Uzņemoties šo jautājumu, es nodomāju: "Nu, protams, viss ir zināms par skudrām - un ko, un kā, un kā viņi dzird!" Izrādījās - nekas tāds! Mikromekologiem (kā viņi sauc skudru speciālistus) ir skaidrs tikai viens: skudras var sazināties, izmantojot skaņas. Un, ja tā, tas nozīmē, ka viņiem noteikti ir dzirde un orgāni, kurus (ar diezgan lielu stiepumu) var saukt par ausīm.
Un skudru "ausis" nepavisam nav līdzīgas tam, ko mēs esam pieraduši saukt par šo skaisto vārdu. Un ir vairāki "ausu" veidi. Un dzirde nekādā ziņā nav viņu vienīgā funkcija. Un tie atrodas ne tikai uz galvas, bet arī … Labi, par visu kārtībā.
Kā jūs zināt, skaņas var izplatīties ne tikai gaisā, bet arī caur šķidrumiem (piemēram, ūdeni) un pat virs cietām vielām (piemēram, augsnes, koku stumbriem un lapām). Un, ja cilvēkiem vissvarīgākais ir “gaisa” skaņas, tad skudrām, kuras visu dzīvi rāpjas pa zemi, kokiem un citām cietām lietām, “cietām” skaņām ir liela nozīme. (Principā cilvēks spēj dzirdēt arī “cieta substrāta” skaņas. Atcerieties Vasilisu Skaisto, kura pieliek ausi pie zemes, lai dzirdētu, cik tālu Kašče Nemirstīgais galvojas uz viņa varonīgā zirga.)
Un, lai atpazītu šādas "cietās" skaņas, jums jāprot uztvert pamatnes vibrācijas, vibrācijas. Un tam nepietiek ar divām ausīm uz galvas - dzirdes orgāniem jāatrodas visur, kur tikai ķermenis nonāk saskarē ar “skanīgo” virsmu, tas ir, praktiski visā ķermenī.
Attēls: 1. Chordotonālā orgāna struktūra. Skolopidijas ir kā virknes, kas izstieptas starp kutikulu un elastīgo membrānu. Kad kutikula pārvietojas, tā velk scolopidium kopā ar to un izraisa ierosinājumu neironam, kas atrodas šajā scolopidium. Attēls no what-when-how.com
Pēc struktūras šie orgāni ir ne mazāk līdzīgi cilvēku ausīm vai, teiksim, zaķiem. Tā kā viņiem nevajadzētu uztvert gaisā lidojošus viļņus, viņiem nav vajadzīgs tas ārējais "ķērējs" apvalka formā, kuru mēs esam pieraduši saukt par ausi. Un šie dzirdes orgāni sastāv no savdabīgām "stīgām" (tās sauc par scolopidia), kas izstieptas starp kutikulu (kukaiņa ārējo skeletu) un īpašu elastīgu membrānu. Katrs skolopidijs sastāv no trim šūnām, no kurām viena ir nervoza. Ja virsma, kurai skudra pieskaras, sāk vibrēt, tad kutikula sāks vilkt skolopidiju. Kad skololidijs ir izstiepts, nervu šūna spriedzes ietekmē tiek uzbudināta un nosūta impulsu uz atbilstošo nervu mezglu. Tādējādi virsmas vibrācijas tiek pārveidotas nervu impulsos, un skudra dzird skaņu. Iepriekš aprakstītie orgāni tiek saukti par chordotonal un ir iesaistīti ne tikai skaņu atšķiršanā, bet arī propriocepcijā - tas ir, viņi jūt muskuļu stiepšanos un nosaka ķermeņa stāvokli telpā.
Tātad, mēs izdomājām "cietās" skaņas. Bet vai skudra dzird arī "gaisa" skaņas? Pagaidām nav skaidras atbildes uz šo jautājumu, taču skudrām ir iespējams ekstrapolēt iegūtos datus par citiem kukaiņiem, piemēram, odi un mušas.
Un mušas un odi spēj dzirdēt "gaisa" skaņas ar speciālu saru palīdzību, kas atrodas uz antenām. Skaņas vilnis pārvieto šādu saru, saru velk uz skolopidiju, no kura tiek izlādēts skolopidijā esošais neirons un nosūta impulsu uz nervu mezglu. Šos dzirdes orgānus sauc par Johnston orgāniem. Tie ir chordotonālo orgānu apakštipi un ir jutīgi tikai tuvajā laukā (parasti attālumā ne vairāk kā desmitiem centimetru). Ir viegli saprast, ka viņi jutīs ne tikai skaņas kā tādas, bet arī jebkādas vibrācijas gaisā - piemēram, vēju, ko izraisa tuvojošās mušu vējš.
Reklāmas video:
Un turklāt kukaiņiem ir cita veida jutekļu orgāni, kas spēj uztvert skaņas, - trichoid sensilla. Šī sarežģītā frāze attiecas uz sīkajiem sariem uz kukaiņa ķermeņa. Šie sariņi ir tieši (un nevis caur skololīdiju, kā Džonstona orgāni) ir savienoti ar nervu galiem, un, kad skaņas vilnis (vai tikai vējš) vibrē trikoīdo sensilu, nervu gals tiek uzbudināts un rada impulsu, kā rezultātā informācija par vibrācijām sasniedz atbilstošo nervu mezglu. … Skudrām ir trihidro sensilija, taču tas, vai tās ir pietiekami jutīgas, lai uztvertu skaņas, joprojām nav pilnībā skaidrs.
