Sellele küsimusele asudes mõtlesin: "Noh, sipelgate kohta on kõik teada - ja mida, kuidas ja kuidas nad kuulevad!" Selgus - mitte midagi sellist! Mürmekoloogide (nagu nad nimetavad sipelgaspetsialiste) jaoks on kindel ainult üks: sipelgad saavad suhelda helide abil. Ja kui jah, tähendab see, et neil on kindlasti kuulmine ja organid, mida (üsna suure venitusega) võib nimetada kõrvadeks.
Ja sipelgate "kõrvad" pole üldse sellised, nagu me oleme harjunud seda ilusat sõna kutsuma. Ja "kõrvu" on mitut tüüpi. Ja kuulmine pole kaugeltki nende ainus funktsioon. Ja need asuvad mitte ainult peas, vaid ka … Olgu, kõik korras.
Nagu teate, võivad helid levida mitte ainult õhu kaudu, vaid ka vedelike (näiteks vee) ja isegi kuivainete (näiteks pinnase, puutüvede ja lehtede) kaudu. Ja kui inimeste jaoks on kõige olulisem "õhu" helid, siis sipelgate jaoks, kes kogu elu hiilivad, puud ja muud kindlad asjad, on "kõvad" helid suure tähtsusega. (Põhimõtteliselt on inimene võimeline kuulma ka "kõva substraadi" helisid. Pidage meeles Vasilisa Kaunist, kes paneb oma kõrva maapinnale, et kuulda, kui kaugel Kashchei Surematu sureb oma kangelashobusele.)
Ja et selliseid "tahkeid" helisid ära tunda, peate suutma tajuda substraadi vibratsioone, vibratsioone. Ja selleks ei piisa kahest pea kõrvast - kuulmisorganid peaksid asuma kõikjal, kus ainult keha puutub kokku "kõlava" pinnaga, see tähendab praktiliselt kogu kehas.
Joonis: 1. Akordonaalse organi struktuur. Scolopidia on nagu nöörid, mis on küünenaha ja elastse membraani vahele venitatud. Kui küünenahk liigub, tõmbab see scolopidiumit endaga kaasa ja põhjustab selles scolopidiumis asuva neuroni erutust. Pilt saidilt what-when-how.com
Struktuurilt pole need elundid sugugi mitte just nagu inimeste kõrvad või, näiteks, jänesed. Kuna nad ei peaks tajuma õhus lendavaid laineid, ei vaja nad seda välist "püüdjat" kesta kujul, mida oleme harjunud kõrva kutsuma. Ja need kuulmisorganid koosnevad omapärastest "stringidest" (neid nimetatakse scolopidiaks), mis on venitatud küünenaha (putuka välise skeleti) ja spetsiaalse elastse membraani vahele. Iga scolopidium koosneb kolmest rakust, millest üks on närviline. Kui pind, mida sipelgas puudutab, hakkab vibreerima, siis hakkab küünenahk skololidiat tõmbama. Skoliopiidiumi venitamisel ergastub pinge all olev närvirakk ja saadab impulsi vastavasse närvisõlme. Nii muunduvad pinnavibratsioonid närviimpulssideks ja sipelgas kuuleb heli. Ülalkirjeldatud elundeid nimetatakse akordonaalseteks ja need on seotud mitte ainult helide eristamisega, vaid ka proprioceptsiooniga - see tähendab, et nad tunnevad lihaste venitust ja määravad keha asendi ruumis.
Niisiis, me mõtlesime välja "kõvad" helid. Kuid kas sipelgas kuuleb ka "õhu" helisid? Sellele küsimusele pole veel kindlat vastust, kuid sipelgate jaoks on võimalik ekstrapoleerida muude putukate, näiteks sääskede ja kärbeste kohta saadud andmeid.
Ja kärbsed ja sääsed saavad antennil asuvate spetsiaalsete harjaste abil kuulda "õhu" helisid. Helilaine liigutab sellist harjaset, harjas tõmbab skolopiidiumile, kust skolopiidiumis asuv neuron tühjeneb ja saadab impulsi närvisõlme. Neid kuulmisorganeid nimetatakse johnstoni organiteks. Nad on akordonaalsete elundite alamtüüp ja on tundlikud ainult lähiümbruses (tavaliselt mitte rohkem kui kümnete sentimeetrite kaugusel). Lihtne on mõista, et nad tajuvad mitte ainult helisid kui selliseid, vaid ka õhus esinevat vibratsiooni - näiteks tuule, mille põhjustab lähenev kärbseseen.
Reklaamvideo:
Ja peale selle on putukatel teist tüüpi tajuorganeid, mis on võimelised helisid tajuma - trikoo-sensilla. See keeruline fraas osutab putuka kehal olevatele pisikestele harjastele. Need harjased on otse (ja mitte skoliopiidiumi kaudu, nagu Johnstoni elundite kaudu) ühendatud närvilõpmega ja kui helilaine (või lihtsalt tuul) vibreerib trikoidsensilla, ergutab närvilõpp ja genereerib impulsi ning selle tulemusel jõuab teave vibratsioonide kohta vastavasse närvisõlme … Sipelgatel on trihhoidi sensilla, kuid kas nad on helide tajumiseks piisavalt tundlikud, pole siiani täiesti selge.
