Гусеница — поработитель муравьев
Все мы учили басню «Стрекоза и муравей», а некоторые даже сочувствовали стрекозе: она ведь погибла от холода и голода, бедняжка. Но ничего, за стрекозу отомстили бабочки-голубянки Narathura japonica. Их личинки выделяют питательные вещества, попробовав которые муравьи обречены служить гусеницам.
Семейство голубянок (Lycaenidae) насчитывает около 6000 видов, и большинство из них в той или иной степени связано с муравьями: соседствует с ними, взаимовыгодно сотрудничает или паразитирует. Эти связи могут носить как факультативный, так и облигатный характер. Японские ученые, профессор университета Рюкю Казуки Цудзи (Kazuki Tsuji) и доктор Мазару Ходзё (Masaru Hojo), работающий сейчас в Университете Кобо, исследовали отношения между голубянкой Narathura japonica и муравьями Pristomyrmex punctatus. Бабочки N. japonica живут в дубовых лесах Японии, Тайваня и Кореи. Они сотрудничают с несколькими видами муравьев, и P. punctatus — один из них. Муравьи выступают в роли телохранителей, за что получают награду: на верхней стороне тела гусеницы есть особая экзокринная железа, дорзальный нектарный орган (dorsal nectary organ), ДНО, выделяющий лакомую смесь сахаров и аминокислот. Но муравьев привлекает к гусеницам не запах питательных капелек, а летучий секрет одноклеточных железок, покрывающих кутикулу гусениц. Такие железки есть практически у всех голубянок; выделяемые ими молекулы защищают насекомых от потери воды, и каждый вид пахнет по-своему. Однако муравьи прекрасно отличают пахучий секрет N. japonica от запаха гусениц других видов голубянок, не склонных к сотрудничеству. И еще один аромат им нужно помнить. По соседству с ДНО гусениц расположены тентакулярные органы (tentacle organs), ТО. Это пара выворачивающихся щупалец, которые выделяют летучие вещества, призывающие муравьев, если гусеница в опасности. В ответ на выворачивание ТО муравьи бросаются на защиту. Безусловно, когнитивные способности муравьев прошли жесткий отбор, в результате они способны запомнить и различить множество запахов, без чего взаимодействие с гусеницами было бы невозможным. Однако поведение P. punctatus регулируют не только запахи: муравьи не интересуются гусеницами N. japonica и не торопятся их защищать, пока не попробуют питательный секрет ДНО.
Этот секрет муравьев как будто завораживает: раз отведав его, они приходят к гусеницам снова и снова или просто стоят вокруг. Исследователи предположили, что выделения ДНО не просто кормят муравьев, но и каким-то образом влияют на их поведение. Эту гипотезу японские исследователи проверяли вместе с сотрудницей Музея сравнительной зоологии Гарвардского университета Наоми Пирс (Naomi Pierce), которая много лет изучает сложные отношения голубянок с муравьями.
Ученые работали с лабораторными колониями муравьев. По 50 рабочих особей, никогда не встречавших гусениц, помещали в пластиковую коробочку, называемую ареной. На одной арене муравьев ожидала гусеница N. japonica последнего возраста, на другой гусеницы не было, а на третью арену посадили гусеницу, у которой ДНО замазали небольшим количеством лака для ногтей. Предварительно исследователи убедились, что лак, нанесенный в небольшом количестве на тело гусеницы, не влияет на поведение насекомых. На всех аренах были ватка, пропитанная 10-процентным раствором сахара, для муравьев, молодые дубовые листья для гусениц и вода.
Спустя трое суток ученые проверили действие ДНО на локомоторную активность муравьев. Для этого по 10 особей с каждой арены пересадили в чашку Петри диаметром 4,5 см, дно которой разделяла линия. Муравьям давали освоиться на новом месте, а затем подсчитывали, сколько раз за 15 минут каждое насекомое пересечет разделительную черту. Оказалось, что муравьи, пробовавшие секрет ДНО, гораздо меньше склонны бегать по чашке, чем те, кто провел трое суток рядом с гусеницами без ДНО или вовсе с ними не встречался.
