминокислот. Муравьи дотрагиваются до нектарного органа усиками и стимулируют таким образом выделение секрета, — как раз эту картину и наблюдали энтомологи на коре дерева. Гусеницы серебристой голубянки (Polyommatus coridon) выделяют такое количество секрета, что оно может вносить значительный вклад в питание муравьев. Однако, похоже, что не только перспектива питательного обеда привлекает муравьев к голубянкам. Есть предположение, что секрет нектарного органа помимо сахаров содержит и вещества, играющие роль своеобразных наркотиков и заставляющие муравьев раз за разом возвращаться к угостившей их гусенице. Кроме нектарного органа у голубянок есть и другое «секретное оружие», заставляющее муравьев защищать гусениц. На восьмом брюшном сегменте у них расположены тентакулярные органы, выделяющие летучие вещества, которые привлекают муравьев и сигнализируют о том, что гусеница встревожена.

Хотя вид T. terentia был описан более ста лет назад, до сих пор было мало известно жизненном цикле и экологии этих бабочек. Поэтому наблюдения Померанца и коллег очень ценны. Они описали стадию личинки и ее пищевые предпочтения, взаимоотношения с муравьями.

Так что же за таинственные желтые «шарики» с аппетитом поедали гусеницы?

С помощью ботаников Померанц выяснил, что это паразитическое растение из семейства аподантовые (Apodanthaceae), предположительно — Apodanthes caseariae, распространенное в Южной Америке. Аподантовые — небольшое семейство эндопаразитических бесхлорофилльных растений, лишенных корней, стеблей и листьев.

Вегетативные органы аподантовых находятся внутри ствола растения-хозяина — для рода Apodanthes это деревья рода Casearia из семейства ивовых. Раз в год растения-эндопаразиты становятся видимыми: их цветки пробиваются сквозь кору дерева-хозяина. Опыляется A. caseariae мухами, пчелами, и, возможно, осами. Затем на месте цветков появляются мясистые ягоды с семенами, которые распространяются, вероятно, птицами.

До наблюдений экспедиции Померанца ученым не было известно, что аподантовые могут служить пищей гусеницам голубянок. В жизненном цикле этих паразитических растений остается еще много белых пятен из-за их скрытного образа жизни и соответствующих трудностей сбора материала для исследований. Тропические леса поймы Амазонки по-прежнему полны тайн, но неожиданная находка помогла пролить свет на экологические связи между их обитателями: паразитическим цветковым растением, гусеницами и муравьями.

https://youtu.be/Z1a4zIjo3uU!

Источник: https://elementy.ru/kartinka_dnya/876/Zagadochnye_zheltye_shariki_gusenitsy_i_muravi

Предлагаю ещё через недельку и через месяц отписаться о течении эксперимента.

Новый, ранее не изученный вид муравьев обнаружен учеными в желудке лягушки. Подробности этого открытия описаны в журнале ZooKeys.

Поскольку лягушки Oophaga sylvatica обитают в труднодоступных районах Колумбии и Эквадора, ученые часто используют их для изучения насекомых, которыми они питаются. Таким способом и был обнаружен новый вид муравьев Lenomyrmex hoelldobleri, описанный Кристианом Рейбелингом из Университета Рочестера.

Больше всего у нового муравья ученых поразила форма челюстей. «Форма челюстей напоминает мне щипцы», — пояснил автор работы. По его словам, можно предположить, что такими челюстями муравьи достают свою добычу, в том числе более мелких животных из узких трещин.

Dealate gyne of Lenomyrmex foveolatus in full-face (A), dorsal (B), and lateral © views. The depicted gyne has the unique specimen identifier USNMENT01127956. Scale bars: 0.5 mm (A), 1 mm (B, C).

Worker of Lenomyrmex costatus in full-face (A), dorsal (B), and lateral © views. The depicted worker is the holotype with the unique specimen identifier MCZ-ENT00036069. Scale bars: 0.5 mm (A), 1 mm (B, C).

