Válaszolva ezt a kérdést, azt gondoltam: "Nos, a hangyákról minden biztosan ismert - és mit, hogyan, és hogyan hallanak!" Kiderült - semmi ilyen! A mirmekológusok számára (amint hangya-szakembereknek hívják őket) csak egy dolog biztos: a hangyák hangokkal tudnak kommunikálni. És ha igen, ez azt jelenti, hogy határozottan rendelkeznek hallással és szervekkel, amelyeket (meglehetősen nagy nyújtással) füleknek nevezhetnek.
És a hangyák "füle" egyáltalán nem hasonlítanak arra, amit hozzászoktunk ezt a gyönyörű szót hívni. És a "fülek" több típusa létezik. És a hallás egyáltalán nem az egyetlen funkció. És nemcsak a fejükön helyezkednek el, hanem … Oké, minden rendben.
Mint tudod, a hangok nem csak a levegőn, hanem a folyadékokon (például víz) és a szilárd anyagokon (például talaj, fatörzsek és levelek) is átterjedhetnek. És ha az emberek számára a legfontosabb a "levegő" hangok, akkor a hangyák számára, akik egész életük alatt a földön másznak, fák és egyéb szilárd dolgok, a "kemény" hangok nagy jelentőséggel bírnak. (Elvileg az ember képes hallgatni a "kemény szubsztrát" hangjait is. Emlékezz vissza a Vaszilisa gyönyörűre, aki a fülét a földre emeli, hogy meghallja, mennyire messze Kashchei a Halhatatlan halálán hősies lójának.)
És ahhoz, hogy felismerje az ilyen "szilárd" hangokat, képesnek kell lennie arra, hogy érzékelje a hordozó rezgéseit, rezgéseit. És ehhez nem elegendő a fej két füle - a hallószerveket ott kell elhelyezni, ahol csak a test érintkezik a "hangzó" felülettel, azaz gyakorlatilag az egész testtel.
Ábra: 1. A chordotonális szerv felépítése. A scolopidia olyan, mint a kutikula és a rugalmas membrán között feszített húrok. Amikor a kutikula mozog, akkor magával húzza a scolopidiumot, és gerjeszti az ebben a scolopidiumban található neuront. Kép a what-when-how.com webhelyről
Szerkezetükben ezek a szervek szintén nem kevésbé hasonlítanak az emberek fülére vagy mondjuk a mezei nyúlra. Mivel nem kellene észlelniük a levegőben hullámzó hullámokat, nincs szükségük arra a külső "elfogóra" héj formájában, amelyet hozzászoktunk a fül hívásához. És ezek a hallószervek sajátos "húrokból" állnak (ezeket scolopidia-nak hívják), amelyek a kutikula (a rovar külső csontváza) és egy speciális rugalmas membrán között húzódnak. Minden scolopidium három sejtből áll, amelyek egyike ideges. Ha a felület, amelyet a hangya érint, elkezdi rezegni, akkor a kutikula elkezdi húzni a scolopidiat. A skoliodium nyújtásakor a feszültség hatása alatt lévő idegsejt gerjesztésre kerül, és impulzust küld a megfelelő idegcsomóhoz. Így a felszíni rezgések idegimpulzusokká alakulnak, és a hangya hallja a hangot. A fent leírt szerveket chordotonálisnak nevezzük, és nemcsak a hangok megkülönböztetésében, hanem a propriocepcióban is részt vesznek - vagyis izom nyújtást éreznek és meghatározzák a test helyét az űrben.
Tehát kitaláltuk a "kemény" hangokat. De vajon a hangya is hall-e "levegő" hangokat? Erre a kérdésre még nincs határozott válasz, de a hangyákra extrapolálhatjuk a többi rovarról, például szúnyogokról és legyekről nyert adatokat.
A legyek és a szúnyogok az antennán található speciális sörték segítségével képesek "levegő" hangokat hallni. Egy hanghullám mozgatja egy ilyen sörtét, a sörte meghúzza a scolopidiumot, ahonnan a scolopidiumban található neuron kisül, és impulzust küld az idegcsomóhoz. Ezeket a halló szerveket johnston szerveknek nevezzük. Ezek a chordotonális szervek altípusai, és csak a közeli mezőben érzékenyek (általában legfeljebb tíz centiméter távolságra). Könnyű megérteni, hogy nemcsak a hangokat, hanem a levegő bármilyen rezgését is érzékelik - például a közeledő légycsapda okozta szél.
Promóciós videó:
Ezen kívül a rovaroknak másfajta érzékszerveik is vannak, amelyek képesek érzékelni a hangokat - a trichoid sensilla. Ez az összetett kifejezés a rovar testén található apró sörtékre utal. Ezek a sörték közvetlenül (és nem a scolopidiumon keresztül, mint például a Johnston szervei) kapcsolódnak az idegvégződéssel, és amikor egy hanghullám (vagy egyszerűen szél) rezeg a trichoid sensilla-ban, az idegvég gerjesztésre kerül, és impulzust generál, amelynek eredményeként a rezgésekkel kapcsolatos információk elérték a megfelelő idegcsomót. … A hangyáknak trichoid sensilla van, de még mindig nem teljesen világos, hogy elég érzékenyek-e a hangok érzékelésére.
