Trăsături curioase ale furnicilor. Furnicile

Acasă

Tratamentul apei

Furnica aparține clasei insectelor, tipului de artropode, ordinului Hymenoptera, familiei furnicilor (lat. Formicidae). Prin organizare, furnicile aparțin unui grup de insecte sociale cu o împărțire clară în trei caste: indivizi muncitori, femele și masculi.

Furnica roșie sânge (Sclaver)(lat. Formica sanguinea) larg răspândit în Europa, Rusia centrală, întâlnit în China și Mongolia. Lucrătorii au o lungime de până la 8 mm și au un corp negru cu un cap portocaliu. Uterul unei furnici crește până la 10 mm și se distinge printr-un cap roșu și un sân portocaliu. Furnicile își construiesc cuiburi de vară în cioturi pe jumătate putrezite, în pământ și sub pietre; iarna, familia se mută într-un alt cuib situat la baza copacilor. Un mod tipic de viață al acestei specii de furnici este raidurile prădătoare pe furnici de pădure maro, agile și alte furnici. Pupele capturate sunt aduse la cuib și crescute ca „sclavi”.

Furnica Amazon galbenă (lat. Polyergus rufescens)- o specie de furnici de dimensiuni destul de mari: femelele ajung la aproape un centimetru lungime, masculii sunt ceva mai modesti - 6-7,5 mm, "soldații" sunt chiar mai mici și rareori cresc mai mult de 5-7 mm. Femelele și „soldații” sunt vopsite în tonuri galben-roșiatice, corpul este de obicei acoperit cu fire de păr negre. Furnicile masculi sunt negre, membrele și antenele sunt maro. Specia trăiește în Europa, în regiunile de vest ale Asiei, în vestul Siberiei. Furnica Amazon preferă să se așeze în pădurile umede, alegând poieni și margini pentru construirea unui furnicar. Amazoanele duc un stil de viață deținând sclavi, răpesc alte furnici în stadiul de pupă și apoi le folosesc ca sclavi, muncă.

Furnici legionare sau furnici nomade (dorilins, furnici rătăcitoare) (lat. Dorylinae)- o subfamilie de furnici nomade care trăiesc exclusiv în zonele tropicale și subtropicale. Furnicile legionare sunt deosebit de comune în America Centrală și de Sud, ele se găsesc în Africa. Ei trăiesc în colonii uriașe, dintre care majoritatea sunt indivizi muncitori. Furnicile nomazi distrug tot ce este potrivit pentru hrană în calea lor. În ciuda dimensiunii medii de 2-4 mm, această specie de furnici „își ia” numărul, distrugând culturile de plante cultivate în timpul invaziilor și hrănindu-se cu sucurile lor.

Unde locuiesc furnicile?

Aceste insecte pot fi observate pe toate continentele, în toate zonele naturale și zonele climatice. Ele lipsesc doar în climatul aspru din Arctica și Antarctica, pe insulele reci din Groenlanda și Islanda, precum și în deșerturile fierbinți. În zonele cu climat temperat și rece, furnicile hibernează iarna.

Practic, aceste insecte își construiesc locuințele furnicilor în lemn putrezit sau putrezit, în sol și sub pietre mici. Unele tipuri de furnici preiau cuiburile altora sau locuiesc lângă o persoană.

Hrana furnicilor este variata si depinde de specie. Dieta majorității speciilor constă în hrană vegetală și animală, iar fiecare individ se hrănește de câteva ori pe zi.

Sursa de proteine necesare creșterii și dezvoltării larvelor de furnici în natură sunt insectele moarte, rămășițele de animale, ouăle trofice depuse de uter cu un exces de hrană, ouăle de insecte dăunătoare și hrana pe jumătate digerată a furnicilor adulte. Larvele de furnici domestice se mulțumesc cu produse lactate, gelatină și mâncăruri cu ouă rămase. Hrănirea uterului furnicilor constă și în alimente proteice, care sunt mestecate special de furnicile care le îngrijesc.

Baza meniului de carbohidrați al majorității furnicilor este mierea (sucuri de frunze care conțin zahăr eliberate în timpul schimbărilor de temperatură) și mierea - secreții dulci ale insectelor, în special. Furnici - fermierii de lactate cresc afide pentru ei înșiși, le păstoresc, le alăptează și își protejează descendenții de alte furnici. Acești ciobani își mulg animalele de companie și se hrănesc cu laptele lor.

Componentele suplimentare ale hranei furnicilor din natură pot fi semințele și rădăcinile plantelor, nucile, seva copacilor. Unele furnici cresc colonii de ciuperci în furnici ca hrană și, de asemenea, se hrănesc cu insecte.

Furnicile secerătoare consumă semințe de plante uscate, fructe uscate și culturi. Ei sunt capabili să depoziteze 1 kg de materii prime, ceea ce face posibilă hrănirea unei întregi colonii de furnici iarna. Furnicile tăietoare de frunze aduc bucăți de frunze la furnicar, mestecă și depozitează într-un fel de camere de seră. De-a lungul timpului, ciupercile cresc din aceste bucăți aflate în depozit, care sunt principala hrană pentru aceste furnici gurmande. Furnicile Centromyrmex se hrănesc exclusiv cu termite. Furnica dracula bea sucuri secretate de propriile larve și hrănește larvele cu diverse insecte. Furnicile de casă sunt omnivore.

Iarna, cu o răcire semnificativă, furnicile hibernează, timp în care mor de foame. Cu toate acestea, majoritatea speciilor sunt active iarna într-un furnicar etanș, hrănindu-se cu provizii abundente.

Fapte interesante despre furnici nu lasă pe nimeni indiferent. Aceste insecte mici nu prezintă interes la prima vedere, dar oamenii de știință le studiază de ani și decenii. Toți sunt de acord că furnicile sunt o dovadă clară a înțelepciunii și puterii celui care le-a creat. Mecanismele și instinctele extraordinare sunt încorporate într-un creier minuscul. Luați în considerare câteva fapte despre viața furnicilor.

