Atsakydamas į šį klausimą pagalvojau: „Na, apie skruzdėles tikrai viskas žinoma - ir ką, ir kaip, ir kaip jie girdi!“Paaiškėjo - nieko tokio! Mirmekologams (kaip jie vadina skruzdėlių specialistus) tikras tik vienas dalykas: skruzdėlės gali bendrauti naudodamos garsus. Ir jei taip, tai reiškia, kad jie neabejotinai turi klausą ir organus, kurie (gana dideliu tempimu) gali būti vadinami ausimis.
O skruzdėlių „ausys“visai nepanašios į tai, ką mes esame įpratę vadinti šiuo gražiu žodžiu. Ir yra keletas "ausų" tipų. Klausa anaiptol nėra vienintelė jų funkcija. Ir jie yra ne tik ant galvos, bet ir … Gerai, kad viskas tvarkoje.
- „Salik.biz“
Kaip žinote, garsai gali sklisti ne tik per orą, bet ir per skysčius (pavyzdžiui, vandenį) ir net per kietas medžiagas (pavyzdžiui, dirvožemį, medžių kamienus ir lapus). Ir jei žmonėms svarbiausia yra „oro“garsai, tai skruzdėms, kurios visą gyvenimą šliaužia žemėmis, medžiais ir kitais kietais dalykais, „kieti“garsai turi didelę reikšmę. (Iš principo žmogus taip pat sugeba išgirsti „kieto substrato“garsus. Prisimeni Vasilisa Gražuolę, kuri nuneša ausį į žemę, kad išgirstų, kaip toli Nemirtingasis Kašejus žirga savo herojiškam žirgui.)
O norint atpažinti tokius „vientisus“garsus, reikia mokėti suvokti pagrindo vibracijas, virpesius. Ir tam nepakanka dviejų ausų ant galvos - klausos organai turėtų būti ten, kur tik kūnas liečiasi su „skambančiu“paviršiumi, tai yra, praktiškai visame kūne.
Paveikslas: 1. Chordotoninio organo struktūra. Skolopidijos yra tarsi stygos, ištemptos tarp odelės ir lanksčiosios membranos. Kai odelė juda, ji traukia scolopidium kartu su ja ir sužadina neuroną, esantį šioje scolopidium. Vaizdas iš what-when-how.com
Šie organai taip pat nėra panašūs į žmonių ausis ar, tarkime, kiškius. Kadangi jie neturėtų suvokti ore skraidančių bangų, jiems nereikia to išorinio „gaudytojo“apvalkalo pavidalu, kurį esame įpratę vadinti ausimi. Ir šiuos klausos organus sudaro savotiškos „stygos“(jos vadinamos scolopidijomis), ištemptos tarp odelės (vabzdžio išorinis skeletas) ir specialios lanksčios membranos. Kiekvieną scolopidiumą sudaro trys ląstelės, iš kurių viena yra nervų. Jei paviršius, prie kurio skruzdėlytis liečiasi, pradeda vibruoti, tada odelė pradės traukti skolopidiją. Ištempiant skolopidį, nervų ląstelės, veikiamos įtampos, sužadinamos ir siunčia impulsą į atitinkamą nervinį mazgą. Taigi paviršiaus virpesiai virsta nerviniais impulsais, o skruzdėlė girdi garsą. Aukščiau aprašyti organai vadinami chordotonaliais ir yra susiję ne tik su garsų atskyrimu, bet ir su propriocepcija - tai yra, jie jaučia raumenų tempimą ir nustato kūno padėtį erdvėje.
Taigi, mes išsiaiškinome „sunkius“garsus. Bet ar skruzdėlė taip pat girdi „oro“garsus? Dar nėra apibrėžto atsakymo į šį klausimą, tačiau įmanoma ekstrapoliuoti skruzdėlynėms gautus duomenis apie kitus vabzdžius, pavyzdžiui, uodus ir muses.
O musės ir uodai sugeba išgirsti „oro“garsus specialių šerių, esančių ant antenos, pagalba. Garso banga juda tokiu šeriu, šeriai traukia į skolopidiją, iš kurio išsikrauna skolopidiume esantis neuronas ir siunčia impulsą į nervinį mazgą. Šie klausos organai vadinami johnstono organais. Jie yra chordotoninių organų potipis ir yra jautrūs tik artimame lauke (paprastai ne didesniu kaip dešimties centimetrų atstumu). Nesunku suprasti, kad jie pajus ne tik garsus, bet ir bet kokią vibraciją ore - pavyzdžiui, vėją, kurį sukelia artėjančios musės pūtiklis.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Ir be to, vabzdžiai turi dar vieną jutimo organų, galinčių suvokti garsus, tipą - trichidinę sensilą. Ši sudėtinga frazė nurodo mažus šerius ant vabzdžio kūno. Šie šeriai yra tiesiogiai (o ne per scolopidiumą, kaip Johnstono organai) yra sujungti su nervo pabaiga, o kai garso banga (arba tik vėjas) vibruoja trikampio sensiloje, nervo galas sužadinamas ir sukuria impulsą, ir dėl to informacija apie virpesius pasiekia atitinkamą nervinį mazgą. … Skruzdėlės turi trikampį sensilą, tačiau ar jie pakankamai jautrūs garsams suvokti, vis dar nėra visiškai aišku.