Worker of Lenomyrmex hoelldobleri in full-face (A), dorsal (B), and lateral © views. The depicted worker is the holotype with the unique specimen identifier USNMENT01124322. Scale bars: 0.5 mm (A), 1 mm (B, C).

Источник: gazeta.ru

Проведенные российскими биологами из МГУ и НГУ эксперименты показали, что молодые насекомые общаются иначе, чем взрослые. Результаты были опубликованы в журнале Comparative Psychology: Myrmica rubra ants are more communicative when young: Do they need experience? Atsarkina, Natalia V.,Panteleeva, Sofia N.,Reznikova, Zhanna I. Journal of Comparative Psychology.

Ученые задались вопросом: находятся ли появившиеся на свет муравьи на некоторой начальной стадии развития языка, «лепета»? Известно, что муравьи общаются между собой с помощью движений антенн-усов и способны передавать информацию. Таким образом, речь идет о «жестовом лепете».
В своих экспериментах исследователи попарно помещали в чашку Петри членов одной муравьиной семьи вида Myrmica rubra в разных сочетаниях. Оказалось, что муравьи, встретившись, охотно контактируют друг с другом. Однако взрослый муравей, встретив взрослого, лишь мимолетно касается его антеннами. Таких контактов может быть много в течение сеанса наблюдений, но они, как правило, остаются краткими. Совсем по-иному ведут себя взрослые муравьи, встретившись с юной особью. Почти все время они проводят рядом с «ребенком», постоянно поглаживая и ощупывая его.

Еще более интересным оказался процесс «общения» со стороны молодых муравьев. Молодые насекомые в среднем в 4–6 раз дольше контактировали с партнером, независимо от того, взрослый он был или такой же молодой. Контакты между двумя взрослыми муравьями в среднем длились 3 секунды, в то время как между молодыми ― 13–18 секунд. Их движения были медленными, неуклюжими, как бы расфокусированными.

«Заметим, что «лепет» исследовался ранее только относительно акустической коммуникации животных, а в случае с муравьями мы, возможно, можем говорить о «жестовом лепете». Интересно выяснить, какие сообщения могут передавать муравьи на ранней стадии развития коммуникации, способны ли они сообщить друг другу о найденном источнике корма, или это возможно лишь с определенной стадии формирования «антеннального языка». Мы собираемся выяснить этот вопрос в наших следующих экспериментах», ― говорят авторы исследования.

Источник: https://www.gazeta.ru/science/news/2017/05/25/n_10091987.shtml (наиболее адекватный источник)

Муравей, названный T. rex в честь свирепого кровожадного динозавра впервые после длительного перерыва был встречен в природе. Однако, как оказалось, на жестокого древнего хищника этот муравей похож мало. Особи вида Tyrannomyrmex rex — пугливые привередливые едоки. Впрочем, в тяжёлые времена они могут прибегать к каннибализму.

До сих пор эти азиатские муравьи представляли собой загадку для науки, несмотря на то, что были обнаружены около 15 лет назад. Никому не удавалось отловить более одного экземпляра, а в последнее время T. rex и вовсе перестали встречаться исследователям. Первым счастливчиком, наткнувшимся на колонию T. rex во время изучения муравьёв в Сингапуре, стал биолог Марк Вонг (Mark Wong).

Вонг и его коллега Гордон Юн (Gordon Yong) из Национального университета Сингапура аккуратно собрали колонию, в состав которой входили 13 рабочих муравьёв, яйца, личинки и куколки. Затем учёные установили наблюдение за насекомыми. Поскольку это первое исследование вида, все наблюдения являются по сути новыми, сообщают авторы работы.

Муравьи вида T. rex были впервые обнаружены в Малайзии в 1994 году. Этот вид является частью небольшого рода Tyrannomyrmex, насчитывающего, помимо T. rex, всего два вида — T. dux в Индии и T. legatus на Шри-Ланке. Голова этих муравьёв заострённой формы, чем, возможно, и объясняется название вида.

