När jag tog upp denna fråga tänkte jag: "Tja, allt är säkert känt om myror - och vad, och hur och hur de hör!" Det visade sig - inget sådant! För myrmekologer (som de kallar myrspecialister) är bara en sak säker: myror kan kommunicera med ljud. Och i så fall betyder det att de definitivt har hörsel och organ som (med en ganska stor stretch) kan kallas öron.
Och myrarnas "öron" liknar inte alls vad vi är vana vid att kalla detta vackra ord. Och det finns flera typer av "öron". Och hörsel är inte alls deras enda funktion. Och de ligger inte bara på huvudet, utan också … Okej, om allt i ordning.
Som du vet kan ljud spridas inte bara genom luften utan också genom vätskor (till exempel vatten) och till och med över fasta ämnen (till exempel jord, trädstammar och blad). Och om det viktigaste för människor är "luft" -ljud, för myror som kryper på marken, träd och andra fasta saker hela livet, är "hårda" ljud av stor betydelse. (I princip kan en person också höra "hårt underlag" -ljud. Kom ihåg Vasilisa den vackra, som sätter hennes öra på marken för att höra hur långt Kashchei den odödliga galopperar på sin heroiska häst.)
Och för att känna igen sådana "solida" ljud måste du kunna uppfatta vibrationer, vibrationer i underlaget. Och för detta räcker inte två öron på huvudet - hörselorganen bör vara placerade varhelst kroppen är i kontakt med den "klingande" ytan, det vill säga praktiskt taget i hela kroppen.
Figur: 1. Strukturen för det kordotonala organet. Scolopidia är som strängar sträckta mellan nagelbandet och det flexibla membranet. När nagelbandet rör sig drar det scolopidium med sig och orsakar excitering av neuronet som finns i detta scolopidium. Bild från what-when-how.com
Strukturellt sett är dessa organ inte minst lika öron hos människor eller säger harar. Eftersom de inte borde uppfatta vågor som flyger i luften, behöver de inte den externa "fångaren" i form av ett skal, som vi är vana att kalla örat. Och dessa hörselorgan består av speciella "strängar" (de kallas scolopidia) sträckta mellan nagelbandet (yttre skelett hos ett insekt) och ett speciellt flexibelt membran. Varje scolopidium består av tre celler, varav en är nervös. Om ytan som myran berör börjar vibrera, börjar nagelbandet att dra scolopidia. När scolopidium är sträckt upphetsas nervcellen under påverkan av spänning och skickar en impuls till motsvarande nervnod. Således förvandlas ytvibrationer till nervimpulser, och myran hör ljudet. Organen som beskrivs ovan kallas kordotonala och är involverade inte bara i att urskilja ljud utan också i proprioception - det vill säga de känner muskelsträckning och bestämmer kroppens position i rymden.
Så vi räknade ut de "hårda" ljuden. Men hör myran också "luft" -ljud? Det finns inget definitivt svar på den här frågan än, men det är möjligt att extrapolera till myror de uppgifter som erhållits på andra insekter, till exempel myggor och flugor.
Och flugor och myggor kan höra "luft" -ljud med hjälp av specialborst på antennen. En ljudvåg förflyttar sig ett sådant borste, borsten drar på scolopidium, från vilket neuronet beläget i scolopidium släpps ut och skickar en impuls till nervnoden. Dessa hörselorgan kallas johnstons organ. De är en subtyp av kordotonala organ och är känsliga endast i närområdet (vanligtvis på ett avstånd av högst tiotals centimeter). Det är lätt att förstå att de inte bara kommer att känna ljud som sådana, utan också alla vibrationer i luften - till exempel vinden orsakad av en närmande fluespratt.
Kampanjvideo:
Och dessutom har insekter en annan typ av sinnesorgan som kan uppleva ljud - trikoid sensilla. Denna komplexa fras hänvisar till de små borsten på insektens kropp. Dessa borst är direkt (och inte genom scolopidium, eftersom Johnstons organ) är anslutna till nervändet, och när en ljudvåg (eller bara vind) vibrerar trichoid sensilla, är nervändet upphetsad och genererar en impuls, och som ett resultat, information om vibrationerna når motsvarande nervnod … Myror har trikoid sensilla, men huruvida de är tillräckligt känsliga för att uppfatta ljud är fortfarande inte helt klart.