Ábra: 2. Hangya antennái (elektronmikroszkópos). Az antennák hordozzák a Johnston szerveit és sok trichoid sensilla-t, de nem ismert, hogy ezek elég érzékenyek-e a hangok hallására. A felső ábra a lépték sávjának hossza 500 μm, az alsóban pedig - 200 mikron. Fotó a cikkből: R. Hickling és RL Brown. A hangyák akusztikus kommunikációjának elemzése // Journ. Acoust. Soc. Amer. 2000. V. 108, No. 4. o. 1920-1929
De valami ismert arról, hogy a hangyák hogyan használják a hangriasztást.
Például a kamponotus hangyák, vagy az ács hangyák, fészkelve fészkeiket fészkel, az állkapcsukkal vagy a hasukkal megütik a fészek falait, hogy rokonokat hívjanak meg, hogy megvédjék őket.
És még mindig sok hangya képes csiripelni, és a hasát a mellkas és a has közti száron található speciális "reszelőkkel" dörzsöli a hasát (3. ábra). A beszélgetés alig hallható, az emberi fül még közeli távolságban is alig képes megkülönböztetni. Ez a mennyiség azonban elegendő a hangyák számára, és csicsergővel tökéletesen kommunikálhatnak egymással.
Ábra: 3. A legtöbb hangya hangot ad, ha a hasot (Gaster) a szárra dörzsöli (Postpetiole). Fotó a cikkből: R. Hickling és RL Brown. A hangyák akusztikus kommunikációjának elemzése // Journ. Acoust. Soc. Amer. 2000. V. 108, No. 4. o. 1920-1929
Például ez a csiripelés a talajon keresztül terjed. A rokonok a homokba temetett hangyát áshatnak ki, miután meghallták a segélykiáltást.
A fák levelein és ágain keresztül a csiripelődésből származó vibráció is átjut. Egyes hangyák nagyon váratlanul használják. Kiderült, hogy a levélvágó hangyákban a has rezgése átterjed az állkapocsra (állkapocsra). Amikor a mandibálók levágják a levelet, körülbelül 1 kHz frekvencián rezegnek (másodpercenként ezerszor!). Ennek köszönhetően a lap vágott, ha nem gyorsabb, akkor simább és pontosabb.
És később kiderült, hogy a hangyák gyakrabban csiripelnek, amikor nem nehezebb, hanem ízletesebb leveleket vágnak! Kiderült, hogy ennek végrehajtása közben a kisebb munkavállalók a nagyobb munkás hangyákhoz rohannak. Ezután egy nagy munkás behúzza a vágott levelet a hangyaborszába, a kicsik pedig felmásznak a levélre és lovagolják azt. De nem csak lovagolnak, hanem például megvédik a szállítmányozókat a legyektől, amelyek megpróbálják a heréküket a nagy munkások testére fektetni.
A közelmúltban kiderült, hogy a kommunikáció hangjait nemcsak a hangyák, hanem a paraziták is használják. Más rovarfajok százai általában egy hangyabolyban élnek. Közöttük vannak néhány kék szemű pillangók hernyói. Ezek a hernyók megjelenésükben, és ami a legfontosabb, illatában hasonlóak egy bizonyos hangyafaj lárvájához. Dolgozó hangyák, találva egy ilyen hernyót, húzza a fészekbe. Egyes fajok táplálékbarátjai továbbra is olyan jól utánozzák a lárvákat, hogy a munkás hangyák úgy táplálják őket, mint a saját kishúgaik (munkavállaló hangyák steril nőstények, a lárvák pedig nővéreik).
Nemrégiben kiderült, hogy a "kakukk-galambok" hernyói és bábjai hangzik, felnőtt hangyákat utánozva. Ugyanakkor, mint kiderült, a fogadó hangyákban (a Myrmica nemzetség egyik faja) a királynők és a munkás hangyák csiripelnek eltérően. Ha a méh által a dolgozók által kibocsátott hangot játssza, akkor a hangforrást körülveszik, és jellegzetes "védő" testhelyzetbe kerülnek, mintha őrzik az igazi méhét. A galambok gonosz hernyói és bábjai utánozzák a méh hangját, és a munkás hangyák rohannak őrzésükre!
Ez a példa azt mutatja, hogy a hangok fontos szerepet játszhatnak a hangyacsalád életében: különösen a királyi „jól elhelyezett hang” segít a méhnek a hierarchia legmagasabb szintjének elfoglalásában. Ez azt jelenti, hogy a hangyák jól ismerik rokonaik különböző hangjait - függetlenül attól, mit hallnak …
A szerző hálás N. G. Bibikovnak, A. A. Zakharovnak és Vera Bashmakovának a tanácsadásért és a válasz előkészítésében nyújtott segítségért.
Szerző: Sergey Glagolev