Gât de furnică

Inginerii din întreaga lume sunt impresionați de capacitatea acestor insecte mici de a ridica de câteva ori propria greutate corporală. Au existat multe studii care au încercat să înțeleagă caracteristicile structurale ale gâtului și ale mușchilor de pe acesta. Când o furnică ține ceva în maxilar, sarcina principală cade pe gât.

Un design special care conectează țesuturile moi ale gâtului cu coaja îi permite să reziste la greutăți uriașe. Când este privit la microscop, acest ambreiaj seamănă cu ambreiajul degetelor a două mâini într-o broască. Există o tranziție lină între țesuturile dure și moi ale regiunii cervicale, care este secretul rezistenței impresionante. Până acum, roboții creați de oameni nu au o astfel de caracteristică, dar oamenii de știință speră că vor putea transpune cunoștințele dobândite în dezvoltarea lor.

supraviețuirea inundațiilor

Ce fac furnicile când începe să plouă puternic, transformându-se uneori într-o inundație? Oamenii de știință spun că au un plan în vigoare. De îndată ce chiar și o picătură intră în cuib, cel care a observat-o începe să alerge în jurul perimetrului întregului furnicar, informând pe toată lumea despre alarma. Dar nu doar rulează, ci verifică prezența și starea altor ieșiri care sunt prezente în orice cuib. Într-o jumătate de minut, întreaga colonie era deja anunțată. Dacă pericolul chiar există, furnicile se lipesc împreună într-o minge mare și rămân pe linia de plutire. Acest lucru face posibil ca mulți dintre ei să supraviețuiască. Când nivelul apei scade, familia supraviețuitoare are ocazia să se întoarcă la cuib.

Utilizarea antibioticelor

Spre propria lor surpriză, oamenii de știință au descoperit că anumite tipuri de furnici sunt capabile să crească ciuperci, în principal pentru a-și hrăni urmașii în timpul secetei. Insectele folosesc pesticide comune pentru a-și proteja culturile. Mai mult, ei sunt angajați în agricultură adevărată: plantează ciuperci, plivește paturile și le fertilizează de infecții. De unde iau antibiotice? Sunt produse de bacteriile care trăiesc pe coaja furnicilor. Apropo, ciupercile nu au un simptom de „dependență”, furnicile folosesc același remediu de secole.

Orientare

Cum reușesc furnicile să-și găsească drumul înapoi la furnicar după ce, de exemplu, au ieșit să caute hrană? Destul de ciudat, insectele folosesc elementele de bază ale geometriei. Ei așează căi care emană din cuib însuși în raze la anumite unghiuri. Oamenii de știință spun că măsurătorile lor sunt atât de precise încât este puțin probabil ca cineva să poată găsi o furnică care s-a pierdut. Deși uneori ni se pare că insectele rătăcesc fără scop pe pământ, nu se pierd niciodată și se întorc mereu la furnicar. Pe lângă propriile căi, furnicile sunt ghidate și de mirosuri, deoarece simțul mirosului este și el bine dezvoltat.

Produs erbicid

Furnicile de miere sunt considerate cei mai unici membri ai familiei. Stilul de viață al acestor insecte seamănă cu cel al unei albine. Furnicile de miere, ca albinele, adună miere. Doar dacă albinele își adună delicatețea în faguri, atunci aceste insecte o stochează în burta plantelor melifere. Plantele melifere se numesc furnici lucrătoare.

Când vine vremea slabă, tuturor insectelor le este greu. O colonie de furnici de miere supraviețuiește doar datorită mierii colectate anterior. Aceste „butoaie vii” sau plante melifere, dau fără dificultate rezerve de hrană. Cum obțin alții miere? Furnicile cu antenele lor bat un anumit cod pe antenele plantelor melifere. Aceștia, primind un semnal, deschid valva gastrică și mierea curge prin cele patru valve.

nectar de furnici de miere

Un alt fapt interesant despre care vorbesc oamenii de știință este de unde își iau nectarul furnicilor de miere. Este clar că albinelor le este mai ușor să facă asta, pentru că au aripi. furnici de miere
primesc miere când „mulg” afidele. Micile afide se hrănesc cu nectar de salcâm. Au aripi și zboară cu ușurință din floare în floare. Furnicile de miere găsesc afidele și sug zahărul din ele, care se numește miere.

Acesta este un alt tip de furnică care prezintă interes. Reprezentanții acestei specii sunt deosebit de potriviți pentru descrierea furnicilor din celebra fabulă „Furnica și libelula”. Dacă vremea este favorabilă afară, insectele lucrează neobosit toată ziua. Adună semințele mestecându-le din plante sau, dacă au noroc, ridicându-le de pe pământ. Furnicile subterane ale reprezentanților acestei specii sunt cele mai mari, în comparație cu cuiburile altor furnici.

În fiecare cuib, furnicile recoltatoare construiesc camere cu provizii, care sunt separate unele de altele prin tuneluri. Astfel de magazine pot avea o lungime de aproximativ 12 cm, dar în același timp nu sunt înalte, nu mai mari de 1 cm. În sezonul cald, reușesc să creeze astfel de stocuri de hrană încât întreaga colonie să se descurce cu ele fără să iasă afară. deloc, timp de 4 sau mai multe luni.

Stil de viață rătăcitor

Unele specii de furnici duc o viață de adevărați vagabonzi. De-a lungul vieții, se mută din loc în loc și, spre deosebire de majoritatea membrilor familiei furnicilor, nu au
chiar şi propriile lor cuiburi. Pentru a se opri pentru noapte, au înființat tabere temporare, adună totul într-o grămadă, se lipesc unul de celălalt cu labele, iar uterul este situat în centru. „Detașamente” separate merg în căutarea hranei și o aduc celorlalți.