В марте 2016 г. Вонг обнаружил первую известную живую колонию муравьёв T. rex в куске гниющей древесины, застрявшей в земле. Находка была сделана в сингапурском районе Мандаи, в молодом лесу, выросшем на месте фруктовых садов и каучуковых плантаций.

В полевых условиях стало очевидно, почему о муравьях T. rex известно так мало. Колония была маленькой и малозаметной, к тому же она находилась под землёй, а используемые методы сбора муравьёв редко включают в себя подземные поиски. «Нахождение колонии T. rex под землёй демонстрирует необходимость более активного поиска муравьиных сообществ в этой среде», — поясняет Вонг.

В неволе муравьи продолжили вести образ жизни, делающих их максимально незаметными. В частности, ночью они были более активны, чем днём. По мнению Вонга, вполне вероятно, что в естественной среде обитания муравьи вида T. rex также ведут ночной образ жизни.

Несмотря на название, T. rex не агрессивны. Когда им была продемонстрирована потенциальная угроза в виде многоножки, муравьи свернулись и замерли, по-видимому, рассчитывая на то, что более крупное насекомое их не заметит, и можно будет сбежать, как только опасность исчезнет.

http://www.asian-myrmecology.org/publications/am09/am009007-video-s1.mp4
http://www.asian-myrmecology.org/publications/am09/am009007-video-s2.mp4
http://www.asian-myrmecology.org/publications/am09/am009007-video-s3.mp4

Хотя в неволе муравьям был предложен своеобразный «шведский стол», исследователям так и не удалось выяснить, чем же питается муравьиная версия T. rex. Насекомые отказались от термитов, мелких муравьёв, клещей, многоножек и даже мёда — впрочем, мёд муравьи почти «попробовали», прикоснувшись к нему своими антеннами.

Помимо 13 взрослых рабочих особей, колония насчитывала две куколки рабочих муравьёв, одну куколку самца, девять личинок и пять яиц. Куколка самца вылупилась в неволе, но остальные муравьи немедленно съели её. Как прокомментировал это событие Вонг: «Это было неудачно, но это не было неслыханно. Колония — это один большой организм, и каннибализм — один из способов перенаправления ресурсов от менее важных задач (в данном случае, от воспроизводства) к другим, более значимым в текущих условиях окружающей среды».

После 10 дней наблюдения исследователи усыпили муравьёв и сохранили их для дальнейшего изучения. Позже Вонг и его коллеги вернулись в Мандаи в надежде отыскать ещё муравьёв вида T. rex, однако потерпели неудачу. Учёный планирует продолжать поиски.

«Всё чаще мы обнаруживаем, что у многих муравьёв, живущих под землёй, есть уникальная история жизни и взаимоотношения с другими видами, пока плохо нам понятные. У нас под ногами находится удивительный мир, и я рад, что начал изучать его», — добавил Вонг.

Источник: https://22century.ru/biology-and-biotechnology/49760

Это не совсем “свежая” новость, но всё же…

Специалисты-мирмекологи обнаружили на островах Фиджи неизвестный ранее вид муравьёв Philidris nagasau, который занимается совершенно удивительными вещами.

Муравьи Philidris nagasau освоили сельское хозяйство на более продвинутом уровне, чем термиты. По оценкам учёных, эти муравьи совершенствуют свои навыки фермерства миллионы лет. Насекомые не просто выращивают плоды Squamellaria для питания, но живут в них. Судя по всему, это самая сложная форма сельского хозяйства среди всех животных, изученных к настоящему времени.

Squamellaria — представитель семейства мареновых. Представители этого семейства обычно богаты кофеином и другими алкалоидами. К этому же семейству принадлежит кофейное дерево. Хотя кофеин — это ядовитое вещество и мощный инсектицид, это не мешает муравьям поедать плоды Squamellaria и жить в них. Вероятно, в процессе эволюции они как-то приспособились к этому инсектициду или в Squamellaria просто мало кофеина.