Секрет ДНО не только подавляет локомоторную активность муравьев, благодаря чему они всегда рядом с гусеницами, но и делает их надежными телохранителями. Исследователи раз в три дня пересаживали по 10 рабочих муравьев с каждой арены в чашку Петри с гусеницей, доселе не задействованной в экспериментах. Гусеницам, очевидно, некомфортно, и они часто выворачивают ТО. В самом начале эксперимента все муравьи игнорировали это действие, но спустя три и шесть дней рабочие, которые успели распробовать секрет ДНО, активно бросались на защиту своих подопечных, а муравьи из двух других групп по-прежнему оставались безразличны к тревогам гусениц. Эти эксперименты еще раз подтвердили, что защитное поведение P. punctatus не врожденное, его вызывает секрет ДНО.
Поведение насекомых определяют биогенные амины (серотонин, дофамин, октопамин и турамин), поэтому исследователи предположили, что секрет ДНО влияет на поведение P. punctatus, изменяя уровень биогенных аминов в мозге рабочих муравьев. Оказалось, что он действительно существенно снижает уровень дофамина. Чтобы убедиться, что именно дофамин влияет на локомоторную активность, рабочим особям скармливали резерпин, который подавляет транспорт дофамина в синаптическую щель. Иными словами, у муравьев, накормленных резерпином, дофамин не работает как нейромедиатор. Резерпин действительно значительно снижал локомоторную активность муравьев.
Очевидно, секрет ДНО гусениц влияет на поведение муравьев через дофаминэргическую систему. На уровень дофамина влияет потребление сахарозы, а секрет ДНО у некоторых видов голубянок сахарозу содержит. Однако, поскольку все муравьи в течение эксперимента могли в неограниченном количестве получать сахарозу из другого источника, секрет ДНО снижает уровень дофамина как-то иначе; возможно, он содержит регуляторные пептиды.
Отношения гусениц N. japonica и муравьев P. punctatus принято было описывать как взаимовыгодные: муравьи защищают гусениц в обмен на пищу. На самом же деле подобные отношения не так уж выгодны одной из сторон: гусеницам защита жизненно необходима, но муравьи без гусениц не пропадут, поскольку у них есть другие источники пищи. Да гусеницы и не могли бы прокормить такую ораву: это слишком дорогое для них удовольствие, тем более что количество питательного секрета меняется в зависимости от физиологического состояния насекомых и внешних условий. Конкурентов за внимание муравьев много, врагов много, а гусеница одна. Как ей обеспечить постоянное присутствие телохранителя? И N. japonica нашли выход. Секрет их ДНО служит не только пищей для муравьев, это своеобразный наркотик, который усиливает тягу муравьев к гусеницам и готовность их защитить. Вполне возможно, что поведение насекомых, которое раньше считали взаимовыгодным, на самом деле чистейший паразитизм — гусеницы просто манипулируют муравьями.
Обед панголина
Самку панголина по имени Магнолия спасли от браконьеров и доставили в заповедник. Спустя пять месяцев её вернули в дикую природу.
Заповедник Такугама Шимпанзе, Сьерра-Леоне.
Как из одной пробирки вырастить муравьиную империю. Часть 1: Стартовый капитал и спойлер будущего
Всем привет! Решил выползти на Пикабу и показать свое хобби, которое за четыре года разрослось из мелких стеклянных колбочек до масштабов огромного самодельного мегаполиса.
Чтобы вы сразу понимали масштаб катастрофы, я покажу, с чего всё начиналось, к чему пришло сегодня и что ждет мою колонию в самом ближайшем будущем.
🕒 Прошлое (Конец лета 2022 года)
Именно тогда ко мне приехала одна-единственная королевская особа — матка степного муравья-жнеца (Messor structor). Вот весь мой стартовый «набор выживания» на тот момент:
Разбираем арсенал слева направо:
Главная героиня: В длинной пробирке сидит сама Королева. На тот момент у неё не было вообще никого — ни рабочих, ни нянек. Только яйца и надежда на будущее.