Întreaga viață a furnicilor rătăcitoare constă dintr-o serie de cicluri: timp de 15-16 zile se plimbă, mișcându-se din loc în loc, apoi se instalează într-o tabără temporară pentru aproximativ 20 de zile. În acest timp, regina depune ouă. Apoi întreaga colonie pleacă din nou să hoinărească. Apropo, când întreagă „armata” pornește, păianjeni, șopârle, broaște se împrăștie în fața lor, cedând. Adesea, locuitorii țărilor tropicale se confruntă cu o invazie a unei colonii de furnici nomade în casele lor.

Specialisti in curatenie

Oamenii de știință sunt uimiți de dorința de puritate a anumitor specii de furnici. În timp ce sistemul de canalizare a fost inventat de oameni în urmă cu mai puțin de 200 de ani, aceste insecte mici aveau deja propriul sistem la acea vreme și pot fi considerate pe bună dreptate experți în eliminarea gunoiului. Este vorba despre
furnici tăietoare de frunze. Trăiesc în numeroase colonii, fiecare reprezentant are îndatoririle lui: cineva adună frunze, cineva le mestecă etc.

Reginele furnicilor Blepharidatta conops au o serie de caracteristici. Au un cap de formă neobișnuită: mare, raportat la dimensiunile generale și plat. Capul servește ca mijloc de protecție, cu el uterul închide intrarea în camera în care sunt deja depuse ouă sau larve, ceea ce îi protejează de atacul dușmanilor. Camera în sine este, de asemenea, echipată cu echipament de protecție: pereții sunt fabricați din material durabil - rămășițele de scoici și alte părți ale corpului altor insecte. Doar uterul are acces gratuit la cameră, chiar și alți membri ai familiei trebuie mai întâi să atingă codul de pe antena uterului. Dacă va lăsa pe altcineva să intre sau nu, depinde de ea să decidă.

Furnici în grădini

Interesant este comportamentul furnicilor care trăiesc printre un număr mare de plante. Oamenii de știință notează „commonwealth” de insecte cu lumea plantelor - plantele servesc drept hrană pentru
furnicile, iar cele pentru aceste servicii le polenizează și le protejează de alte insecte erbivore. Unii indivizi își părăsesc furnicarul și se stabilesc pentru o lungă perioadă de timp pe salcâm, în ciuda prezenței spinilor ascuțiți pe copac.

Insectele încep să aibă grijă cu adevărat de copac: distrug toate plantele cățărătoare care se pot înfășura în jurul salcâmului și îi iau puterea. Ei au grijă și de zona din jurul copacului. Ce le oferă? Când vine momentul, salcâmul oferă ajutoarelor săi cu generozitate nectar dulce. Furnicile înseși se hrănesc cu el, iar unele sunt transferate în cuib, tratându-i pe altele și făcând provizii.

Proprietarii de ferme

Unele specii de furnici sunt adevărați „oameni de afaceri” - încep ferme pentru ei înșiși, pe care creează condiții favorabile pentru creșterea afidelor. Afidele colectează cu pricepere nectarul și sucul dulce de la multe plante. Când vine momentul, furnicile își iau o parte din pradă. Pentru a face acest lucru, pur și simplu gâdilă afidele cu antenele lor mici și secretă lichid. Furnicile chiar au grijă de prada lor - își protejează prădătorii, organizează condiții confortabile pentru șederea lor etc. Seara fiecărei zile, se asigură că toate afidele sunt în cuiburi unde se simt în siguranță. Dimineața, furnicile „escortă” afidele odihnite la plantele tinere proaspete.

sistem de sclavi

Reprezentanții unor specii de furnici sunt adevărați proprietari de sclavi. De exemplu, un astfel de dispozitiv există printre furnicile Amazon. Există furnici lucrătoare în colonia lor - aceste insecte nu
Ei știu să-și obțină hrana și să-și construiască un cuib. Dar, în același timp, sunt capabili să atace furnicile altor tipuri de furnici, care au dimensiuni mai mici și sunt lipsite de apărare față de fundalul lor. Ei atacă pentru a fura larvele din cuib.

Când furnicile eclozează din ele și cresc, ambele pot obține hrană și pot avea grijă de cuib. Indivizii adulți devin „sclavii” celor care i-au furat. Ei au grijă de uter, sunt angajați în extracția alimentelor, dar în același timp sunt în deplină siguranță.

Abilitatea de a invata

Este clar că fiecare specie de furnici este angajată în „propria afacere”. Oamenii de știință spun că, de exemplu, furnicile războinice pot învăța de la furnicile fermiere, deoarece aceste insecte au abilități intelectuale ridicate. Sau când cineva din colonie a găsit un loc cu provizii de mâncare, îi învață pe alții să găsească locuri similare. Interesant este că furnicile învață destul de repede. De exemplu, albinele se învață între ele prin dansuri, iar furnicile se arată reciproc totul vizual, ceea ce amintește de învățarea umană. Oamenii de știință numesc acest fenomen, deoarece creierul furnicilor este foarte mic, dar, pe lângă instincte, conține și capacitatea de a învăța, de a studia, de a analiza.

În multe națiuni, furnicile sunt considerate întruchiparea diligenței. Aceste creaturi uimitoare și-au creat propria civilizație cu o ierarhie strictă, diviziune a sarcinilor și orașe subterane uriașe pline de pasaje subterane ramificate. În plus, furnicile sunt remarcabil de adaptabile, fiind capabile să supraviețuiască în aproape orice mediu.