Figur: 2. Antenner av en myra (elektronmikrograf). Antennerna bär Johnstons organ såväl som många trikoid sensilla, men det är inte känt om de är tillräckligt känsliga för att höra ljud. Längden på skalfältet i den övre siffran är 500 um, i den nedre - 200 mikron. Foto från artikeln: R. Hickling och RL Brown. Analys av akustisk kommunikation av myror // Journ. Acoust. Soc. Amer. 2000. V. 108, Nej. 4. sid. 1920-1929
Men något är känt om hur myror använder ljudalarm.
Till exempel, campotmyror, eller snickermyror som gnagar sina bon i trä, träffar boets väggar med sina käkar eller mage för att kalla sina kungar för att skydda det.
Och fortfarande klarar många myror att kvitra och gnugga buken på speciella "gratrar" på stjälken mellan bröstet och buken (fig. 3). Prat är knappt hörbart, det mänskliga örat kan knappt urskilja det även på nära håll. Denna volym räcker emellertid för myror, och de kan perfekt kommunicera med varandra med kvittring.
Figur: 3. De flesta myror gör ljud genom att gnida buken (Gaster) mot stjälken (Postpetiole). Foto från artikeln: R. Hickling och RL Brown. Analys av akustisk kommunikation av myror // Journ. Acoust. Soc. Amer. 2000. V. 108, Nej. 4. sid. 1920-1929
Till exempel överförs denna kvittring genom jorden. Släktingar kan gräva upp en myra begravd i sanden efter att ha hört dess "rop om hjälp."
Och genom trädens löv och grenar överförs också vibrationer från kvittra. Vissa myror använder den på ett mycket oväntat sätt. Det visade sig att i bladskärande myror överförs bukens vibration till käftarna (mandiblar). När mandiblarna klipper bladet, vibrerar de med en frekvens av cirka 1 kHz (tusen gånger per sekund!). Tack vare detta skärs arket, om inte snabbare, sedan jämnare och mer exakt.
Och senare visade det sig att myror kvittrar oftare när de inte skär hårdare, men läckerare blad! Det visade sig att medan de gjorde detta, springer mindre arbetare upp till de större arbetarmyrorna. Sedan drar en stor arbetare det snittade bladet in i myren, och de små klättrar på bladet och rider på det. Men de rider inte bara, utan skyddar till exempel porters från flugor som försöker lägga testiklarna på stora arbetares kroppar.
Nyligen visade det sig att ljud för kommunikation inte bara används av myror utan också av deras parasiter. Hundratals andra insektsarter lever vanligtvis i ett myrdjur. Bland dem finns larver från några blåögda fjärilar. Dessa larver liknar larven hos en viss art av myror i utseende, och viktigast av allt, i lukt. Arbeta myror, hitta en sådan larv, dra den till boet. Larver av vissa arter fortsätter att efterlikna larver så bra att arbetarmyror matar dem som sina egna lilla systrar (arbetarmyror är sterila tikar och larverna är deras systrar).
Nyligen avslöjades det att larverna och valparna från "gökduvorna" gör ljud och imiterar vuxna myror. Samtidigt, som det visade sig, kvittar drottningarna och arbetarmyrorna på värdmyrorna (en av arterna i släktet Myrmica) på olika sätt. Om du spelar ljud från livmodern till arbetare, omger de ljudkällan och antar karakteristiska "skyddande" positioner, som om de bevakar den verkliga livmodern. Duvornas slua larv och valpar imiterar livmoderns ljud, och arbetarmyrorna rusar för att skydda dem!
Detta exempel visar att ljud kan spela en viktig roll i myrfamiljens liv: särskilt den kungliga "välplacerade rösten" hjälper livmodern att uppta den högsta nivån i hierarkin. Detta innebär att myror är väl medvetna om olika ljud från sina släktingar - oavsett vad de hör …
Författaren är tacksam mot N. G. Bibikov, A. A. Zakharov och Vera Bashmakova för råd och hjälp för att förbereda svaret.
Författare: Sergey Glagolev