Живой белок: В средней пробирке копошится жук-знахарь — главный строительный материал для расплода. Без него матка просто не смогла бы поднять первую волну рабочих.
Углеводы: В третьей пробирке — запасы мелких семян, основной рацион для этого вида.
🕒 Настоящее (Лето 2026 года)
За четыре года колония совершила невероятный скачок. Из маленького инкубатора они переехали в огромный самодельный технологичный комплекс с вертикальными ходами, большой ареной и автоматической поилкой. Количество жильцов уже идет на тысячи.
Колония развилась настолько, что перешла на новый уровень — у нас появились молодые крылатые матки! В искусственных условиях добиться этого — огромная редкость и гордость для кипера. Муравьи выводят крылатую элиту только при идеальном уходе, правильном градиенте влажности и полном изобилии белковой еды.
🕒 Будущее (То, что готовится прямо сейчас)
Жнецы плодятся как сумасшедшие, и текущего мегаполиса им уже катастрофически не хватает. Поэтому прямо сейчас на моем верстаке лежит проект грандиозного расширения. Я своими руками отлил вот такую монументальную плиту с десятками новых ходов и комнат:
Совсем скоро я планирую подключить этот новый жилой блок к общему формикарию. Правда, во время крафта плита слегка треснула по диагонали (на фото видно), но этот косяк я уже победил.
Поскольку история долгая, я разобью её на серию постов. В следующих частях подробно расскажу:
Как матка в одиночку поднимала первых рабочих и как мне помогал жук-знахарь.
Из какого материала и как именно я отливал новую огромную плиту, и как решал проблему с трещиной.
Покажу поближе крылатых принцесс и нашего «Главного Босса» — огромного муравья-солдата с «бульдожьей» головой, который колет семена как орехи.
Задавайте вопросы в комментариях, с радостью отвечу!
Как избавиться от муравьёв в теплице и на грядках: почему они возвращаются
Вечером вы пролили муравейник, посыпали дорожку порошком и с чувством выполненного долга закрыли теплицу. Утром на том же месте снова движется чёрная цепочка. Кажется, муравьи пережили конец света и вышли на работу по расписанию.
Скорее всего, обработка сработала — просто не там, где нужно. Вы уничтожили часть рабочих муравьёв на поверхности, а матка, личинки и основная масса колонии остались под землёй.
История получилось простой:
Вечером вы объявили муравейнику о ликвидации их предприятия. Утром сотрудники вышли на смену: приказ до подземного филиала не дошёл.
Рабочие на дорожке — это не сам муравейник, а его курьерская служба. Пока склад и руководство целы, вакансии новых курьеров закрываются быстро.
Сначала нужно понять, откуда они идут, что едят и каким способом добраться до колонии, не повредив растения.
Это реальное фото муравья под микроскопом. Сделано еще с помощью макросъемки задолго до эпохи ИИ-картинок.
Но почему вообще с муравьями надо бороться? Главная проблема в их "дойных коровах" - опасной тле, которую муравьи всячески культивируют во вред вашим растениям.
Тля открыла молочную ферму.
Тля прокалывает растение и высасывает богатый сахарами сок. Лишний сахар выходит наружу в виде сладкой липкой пади (её ещё называют медвяной росой).
Для муравьёв это вкуснейший сироп, который сам появляется на стебле.
В обмен на корм муравьи защищают тлю от божьих коровок, личинок златоглазок и других хищников. У некоторых пар видов отношения заходят ещё дальше: муравьи ограничивают расселение тли и химическими сигналами помогают её колонии дольше оставаться на месте. Получается настоящая ферма — только коровы размером с крупинку и доятся без ведра.