Furnicile au evoluat din viespi în urmă cu aproximativ 110-130 de milioane de ani. Ei au trăit cot la cot cu dinozaurii, dar nu au dispărut, spre deosebire de acești uriași.
Coloniile de furnici pot include de la o duzină la câteva milioane de indivizi.
Pe Pământ există 12.000 de specii diferite de furnici. Lungimea celui mai mic dintre ele este de numai 0,07 centimetri, iar cel mai mare - până la 5 centimetri.
Mulți consideră termitele ca fiind furnici, chiar dacă nici măcar nu sunt înrudite. Cele mai apropiate rude ale termitelor sunt gândacii (vezi).
Furnicile mici reprezintă 15-20% din biomasa totală a animalelor de pe Pământ, depășind masa vertebratelor.
Oamenii de știință estimează că există aproximativ 10 cvadrilioane de furnici care trăiesc pe planetă la un moment dat. Pentru fiecare persoană există aproximativ un milion de aceste insecte.
Furnicile lucrătoare trăiesc până la 3 ani, în timp ce furnicile regine pot domni până la 30 de ani.
Aceste insecte pot captura membri ai altor specii de furnici, forțându-le să lucreze pentru binele coloniei lor.
Cea mai mare super-colonie de furnici din lume este formată din peste un miliard de indivizi și acoperă peste 5954 de kilometri pătrați.
Mușcătura furnicilor Paraponera clavata este teribil de dureroasă, iar durerea poate dura o zi întreagă. Aceste insecte sunt adesea denumite „furnici cu glonț”, deoarece după ce atacă, se pare că cineva a împușcat în tine.
Oamenii de știință cred că furnicile sunt capabile să transporte obiecte de 5.000 de ori mai grele decât ele. În comparație, melcii nu pot transporta decât de zece ori greutatea lor (vezi).
Furnicile sunt capabile să atingă viteze de până la 7,62 centimetri pe secundă. Pentru o persoană, o viteză comparabilă este de aproape 55 de kilometri pe oră.
13. Furnicile sunt cele mai inteligente insecte. Creierul lor, în ciuda dimensiunilor sale modeste, este format din 250.000 de celule.
Furnicile aud cu picioarele și genunchii - captează vibrațiile din pământ.
Bursucii se sărbătoresc de bunăvoie cu furnici. Punându-și limba în furnicar, ei așteaptă până când furnicile care atacă intrusul se lipesc de el și pur și simplu înghit prada (vezi).
Fiecare colonie de furnici are propriul parfum.
Regina furnicilor este angajată exclusiv în depunerea ouălor. A avea grijă de ele este datoria furnicilor muncitoare.
Unele furnici nu construiesc furnici, ci duc un stil de viață nomad. Când este timpul să treacă mai departe, își adună larvele, hrana, ouăle și matca, apoi pornesc.
Mușcătura unei furnici buldog negru poate fi fatală pentru oameni. Din fericire, a fost creat un antidot pentru acest caz.
Furnicile sunt capabile de învățare interactivă - adică pot dobândi cunoștințe pe baza exemplului altcuiva, și nu pe al lor. Pe lângă ele, doar mamiferele au această abilitate.
Unele specii de furnici sunt capabile să folosească câmpul magnetic al Pământului ca ghid, precum unii rechini (vezi).
Furnicile sunt capabile să formeze „punți vii” din corpurile lor pentru a traversa barierele de apă sau vegetație.
Mâncarea mexicană „escamoles” include ouăle mai multor specii de furnici.
Unele triburi indiene din America de Sud folosesc furnici în ritualurile de inițiere a unui băiat într-un bărbat - un adolescent este pus pe o mânecă specială cu insecte vii înăuntru. După această încercare, mâna inițiatului rămâne timp de câteva zile paralizată și umflată, uneori degetele copilului devin negre din cauza numeroaselor mușcături.
Furnicile au învățat să cultive organisme vii pentru a le satisface nevoile.

Complexitatea modului de viață al familiei de furnici surprinde chiar și specialiștii, iar pentru cei neinițiați este în general considerat un miracol. Este greu de crezut că viața întregii comunități de furnici și a fiecăruia dintre membrii săi individuali este controlată doar de reacții instinctive înnăscute. Nu este încă clar pentru oamenii de știință cum sunt coordonate acțiunile colective a zeci și sute de mii de locuitori a furnicilor, cum familia furnicilor primește și analizează informațiile despre starea mediului necesare pentru a menține viabilitatea furnicarului. O ipoteză care consideră aceste întrebări dintr-un punct de vedere extern mirmecologiei, folosind ideile teoriei informației și controlului, poate părea fantastică. Cu toate acestea, credem că are dreptul să fie discutată.

În știința furnicilor - mirmecologie - a fost colectat un material de observație uriaș care descrie trăsăturile vieții unui furnicar. Când studiem acest material, este izbitoare o discrepanță clară între „nivelul intelectual” ridicat al funcționării furnicilor în ansamblu și dimensiunile microscopice ale sistemului nervos al unei furnici individuale.

Furnicarul ca un singur obiect este un „organism” extrem de rațional și priceput, care folosește foarte eficient mijloacele extrem de limitate disponibile pentru a menține viața. Se adaptează bine nu numai la schimbările ciclice ale mediului (schimbarea anotimpurilor și a orei zilei), ci și la perturbațiile sale aleatorii (modificări ale vremii, daune datorate influențelor externe etc.).

Familia furnicilor are o structură internă strictă, cu roluri clar definite pentru fiecare furnică, iar aceste roluri se pot schimba odată cu vârsta sau pot rămâne constante. Structura organizatorică a furnicarului vă permite să răspundeți în mod flexibil la orice perturbare și să efectuați toate lucrările necesare, atrăgând cu promptitudine resursele de muncă necesare pentru implementarea lor.