Paveikslas: 2. Skruzdžių antenos (elektroninis mikrografas). Antenos neša Johnstono organus, taip pat daugelį trikoidinių sensilų, tačiau nežinoma, ar jie yra pakankamai jautrūs garsams girdėti. Skalės juostos ilgis viršutinėje figūroje yra 500 µm, o apatinėje - 200 mikronų. Nuotrauka iš straipsnio: R. Hicklingas ir R. L. Brownas. Skruzdėlių akustinio ryšio analizė // Journ. Akustika. Soc. Amer. 2000. V. 108, Nr. 4. psl. 1920–1929
Bet kažkas yra žinoma apie tai, kaip skruzdėlės naudoja garso signalus.
Pvz., Kamponotus skruzdėlės arba dailidės skruzdėlės, sukramtydamos savo lizdus medienoje, smogia į lizdo sienas žandikauliais ar pilvu, kad sukviestų giminingus žmones, kad apsaugotų.
Ir vis tiek daugelis skruzdėlių sugeba čirškinti, trindamos savo pilvą ant specialių „tarpelių“ant kotelio tarp krūtinės ir pilvo (3 pav.). Pašnekesys vos girdimas, žmogaus ausis jį vos gali atskirti net iš arti. Tačiau šios apimties skruzdėms užtenka, ir jie gali puikiai bendrauti tarpusavyje, čirškdami.
Paveikslas: 3. Dauguma skruzdėlių skleidžia garsus trindamos pilvą (skrandį) prie kotelio (Postpetiole). Nuotrauka iš straipsnio: R. Hicklingas ir R. L. Brownas. Skruzdėlių akustinio ryšio analizė // Journ. Akustika. Soc. Amer. 2000. V. 108, Nr. 4. psl. 1920–1929
Pavyzdžiui, šis čirškimas perduodamas per dirvą. Giminaičiai gali iškasti smėlyje palaidotą skruzdėlę, išgirdę jos „pagalbos šauksmą“.
O per medžių lapus ir šakas taip pat perduodama virpesiai nuo čirškimo. Kai kurios skruzdėlės tuo naudojasi labai netikėtai. Paaiškėjo, kad lapus pjaunančiose skruzdėlėse pilvo vibracija perduodama žandikauliams (apatiniams žandikauliams). Kai apatiniai žandikauliai nupjauna lapą, jie vibruoja maždaug 1 kHz dažniu (tūkstantį kartų per sekundę!). Dėl to lakštas pjaustomas, jei ne greičiau, tada lygesnis ir tikslesnis.
Ir vėliau paaiškėjo, kad skruzdėlės čirškia dažniau, kai pjauna ne sunkiau, o skanesnius lapus! Paaiškėjo, kad tai darydami mažesni darbininkai bėga prie stambesnių darbininkų skruzdėlių. Tuomet stambus darbininkas tempia nukirptą lapą į skruzdėlyną, o mažieji lipo ant lapo ir važinėja. Bet jie ne tik važinėja, bet, pavyzdžiui, apsaugo nešikus nuo musių, kurios bando uždėti savo sėklides ant didelių darbininkų kūnų.
Neseniai paaiškėjo, kad garsus bendravimui naudoja ne tik skruzdėlės, bet ir jų parazitai. Šimtai kitų vabzdžių rūšių paprastai gyvena skruzdėlyne. Tarp jų yra ir kai kurių žydrųjų drugelių vikšrai. Šie vikšrai savo išvaizda, o svarbiausia - kvapu yra panašūs į tam tikrų rūšių skruzdėlių lervas. Dirbančios skruzdėlės, radusios tokį vikšrą, tempia jį į lizdą. Kai kurių rūšių vikšrai taip gerai imituoja lervas, kad darbinės skruzdėlės maitina jas kaip savo mažąsias seseris (darbinės skruzdėlės yra sterilios patelės, o lervos yra jų seserys).
Neseniai buvo atskleista, kad „gegutės-balandžių“vikšrai ir pupos skleidžia garsus, imituodami suaugusias skruzdėles. Tuo pačiu metu, kaip paaiškėjo, šeimininko skruzdėlės (vienos iš Myrmica genties rūšių) karalienės ir darbinės skruzdėlės čirškia skirtingai. Jei atkuriate darbuotojams gimdos skleidžiamus garsus, jie supa garso šaltinį ir laikosi būdingų „apsauginių“pozų, tarsi saugotų tikrąją gimdą. Lizingi balandžių vikšrai ir pupos imituoja gimdos garsus, o darbinės skruzdėlės skuba juos saugoti!
Šis pavyzdys rodo, kad garsai gali vaidinti svarbų vaidmenį skruzdžių šeimos gyvenime: visų pirma karališkasis „gerai išdėstytas balsas“padeda gimdai užimti aukščiausią hierarchijos lygį. Tai reiškia, kad skruzdėlės gerai supranta skirtingus savo artimųjų garsus - nesvarbu, ką jie girdi …
Autorius dėkoja N. G. Bibikovui, A. A. Zacharovui ir Verai Bašmakovai už patarimus ir pagalbą rengiant atsakymą.
Autorius: Sergejus Glagolevas