Отсюда простой диагностический приём. Если муравьи просто пробегают поперёк грядки, беды может не быть. Если дорожка постоянно поднимается по одному стеблю, раздвиньте молодые листья и осмотрите их снизу. Ищите саму тлю, белые сброшенные шкурки и липкий блеск. Иногда тля прячется у основания стебля или даже на корнях, а постоянная суета муравьёв у земли выдаёт её раньше, чем растение начнёт вянуть.
Убрать тлю нужно в любом случае. Небольшую колонию можно смыть струёй воды; при сильном заселении подбирают разрешённое для конкретной культуры средство и обрабатывают по инструкции.
Но борьба с тлёй не уничтожит муравейник. Она лишь закроет столовую и вернёт к растениям естественных врагов тли.
Не каждый муравей — враг.
Один муравей, пересекающий грядку, ещё не повод объявлять химическую войну.
Муравьи приносят и пользу - например, подбирают мёртвых насекомых, охотятся на часть мелких вредителей, перерабатывают органические остатки, а их ходы перемешивают и аэрируют почву.
На открытом участке полностью убрать всех муравьёв почти невозможно, да и смысла в этом нет.
Борьба нужна там, где гнездо оказалось под рассадой, ходы оголяют корни, насекомые заполонили теплицу или обслуживают колонии тли.
Прямой вред зависит от вида муравьёв и места гнезда. Одни почти не трогают растения, другие могут повреждать нежные части или нарушать корневую зону.
Дорожка — только логистика.
В гнезде живут одна или несколько маток, расплод и рабочие разных «профессий». На поверхность выходит лишь часть семьи.
Рабочий находит пищу, оставляет пахучий след и приводит подкрепление. Внутри гнезда муравьи делятся жидкой пищей изо рта в рот — этот обмен называют трофаллаксисом. На нём и держится главный рабочий способ борьбы.
Муравей-панда - так зовут это насекомое. Только это - не муравей, а бескрылая оса, очень похожая на муравья (они в целом - близкие родственники). Живет в Чили.
Контактный спрей убивает тех, на кого попал. Пахучий раствор стирает или перебивает дорожку. Муравьи могут погибнуть или свернуть в сторону, но матка об этом даже не узнает. Через несколько часов разведчики проложат новый маршрут.
Медленная пищевая приманка действует хитрее. Рабочий съедает её, успевает вернуться домой и передать часть пищи другим. Поэтому у средства против всей колонии есть парадоксальное свойство: оно не должно убивать слишком быстро.
Мгновенная смерть муравьев только со стороны смотрится убедительно, но курьер падает у порога и ничего не доставляет.
Сначала проведите разведку.
Проследите муравьиную дорожку утром или вечером. В теплице гнездо часто прячется под краем грядки, доской, камнем, старой плёнкой, у стойки каркаса или в щели возле фундамента. На вход могут указывать мелкие кучки вынесенной земли.
Но находить матку с лопатой не требуется. Если гнездо недоступно, приманку ставят там, где рабочие точно её встретят: рядом с тропой, у входа в землю или у основания растения, по которому они поднимаются. Дальше смотрят не на рекламу упаковки, а на поведение насекомых. Муравьи едят приманку — процесс пошёл. Проходят мимо — возможно, им сейчас нужен другой тип пищи. Разные виды и даже одна колония в разные недели могут предпочитать сладкое, белковое или жирное.
Есть ещё одна ловушка. Не всякий порошок или гранулы — приманка. Часть средств работает при контакте и убивает только тех муравьёв, которые по ним прошли. На этикетке должно быть прямо указано, что это приманка, где её разрешено размещать и допустимо ли применение рядом с овощными культурами.
Способы избавиться от муравьев.
Чеснок, корица, мята и другие пахучие средства могут ненадолго стереть запаховую магистраль. Это годится, когда нужно отвести поток от конкретного растения. За уничтожение скрытой колонии они не отвечают.
Пшено и манка популярны потому, что лежат на каждой кухне, а не потому, что их действие подтверждено хорошими исследованиями. Эффективность довольно низкая и отведет угрозу ненадолго.