Activitatea familiei furnici este izbitoare în scopul ei. Furnicile, de exemplu, se angajează cu succes în „creșterea animalelor”, reproducerea afidelor. Secrețiile de afidă, așa-numita roză de miere, servesc ca sursă de hrană bogată în carbohidrați pentru furnici. Ei „mulg” în mod regulat afidele, iar furnicile „foaritoare” poartă miere în stomac pentru a hrăni alte furnici. În același timp, furnicile îngrijesc activ afidele: protejează împotriva dăunătorilor și atacurilor altor insecte, transferă plantele în zonele cele mai potrivite, construiesc șoprone pentru a le proteja de soare și duc afidele femele la un furnicar cald pentru iarnă. . Furnicile sunt „crescători” pricepuți, prin urmare, în coloniile pe care le patronează, rata de dezvoltare și reproducere a afidelor este mult mai mare decât în coloniile „independente” de afide din aceeași specie.

La furnicile unor specii, semințele diferitelor ierburi formează o proporție semnificativă din hrană. Furnicile le adună și le depozitează în depozite speciale uscate ale cuiburilor lor. Înainte de a mânca, semințele sunt curățate de coajă și măcinate în făină. Făina este amestecată cu saliva hrănitoarelor de insecte, iar acest aluat este hrănit larvelor. Sunt luate măsuri speciale pentru a asigura siguranța cerealelor în timpul depozitării pe termen lung. Deci, de exemplu, după ploi, semințele sunt scoase din depozit la suprafață și uscate.

Micile furnici amazoniene sunt capabile să construiască capcane pentru insecte mult mai mari decât ele. Rapoartele dimensiunilor sunt de așa natură încât seamănă viu cu vânătoarea de mamuți a oamenilor primitivi. Tăind firele de păr subțiri ale unei plante erbacee în care trăiesc insectele, furnicile țes un cocon din ele. Ei fac multe găuri mici în pereții coconului. Coconul este plasat la ieșirea din cavitatea din interiorul plantei de casă, iar în el se ascund sute de furnici muncitoare. Își bagă capetele în găurile din pereții coconului, acționând ca mici capcane vii, și așteaptă victima. Când o insectă aterizează pe un cocon deghizat în cavitatea unei plante, furnicile îl apucă de labe, mandibule și antene și îl țin până când sosesc întăriri. Furnicile nou sosite încep să înțepe prada și fac acest lucru până când aceasta este complet paralizată. Apoi insecta este dezmembrată și dusă bucată cu bucată la cuib. Este foarte interesant că atunci când construiesc o capcană, furnicile folosesc materiale „compozite”. Pentru a crește rezistența coconului, ei ung o ciupercă specială de mucegai pe suprafața sa. Fibrele de păr separate sunt lipite împreună cu acest „clei”, pereții coconului devin rigizi, iar rezistența lor crește semnificativ.

Și mai surprinzător este ceea ce face o altă furnică amazoniană. În pădurile amazoniene, există petice de pădure în care crește o singură specie de copac. În jungla amazoniană, unde plante de zeci și chiar sute de specii diferite cresc pe fiecare bucată de pământ, astfel de zone sunt nu numai uimitoare, ci și înspăimântătoare prin neobișnuirea lor. Nu e de mirare că triburile indiene locale numesc astfel de locuri „grădinile diavolului” și cred că acolo trăiește un spirit rău de pădure. Biologii care au studiat acest fenomen au descoperit recent că vinovații din spatele apariției „grădinilor” sunt furnicile unei anumite specii care trăiesc în trunchiurile copacilor. Observațiile pe termen lung au arătat că furnicile pur și simplu ucid mugurii altor plante prin injectarea de acid formic în frunzele lor. Pentru a testa această ipoteză, s-au efectuat plantări de probă ale altor plante în zona uneia dintre „grădinile diavolului”: toți puieții au murit într-o zi. Plantele plantate pentru control în afara acestor „grădini” s-au dezvoltat normal și au prins bine rădăcini. Această activitate aparent ciudată a furnicilor are o explicație simplă: furnicile își extind „spațiul de viață”. Îndepărtează plantele concurente, permițând copacilor în care trăiesc să crească liber. Potrivit cercetătorilor, una dintre cele mai mari „grădini ale diavolului” există de mai bine de opt secole.

Furnicile unor specii aranjează plantații de ciuperci în furnicile lor pentru a furniza alimente cu proteine bogate în calorii. Așadar, furnicile tăietoare de frunze, care construiesc cuiburi uriașe subterane, se hrănesc aproape numai cu ciuperci și, prin urmare, în fiecare cuib se creează în mod necesar o plantație de ciuperci. Aceste ciuperci cresc numai pe sol special - furnicile lucrătoare o fac din frunze verzi zdrobite și propriile excremente. Pentru a menține „fertilitatea solului”, furnicile reînnoiesc constant solul din miceliu. La crearea unui nou furnicar, matca furnicilor din gură transferă cultura ciupercilor din vechiul furnicar și astfel pune bazele bazei alimentare a familiei.

Furnicile monitorizează cu atenție starea caselor lor. Un furnicar de dimensiuni medii este format din 4-6 milioane de ace și crenguțe. În fiecare zi, sute de furnici le poartă de sus în adâncurile furnicarului, iar de la etajele inferioare - în sus. Acest lucru asigură un regim stabil de umiditate al cuibului și, prin urmare, cupola furnicarului rămâne uscată după ploaie, nu putrezește sau mucegăește.

Furnicile rezolvă problema încălzirii furnicarului după iarnă într-un mod original. Conductivitatea termică a pereților furnicarului este foarte mică, iar încălzirea naturală în primăvară ar dura foarte mult. Pentru a accelera acest proces, furnicile aduc căldură în interiorul furnicarului asupra lor. Când soarele începe să se încălzească și zăpada se topește din furnicar, locuitorii săi se târăsc la suprafață și încep să „fadă plajă”. Foarte repede, temperatura corpului furnicii crește cu 10-15 grade, iar aceasta se întoarce înapoi la furnirul rece, încălzindu-l cu căldura ei. Mii de furnici care „fac” astfel de „băi” ridică rapid temperatura în interiorul furnicarului.