Attēls: 2. Skudru antenas (elektronu mikrogrāfs). Antenas nes Džonstona orgānus, kā arī daudzos trikoīdo sensilu, taču nav zināms, vai tie ir pietiekami jutīgi, lai dzirdētu skaņas. Mēroga joslas garums augšējā attēlā ir 500 µm; 200 mikroni. Foto no raksta: R. Hicklings un RL Brauns. Skudru akustiskās komunikācijas analīze // Journ. Akuss. Soc. Amer. 2000. V. 108, Nr. 4. lpp. 1920.-1929
Bet kaut kas ir zināms par to, kā skudras izmanto skaņas trauksmes signālus.
Piemēram, kamponotus skudras vai galdniecības skudras, ligzdas ligzdā ieliekot kokā, sit ar ligzdas sienām ar žokļiem vai vēderu, lai izsauktu radiniekus, lai to aizsargātu.
Un joprojām daudzas skudras spēj čurāt, berzējot vēderu uz īpašām "rīvēm" uz kātiņa starp krūtīm un vēderu (3. att.). Pļāpāšana ir tik tikko dzirdama, cilvēka auss to tikpat kā nespēj atšķirt pat tuvu. Tomēr šis apjoms ir pietiekams skudrām, un viņi lieliski var sazināties viens ar otru, izmantojot čirkstēšanu.
Attēls: 3. Lielākā daļa skudru izklausās, berzējot vēderu (Gaster) pret kātiņu (Postpetiole). Foto no raksta: R. Hicklings un RL Brauns. Skudru akustiskās komunikācijas analīze // Journ. Akuss. Soc. Amer. 2000. V. 108, Nr. 4. lpp. 1920.-1929
Piemēram, šī čīkstēšana tiek pārnesta caur augsni. Radinieki var izrakt smiltīs apraktu skudru, izdzirdot tās "saucienus pēc palīdzības".
Caur koku lapām un zariem tiek pārnesta arī vibrācija, ko rada čurāšana. Dažas skudras to izmanto ļoti negaidītā veidā. Izrādījās, ka lapu griešanas skudrās vēdera vibrācija tiek pārnesta uz žokļiem (apakšžokļiem). Kad apakšžokļi sagriež lapu, tie vibrē ar frekvenci aptuveni 1 kHz (tūkstoš reižu sekundē!). Pateicoties tam, lapa tiek sagriezta, ja ne ātrāk, tad vienmērīgāka un precīzāka.
Un vēlāk izrādījās, ka skudras čirkst biežāk, kad tās griež nevis grūtāk, bet garšīgākas lapas! Izrādījās, ka, to darot, mazākie strādnieki piesteidzas lielākajām strādnieku skudrām. Tad liels strādnieks nogriež sagriezto lapu skudru pūznī, un mazie uzkāpj uz lapas un brauc pa to. Bet viņi ne tikai brauc, bet, piemēram, aizsargā portjerus no mušām, kuras mēģina sēkliniekus nolikt uz lielo strādnieku ķermeņiem.
Nesen izrādījās, ka komunikācijas skaņas izmanto ne tikai skudras, bet arī viņu parazīti. Skudru pūznī parasti dzīvo simtiem citu kukaiņu sugu. Starp tiem ir dažu zilganu tauriņu kāpuri. Šie kāpuri pēc izskata un, pats galvenais, pēc smaržas ir līdzīgi noteiktu skudru sugu kāpuriem. Darba skudras, atrodot šādu kāpuru, velciet to uz ligzdu. Dažu sugu kāpuri turpina tik labi imitēt kāpurus, ka strādnieku skudras tos baro tāpat kā savas mazās māsas (strādnieku skudras ir sterilās mātītes, bet kāpuri ir viņu māsas).
Nesen atklājās, ka “dzeguzes baložu” kāpuri un bumbas rada skaņas, imitējot pieaugušās skudras. Tajā pašā laikā, kā izrādījās, saimnieka skudras (viena no Myrmica ģints sugām) karalienes un strādnieku skudras čirkst savādāk. Ja jūs atskaņojat skaņas, kuras strādnieki izstaro no dzemdes, viņi ieskauj skaņas avotu un uzņem raksturīgās "aizsargājošās" pozas, it kā sargājot īsto dzemdi. Baložu viltīgie kāpuri un bumbulīši atdarina dzemdes skaņas, un strādnieku skudras steidz tos apsargāt!
Šis piemērs parāda, ka skaņām var būt liela nozīme skudru ģimenes dzīvē: it īpaši karaliskā “labi novietotā balss” palīdz dzemdei ieņemt augstāko līmeni hierarhijā. Tas nozīmē, ka skudras labi zina dažādas savu radinieku skaņas - neatkarīgi no tā, ko viņi dzird …
Autore ir pateicīga N. G. Bibikovam, A. A. Zakharovam un Verai Bašmakovai par padomiem un palīdzību atbildes sagatavošanā.
Autors: Sergejs Glagoļevs