Учёные считают, что симбиоз муравьёв Philidris nagasau и Squamellaria является облигатным. Это такая форма симбиоза, при которой в естественных условиях популяции не могут существовать друг без друга. Доказательством является тот факт, что 100% исследованных экземпляров Squamellaria шести видов (S. grayi, S. huxleyana, S. imberbis, S. major, S. Thekii, S. wilsonii) заселены муравьями Philidris nagasau. Они или обрабатываются рабочими особями, или являются местом расположения колонии. Всего исследовано 866 растений. С другой стороны, муравьи Philidris nagasau не встречаются больше нигде, кроме как на этих деревьях. Эти два факта указывают на облигатный характер симбиоза: то есть муравьи обязаны выращивать плоды данного вида и жить в них, иначе они жить не могут.

Примеры плодов Squamellaria, заселённых колонией муравьёв

Производственный цикл сельского хозяйства организован следующим образом. Муравьи находят семена Squamellaria и аккуратно высаживают их в трещинах коры дерева. По наблюдению учёных, муравьи ухаживают за ростками и долго ждут, когда растения вырастут. Затем муравьи удобряют их и ждут созревания плодов. Несмотря на длительные наблюдения, учёным так и не удалось заметить, каким образом муравьи удобряют растения. Они предполагают, что рабочие особи испражняются в доматий — маленькую полость у стебелька растения.

Удивительно, что в первые недели муравьи не получают никакой прямой выгоды от этих растений, так что уход за рассадой — это долговременная стратегия. Точно так же люди ухаживают за ростками овощей, точно зная, что в будущем получат урожай.

Муравьи каким-то образом обладают этим знанием долговременной стратегии. По мнению учёных, это врождённое качество. Дело в том, что мирмекологам и раньше были известны случаи, когда муравьи выращивают фрукты или обучаются строить колонию, используя подручные средства. Но в этих случаях такое поведение было приобретённым. Муравьи передавали знания несколько поколений, но рано или поздно это знание пропадало, так что колония не могла продолжать научно-исследовательскую деятельность, используя прошлые наработки. Приходилось всё начинать сначала, используя метод проб и ошибок.

В случае с муравьями Philidris nagasau ситуация другая. Этот вид занимается подобной деятельностью миллионы лет. Значит, подобная стратегия является у них врождённым навыком.

Жилые камеры, построенные муравьями внутри плода Squamellaria

После созревания плода муравьи собирают семена и высаживают их в других местах на дереве. Учёные определили, что из шести видов Squamellaria муравьи стараются выбирать семена определённого вида. Очевидно, более подходящего для жизни. В процессе созревания муравьи продолжают удобрять растение. В конце концов, они получают богатый сахаром плод в качестве пищи и место для жизни.

Это удивительный пример облигатного симбиоза между определённым растением и определённым видом муравьёв. Учёные реконструировали эволюционную историю Philidris nagasau и выяснили, что эти два вида сосуществуют вместе, вероятно, три миллиона лет. К этому моменту и муравьи, и растение Squamellaria одновременно эволюционировали таким образом, что симбиоз стал возможным. У растения появилась специальная корневая система, позволяющая прорастать в трещинах коры деревьев. А муравьи освоили выращивание растений и строительство жилищ внутри плодов. Специалисты предполагают, что некоторые изменения в растении произошли в результате направленных мутаций и долговременной культивации, которую проводили муравьи.

Другими словами, за несколько миллионов лет упорной культивации муравьи случайно или специально вывели такую форму Squamellaria, которая наиболее удобна для жизни и самая вкусная. Таким же методом культивации до появления генной инженерии люди выводили наиболее предпочтительные сорта растений.

В дальнейшем учёные собираются детально изучить химическую сигнальную систему, которую используют муравьи для согласования своих действий во время сельскохозяйственной деятельности.

Упомянутые термиты и муравьи — не единственные существа, которые освоили сельское хозяйство. Например, муравьи-листорезы в Северной и Южной Америках примерно 10 млн лет назад начали выращивать в муравейниках грибы Leucocoprinus из семейства Agaricaceae, удобряя их милосферами из срезанной рабочими муравьями листовой пережёванной массы (муравьи рода Atta культивируют грибы рода Leucoagaricus (белошампиньоны), муравьи рода Acromyrmex — грибы Leucocoprinus (белонавозники)).