O varietate nesfârșită de furnici. La tropice există așa-numitele furnici rătăcitoare care hoinăresc în număr mare. Pe drumul lor, ei distrug toată viața și este imposibil să-i oprești. Prin urmare, aceste furnici îi îngrozesc pe locuitorii Americii tropicale. Când o coloană de furnici rătăcitoare se apropie, sătenii cu animalele lor de companie fug din sat. După trecerea coloanei prin sat, în ea nu mai rămâne nimic viu: nici șobolani, nici șoareci, nici insecte. Deplasându-se într-o coloană, furnicile rătăcitoare respectă o ordine strictă. Furnici soldate cu fălci uriașe păzesc coloana de-a lungul marginilor, femelele și muncitorii sunt în centru. Muncitorii poartă larve și pupe. Mișcarea continuă pe tot parcursul zilei. Noaptea, coloana se oprește, iar furnicile se înghesuie. Pentru reproducere, furnicile trec temporar la o viață așezată, dar nu își construiesc un furnicar, ci un cuib din propriul trup în formă de minge, gol în interior, cu mai multe canale de intrare și ieșire. În acest moment, uterul începe să depună ouă. Furnicile lucrătoare au grijă de ele și scot larvele din ele. Din când în când, detașările de furnici curățătoare părăsesc cuibul pentru hrana familiei. Viața sedentară continuă până când larvele cresc. Apoi familia furnicilor se mută din nou pe drum.

Despre minunile familiei de furnici se pot spune multe mai multe, dar fiecare locuitor al furnicarului este, în mod surprinzător, doar o insectă mică și agitată, în ale cărei acțiuni este adesea greu de găsit o logică și un scop.

O furnică se deplasează pe traiectorii neașteptate, târând o marfă singură sau în grup (o bucată de iarbă, un ou de furnică, un bulgăre de pământ etc.), dar de obicei este dificil să-i urmărești munca de la început până la sfârșit. Mai semnificative sunt, ca să spunem așa, „macrooperațiunile de muncă” ale lui: furnica ridică cu dibăcie un fir de iarbă sau o bucată de ace, se alătură „grupului” purtând, luptă cu pricepere și disperare în lupte cu furnici.

Ceea ce este izbitor nu este că din acest haos și tam-tam aparent fără scop, se formează viața cu mai multe fețe și măsurată a unui furnicar. Dacă te uiți la orice construcție umană de la o înălțime de sute de metri, imaginea va fi foarte asemănătoare: și acolo, sute de muncitori efectuează zeci de operațiuni aparent fără legătură și, ca urmare, un zgârie-nori, un furnal sau un baraj. apare.

Un alt lucru este surprinzător: în familia furnicilor, nu se găsește niciun „think tank” care să gestioneze eforturile comune pentru a obține rezultatul dorit, fie că este vorba de repararea furnicarului, de a obține hrană sau de a-l proteja de inamici. Mai mult, anatomia unei furnici individuale - un cercetaș, un muncitor sau o regină a furnicilor - nu permite cuiva să plaseze acest „tank de gândire” într-o furnică individuală. Dimensiunile fizice ale sistemului său nervos sunt prea mici, iar volumul de programe și date acumulate de generații este prea mare, necesar pentru a controla viața furnicarului.

Se poate presupune că o furnică individuală este capabilă să efectueze în mod autonom un mic set de „macro-operații de muncă” la nivel instinctiv. Poate fi atât operațiuni de muncă, cât și operațiuni de luptă, din care, ca și cărămizile elementare, este alcătuită munca și viața de luptă a unui furnicar. Dar acest lucru nu este suficient pentru viața într-o familie de furnici.

Pentru a exista în habitatul său, o colonie de furnici trebuie să fie capabilă să-și evalueze atât propria stare, cât și starea mediului, să fie capabilă să traducă aceste evaluări în sarcini specifice de menținere a homeostaziei, să stabilească priorități pentru aceste sarcini, să monitorizeze implementarea lor și să reorganizeze. lucrează în timp real ca răspuns la factori externi.și perturbări interne.

Cum fac furnicile? Dacă acceptăm presupunerea reacțiilor instinctive, atunci un algoritm de comportament destul de plauzibil poate arăta astfel. În memoria unei ființe vii, într-o formă sau alta, ar trebui să existe ceva asemănător cu tabelul „situație – un răspuns instinctiv la situație”. În orice situație de viață, informațiile provenite din simțuri sunt procesate de sistemul nervos, iar „imaginea situației” creată de acesta este comparată cu „situațiile de masă”. Dacă „imaginea situației” coincide cu orice „situație de masă”, se efectuează „răspunsul la situație” corespunzător. Dacă nu există nicio potrivire, comportamentul nu este corectat sau se efectuează un răspuns „datorie”. Situațiile și răspunsurile dintr-un astfel de „tabel” pot fi generalizate, dar chiar și așa, volumul său de informații va fi foarte mare chiar și pentru îndeplinirea unor funcții de control relativ simple.

„Tabelul” care controlează viața furnicarului și care enumeră opțiunile pentru situații de activitate de muncă și contacte cu mediul cu participarea a zeci de mii de furnici devine pur și simplu imens, iar stocarea lui ar necesita volume enorme de „dispozitive de memorie”. ” a sistemului nervos. În plus, timpul pentru obținerea unui „răspuns” la căutarea într-un astfel de „tabel” va fi, de asemenea, foarte lung, deoarece acesta trebuie selectat dintr-un set infinit de situații similare. Și în viața reală, aceste răspunsuri trebuie primite suficient de repede. Desigur, calea complicării comportamentului instinctiv duce în curând la o fundătură, mai ales în cazurile în care sunt necesare abilități instinctive de comportament colectiv.