Кипяток способен уничтожить небольшое неглубокое гнездо на пустом участке. В грядке результат хуже: камеры могут уходить глубоко и в стороны, а горячая вода повреждает корни.
Диатомит повреждает защитный восковой слой насекомого и высушивает его. Но порошок работает только сухим, после полива или конденсата быстро теряет смысл, а пыль раздражает дыхательные пути. Для влажной теплицы это скорее точечный барьер в сухом месте, а не решение проблемы.
Три ошибки, которые спасают муравейник.
Первая — обрабатывать лишь видимую дорожку. Она исчезает, и хозяин уже мысленно вручает себе медаль. Под землёй в это время продолжаются яйца, личинки и обычный рабочий вторник.
Вторая — поставить приманку, а рядом всё залить нашатырём, уксусом или инсектицидным спреем. Резкий запах отпугнёт рабочих, контактное средство убьёт их у входа, и доставка в гнездо сорвётся. Во время приманивания не распыляйте рядом отпугивающие и быстродействующие препараты.
Третья — забыть о тле. Пока на огурце работает сладкая заправка, муравьи будут искать к ней новый путь. Причём широкие обработки против всех насекомых могут случайно убрать божьих коровок и златоглазок — тех, кто бесплатно сокращает численность тли.
Рабочая схема на две недели.
День 1. Проследите тропы, проверьте нижнюю сторону листьев, основания стеблей и корневую шейку. Уберите перезрелые плоды, сладкие остатки, доски и мусор. Небольшую тлю смойте водой.
День 2. Поставьте готовую приманку на маршруте муравьёв или у входа в гнездо. Не кладите её на листья и рядом с местом, куда постоянно попадает поливная вода. Станция должна быть недоступна детям, домашним животным и птицам.
Дни 3–7. Не уничтожайте муравьёв возле приманки. Проверьте, едят ли они её, не высохла ли она и не залило ли станцию водой. Первые изменения часто становятся заметны через неделю или две; полное подавление крупной колонии может занять несколько недель.
Дни 7–14. Если интереса к приманке нет, смените её тип, а не увеличивайте дозу на глаз. Если активность падает, дождитесь результата. После исчезновения потока заделайте щели, уберите постоянные укрытия и продолжайте следить за тлёй.
Для теплицы с пищевыми культурами берите только препараты, на этикетке которых разрешено нужное место применения. Не готовьте сладкую отраву «покрепче»: слишком высокая доза способна убить рабочего до возвращения в гнездо, а открытая смесь опасна для детей и животных. Ассортимент и регламенты меняются, поэтому сверяйте инструкцию и актуальный Государственный каталог пестицидов, разрешённых к применению в России.
Почему «навсегда» не бывает.
Конкретную колонию можно уничтожить или вытеснить из теплицы. Запретить новым муравьям когда-либо прийти с соседнего участка нельзя: открытый грунт не квартира с домофоном. Поэтому профилактика — это не круги из корицы вокруг каждого огурца, а скучные, но полезные вещи: меньше укрытий, закрытые щели, отсутствие гниющих плодов и регулярный осмотр растений на тлю.
Избавиться от муравьёв в теплице надолго — значит бороться не с движущейся дорожкой, а с системой, которая её создаёт. Найдите, за чем идут рабочие, дайте приманке попасть в гнездо и закройте столовую с тлёй. Не ловите курьеров — закрывайте склад.
Из жизни муравьёв
Переполох в муравейнике вызван масштабным событием - брачным полётом муравьёв. Множество молодых самцов и самок вылетают из гнёзд, чтобы спариться. После этого оплодотворённые самки опускаются на землю, сбрасывают крылья и ищут место для основания новой колонии, а самцы через некоторое время погибают.
"Трудно быть богом" (с) Стругацкие...
Человек два года подряд устраивает экономический бум в муравейнике...
(Подсмотрено в "Мужские мемы" - добро пожаловать в клуб!)

