Научная статья опубликована 21 ноября 2016 года в журнале Nature Plants.

Источник: https://geektimes.ru/post/283130/

Китайские ученые установили, что широко известные заменители сахара (аспартам, сахарин, эритрит) могут быть смертельными для опасного инвазивного вида муравьев Solenopsis invicta.

В ходе исследования выяснилось, что среди огненных муравьев, которых кормили заменителями сахара, смертность была на 80 % выше, чем в контрольных группах. При этом эритрит и другие подсластители оказались медленно действующими ядами, поэтому отведавшие их муравьи успевали передать порцию смертельного корма своим собратьям по колонии в ходе обычного для муравьев обмена пищей. Это делает заменители сахара эффективным материалом для создания приманок.

При дальнейших экспериментах ученые намерены точнее определить, какой уровень эритрита, сахарина и аспартама является токсичным для огненных муравьев, но при этом позволяет им вернуться в колонию и передать пищу по цепочке дальше. Также авторы собираются проверить, как будут действовать приманки не в лаборатории, а в реальных природных условиях.

Итоги исследования опубликовал Journal of Economic Entomology.

По материалам: http://polit.ru/news/2017/03/29/ps_rifa/

Дикие животные подвержены заразным болезням не меньше, чем люди. Например, гориллы и шимпанзе страдают от лихорадки Эбола, коалы болеют хламидиозом, а популяция тасманийского дьявола вообще находится под угрозой из-за эпидемии лицевых опухолей.

Для социальных насекомых (пчел, муравьев, термитов и других) заразные болезни представляют особенную опасность. Такие насекомые живут очень скученно, поэтому одной заболевшей особи может быть достаточно, чтобы заразить всю колонию.

Кристофер Пулл и Сильвия Кремер из Австрии совместно со своими коллегами из Германии и Англии решили изучить, умеют ли муравьи бороться с заразными болезнями. Для этого ученые перенесли в лабораторию часть колонии муравьев вида Lasius neglectus. Через некоторое время часть их яиц заразили грибком Metarhizium brunneum, который смертельно опасен для этих насекомых.

По записям микрокамеры, установленной в муравейнике, ученые выяснили, что муравьи-няньки быстро распознали зараженные яйца и начали действовать. Каждый зараженный кокон распаковали, а яйцо прокусили, впрыскивая антисептический яд. Таким образом муравьи-няньки уничтожили одновременно яйца и смертоносный грибок, не давая ему распространиться. Этот процесс дезинфекции неопасен для муравьев: в начале заражения грибок практически не образует спор. Однако, если бы они промедлили, грибок выбрался бы наружу, поражая другие яйца и взрослых муравьев.

Вероятно, муравьи отличают зараженные яйца по химическим веществам на поверхности: когда ученые промыли яйца пентаном, эффективность распознавания упала примерно в три раза. Однако анализ смыва методом газовой хроматографии показал, что качественный состав при заражении не меняется: в смыве у больных коконов не появилось новых веществ, которых бы не было у контрольной группы. Количественный состав смыва, тем не менее, различался: ученые нашли восемь веществ, количество которых в смыве зараженных яиц было увеличено. По всей видимости, муравьи-няньки имеют очень чувствительные рецепторы и могут отличить зараженные яйца даже по таким нюансам состава.

Отметим, что такую жестокость муравьи проявляют именно по отношению к заразным особям. Незаразным больным смерть не угрожает — наоборот, известны случаи, когда муравьи приносили своих раненых собратьев в муравейник, кормили и лечили их. Авторы статьи сравнили такую жестокую, но эффективную реакцию с иммунным ответом организма. Действительно, муравьи действуют подобно лимфоцитам, выявляя зараженные клетки и уничтожая их до того, как патоген начнет распространяться дальше. Исследование опубликовано в журнале eLife

По материлам: https://chrdk.ru/news/muravi-izbavlyayutsya-ot-zaraznykh-bolnykh