Pentru a evalua complexitatea „tabelului comportamentului instinctiv”, să ne uităm cel puțin la ce operațiuni de bază trebuie să efectueze furnicile - „crescătorii de animale” atunci când îngrijesc afidele. Evident, furnicile trebuie să poată găsi pe frunze „pășuni bogate” și să le deosebească de „cele sărace” pentru a muta afidele în jurul plantei la timp și corect. Ar trebui să fie capabili să recunoască insectele periculoase pentru afide și să știe cum să le facă față. În același timp, este foarte posibil ca metodele de a trata diferiți inamici să difere unele de altele, iar acest lucru, desigur, crește cantitatea necesară de cunoștințe. De asemenea, este important să poți identifica afidele femele pentru a le transfera la furnicar la un moment dat (la începutul iernii), a le așeza în locuri speciale și a le servi toată iarna. În primăvară, este necesar să se determine locurile de reașezare a acestora și să se organizeze viața unei noi colonii.

Probabil, nu este nevoie să continuați - operațiunile deja enumerate oferă o idee despre cantitatea de cunoștințe și abilități necesare furnicii. Mai mult, trebuie luat în considerare faptul că toate astfel de operațiuni sunt colective și în diferite situații pot fi efectuate de un număr diferit de furnici. Prin urmare, este imposibil să efectuați această muncă conform unui model rigid și trebuie să vă puteți adapta la condițiile în schimbare ale muncii colective. De exemplu, un „crescător de animale” de furnici trebuie să știe nu numai cum să aibă grijă de afidele, ci și cum să participe la viața colectivă a furnicarului, când și unde să lucreze și să se odihnească, la ce oră să înceapă și să încheie zi de lucru etc. Pentru a coordona acțiunile a zeci și sute de mii de furnici în oceanul nemărginit de opțiuni pentru activitatea colectivă de muncă, este necesar un nivel de control cu ordine de mărime mai mare decât ceea ce este posibil cu comportamentul instinctiv.

Capacitățile intelectuale elementare au apărut printre reprezentanții lumii animale a Pământului tocmai ca o modalitate de a ocoli această limitare fundamentală. În loc de o alegere rigidă din „tabel”, a început să fie folosită metoda de construire a unui „răspuns” la o situație emergentă dintr-un set relativ mic de reacții elementare. Algoritmul unei astfel de construcții este stocat în „memorie”, iar blocurile speciale ale sistemului nervos, în conformitate cu acesta, construiesc „răspunsul” necesar. Desigur, acea parte a structurii sistemului nervos, care este responsabilă de reacțiile la perturbațiile externe, devine mult mai complicată. Dar această complicație dă roade permițând, fără a necesita volume nerealist de mari ale sistemului nervos, o diversificare aproape nelimitată a comportamentului individului și al comunității. Stăpânirea unui nou tip de comportament din acest punct de vedere necesită doar adăugarea în „memorie” a unui nou algoritm pentru generarea unui „răspuns” și a unei cantități minime de date noi. Cu comportamentul instinctiv, totuși, capacitățile sistemului nervos stabilesc rapid o limită unei astfel de dezvoltări.

Evident, funcțiile de gestionare a unei familii de furnici enumerate mai sus, care sunt necesare pentru menținerea echilibrului cu mediul și supraviețuirea, nu pot fi îndeplinite la nivel instinctiv. Sunt aproape de ceea ce noi obișnuiam să numim gândire.

Dar este gândirea accesibilă unei furnici? Potrivit unor rapoarte, sistemul său nervos conține doar aproximativ 500 de mii de neuroni. Pentru comparație: există aproximativ 100 de miliarde de neuroni în creierul uman. Deci, de ce poate un furnicar să facă ceea ce face și să trăiască așa cum trăiește? Unde se află „centrul gândirii” al familiei de furnici, dacă nu poate fi plasat în sistemul nervos al furnicii? Voi spune imediat că misterioasele „psihocâmpuri” și „aura intelectuală” nu vor fi considerate aici ca fiind receptacul acestui „centru”. Vom căuta locuri din viața reală unde un astfel de „centru” poate fi localizat și modalități de funcționare a acestuia.

Să ne imaginăm că programele și datele unui creier ipotetic cu o putere suficientă sunt împărțite într-un număr mare de segmente mici, fiecare dintre acestea fiind situat în sistemul nervos al unei furnici. Pentru ca aceste segmente să funcționeze ca un singur creier, este necesară conectarea lor cu linii de comunicare și includerea unui program „supraveghetor” în setul de programe cerebrale care să monitorizeze transferul de date între segmente și să asigure succesiunea necesară de munca lor. În plus, atunci când „construiți” un astfel de creier, trebuie să țineți cont de faptul că unele furnici - purtătoare de segmente de program - pot muri de bătrânețe sau pot muri într-o luptă grea pentru supraviețuire, iar segmentele creierului aflate în ele vor muri. cu ei. Pentru ca creierul să fie rezistent la astfel de pierderi, este necesar să existe copii de rezervă ale segmentelor.

Programele de autovindecare și o strategie optimă de redundanță fac posibilă, în general, crearea unui creier de o fiabilitate foarte mare, care poate funcționa mult timp, în ciuda pierderilor militare și domestice și a schimbării generațiilor de furnici. Un astfel de „creier”, distribuit între zeci și sute de mii de furnici, vom numi creierul distribuit al furnicarului, creierul central sau superbrain. Trebuie spus că sistemele similare ca structură cu un superbrain nu sunt noi în tehnologia modernă. Astfel, universitățile americane folosesc deja mii de calculatoare conectate la internet pentru a rezolva probleme științifice urgente care necesită resurse de calcul mari.

Pe lângă segmentele creierului distribuit, sistemul nervos al fiecărei furnici trebuie să conțină și programe de „macro-operații de muncă” efectuate la comenzile acestui creier. Compoziția programului de „macro operațiuni de muncă” determină rolul furnicii în ierarhia furnicarului, iar segmentele creierului distribuit funcționează ca un singur sistem, parcă în afara conștiinței furnicii (dacă ar avea unul). ).