Joonis: 2. Sipelga antennid (elektronmikroskoop). Antennid kannavad nii Johnstoni elundeid kui ka paljusid trihhoidsensillasid, kuid pole teada, kas need on helide kuulmiseks piisavalt tundlikud. Ülemisel joonisel on skaalariba pikkus 500 um, alumisel - - 200 mikronit. Foto artiklist: R. Hickling ja RL Brown. Sipelgate akustilise kommunikatsiooni analüüs // Journ. Akus. Soc. Amer. 2000. V. 108, nr 4. lk. 1920–1929
Kuid midagi on teada sellest, kuidas sipelgad kasutavad helisignaale.
Näiteks kampussi sipelgad või puusepad sipelgad, nuusutades oma pesasid puusse, löövad pesa seinad lõualuude või kõhuga kokku, et kutsuda sugulasi selle kaitsmiseks.
Ja ikkagi on paljud sipelgad võimelised siristama, hõõrudes kõhtu spetsiaalsetele "riividele", mis asuvad rindkere ja kõhu vahelisel varsil (joonis 3). Vestlus on vaevu kuuldav, inimese kõrv suudab seda vaevalt isegi lähedalt eristada. Kuid see maht on sipelgate jaoks piisav ja nad saavad omavahel siristades suurepäraselt suhelda.
Joonis: 3. Enamik sipelgaid teeb helisid, hõõrudes kõhtu (Gaster) vastu varsi (Postpetiole). Foto artiklist: R. Hickling ja RL Brown. Sipelgate akustilise kommunikatsiooni analüüs // Journ. Akus. Soc. Amer. 2000. V. 108, nr 4. lk. 1920–1929
Näiteks kandub see säutsumine läbi pinnase. Hõimlased saavad üles liiva maetud sipelga üles kaevata, kuuldes selle "hüüdeid".
Ja puude lehtede ja okste kaudu kandub ka säutsumisest tekkiv vibratsioon. Mõned sipelgad kasutavad seda väga ootamatul viisil. Selgus, et lehti lõikavatel sipelgatel kandub kõhu vibratsioon lõualuudesse (mandibulad). Kui mandibulad lehte lõikavad, vibreerivad nad sagedusega umbes 1 kHz (tuhat korda sekundis!). Tänu sellele lõigatakse leht kui mitte kiiremini, siis sujuvamalt ja täpsemini.
Ja hiljem selgus, et sipelgad kiruvad sagedamini, kui nad lõikavad mitte kõvemini, vaid maitsvamaid lehti! Selgus, et seda tehes jooksevad väiksemad töötajad suuremate tööliste sipelgate juurde. Siis lohistab suur töötaja lõigatud lehe sipelgapesasse ja väikesed ronivad lehe peale ja sõidavad sellega. Kuid nad ei sõida lihtsalt, vaid kaitsevad näiteks portreid kärbeste eest, kes proovivad munandit suurte töötajate kehadele laduda.
Hiljuti selgus, et suhtluse helisid kasutavad mitte ainult sipelgad, vaid ka nende parasiidid. Sipelgapesas elab tavaliselt sadu teisi putukaliike. Nende hulgas on mõne sinisilmse liblika röövikud. Need röövikud sarnanevad välimuselt ja mis kõige tähtsam - lõhnaga teatud sipelgate liikide vastsetega. Töötavad sipelgad, leides sellise rööviku, lohistage see pesasse. Mõne liigi toalilled jäljendavad vastseid endiselt nii hästi, et töölised sipelgad toidavad neid nagu omaenda õed (tööliste sipelgad on steriilsed emased ja vastsed on nende õed).
Hiljuti selgus, et kägu-tuvide röövikud ja kopikad teevad helisid, imiteerides täiskasvanud sipelgaid. Samal ajal, nagu selgus, kiruvad peremeessipelgas (üks perekonna Myrmica liike) kuningannad ja tööliste sipelgad erinevalt. Kui mängite emaka poolt töötajatele eralduvaid helisid, ümbritsevad nad heliallikat ja omandavad iseloomulikke "kaitsevaid" poose, justkui valvates tõelist emakat. Tuvide röövikud ja kopikad jäljendavad emaka helisid ning tööliste sipelgad tormavad neid valvama!
See näide näitab, et helid võivad mängida olulist rolli sipelgate pere elus: eriti aitab kuninglik "hästi paigutatud hääl" emakal hõivata hierarhia kõrgeimat taset. See tähendab, et sipelgad tunnevad hästi oma sugulaste erinevaid helisid - ükskõik, mida nad kuulevad …
Autor on tänulik N. G. Bibikovile, A. A. Zakharovile ja Vera Bashmakovale nõu ja abi eest vastuse ettevalmistamisel.
Autor: Sergei Glagolev