Deci, să presupunem că o comunitate de insecte colective este controlată de un creier distribuit și fiecare membru al comunității este un purtător al unei particule din acest creier. Cu alte cuvinte, în sistemul nervos al fiecărei furnici există un mic segment al creierului central, care este proprietatea colectivă a comunității și asigură existența acestei comunități în ansamblu. În plus, conține programe de comportament autonom („macro-operații de muncă”), care sunt, parcă, o descriere a „personalității” sale și pe care este logic să-l numim propriul segment. Deoarece volumul sistemului nervos al fiecărei furnici este mic, volumul programului individual de „macro-operații de muncă” se dovedește a fi, de asemenea, mic. Prin urmare, astfel de programe pot oferi un comportament independent al insectei numai atunci când efectuează o acțiune elementară și necesită un semnal de control obligatoriu după finalizarea acesteia.

Vorbind despre superrain, nu se poate evita problema comunicării între segmentele sale situate în sistemul nervos al furnicilor individuale. Dacă acceptăm ipoteza creierului distribuit, atunci trebuie să ținem cont că, pentru a controla sistemul furnicarului, este necesar să transferăm rapid cantități mari de informații între segmentele creierului și furnicile individuale trebuie să primească adesea comenzi de control și corective. Cu toate acestea, studiile pe termen lung ale furnicilor (și altor insecte colective) nu au găsit sisteme puternice de transmitere a informațiilor: „liniile de comunicație” găsite oferă o rată de transmisie de ordinul a câțiva biți pe minut și pot fi doar auxiliare.

Astăzi, cunoaștem un singur canal care ar putea îndeplini cerințele unui creier distribuit: oscilațiile electromagnetice într-o gamă largă de frecvențe. Deși astfel de canale nu au fost încă găsite la furnici, termite sau albine, nu rezultă că acestea sunt absente. Mai corect ar fi să spunem că metodele și echipamentele de cercetare utilizate nu au făcut posibilă detectarea acestor canale de comunicare.

Tehnologia modernă, de exemplu, oferă exemple de canale de comunicare complet neașteptate în zone aparent bine studiate, care pot fi detectate doar prin metode special dezvoltate. Un exemplu bun ar fi detectarea vibrațiilor sonore slabe sau, pur și simplu, ascultarea cu urechea. Soluția la această problemă a fost căutată și găsită atât în arhitectura templelor antice egiptene, cât și în microfoanele direcționale moderne, dar odată cu apariția laserului, s-a dovedit brusc că există un alt canal de încredere și de înaltă calitate pentru recepția acustică foarte slabă. vibratii. Mai mult, posibilitățile acestui canal depășesc cu mult tot ceea ce era considerat posibil în principiu și par fabuloase. S-a dovedit că puteți auzi bine, fără microfoane și transmițătoare radio, tot ceea ce se spune sub ton într-o cameră închisă și faceți-o de la o distanță de 50-100 de metri. Pentru a face acest lucru, este suficient ca camera să aibă o fereastră cu geam. Cert este că undele sonore care apar în timpul unei conversații fac ca geamurile să vibreze cu o amplitudine de microni și fracțiuni de micron. Fasciculul laser, pe de altă parte, reflectându-se din sticla vibrantă, face posibilă fixarea acestor vibrații pe dispozitivul receptor și, după o prelucrare matematică corespunzătoare, transformarea lor în sunet. Această nouă metodă, necunoscută anterior, de înregistrare a oscilațiilor a făcut posibilă captarea sunetelor imperceptibil de slabe în condițiile în care detectarea lor părea fundamental imposibilă. Evident, un experiment bazat pe metode tradiționale de căutare a semnalelor electromagnetice nu ar putea detecta acest canal.

De ce este imposibil să presupunem că creierul distribuit folosește o metodă necunoscută de transmitere a informațiilor prin canalul oscilațiilor electromagnetice? Pe de altă parte, în viața de zi cu zi se pot găsi exemple de transmitere a informațiilor prin canale, a căror bază fizică nu este cunoscută. Nu mă refer la împlinirea premonițiilor, legătura emoțională dintre cei dragi și alte cazuri similare. În jurul acestor fenomene, în ciuda existenței lor necondiționate, s-au acumulat atâtea fantezii mistice și semimistice, exagerări și uneori pur și simplu înșelăciune încât nu îndrăznesc să mă refer la ele. Dar cunoaștem, de exemplu, un fenomen atât de comun ca senzația vederii. Aproape fiecare dintre noi își poate aminti cazuri când s-a întors, simțind privirea cuiva. Nu există îndoieli cu privire la existența unui canal de informare care este responsabil de transmiterea senzației unei priviri, dar nu există o explicație a modului în care unele trăsături ale stării minții privitorului sunt transmise celui pe care îl privește. Câmpul electromagnetic al creierului, care ar putea fi responsabil de acest schimb de informații, este practic insesizabil la o distanță de zeci de centimetri, iar senzația de vedere se transmite la zeci de metri.

Același lucru se poate spune despre un fenomen atât de cunoscut precum hipnoza. Nu numai oamenii au abilități hipnotice: se știe că unii șerpi folosesc hipnoza atunci când vânează. În hipnoză, informația este transmisă și de la hipnotizator la hipnotizat printr-un canal, care, deși există cu siguranță, dar a cărui natură este necunoscută. Mai mult, dacă un hipnotizator uman folosește uneori comenzi vocale, atunci șerpii nu folosesc un semnal sonor, dar sugestia lor hipnotică nu își pierde puterea din aceasta. Și nimeni nu se îndoiește că se poate simți privirea altcuiva și nu neagă realitatea hipnozei datorită faptului că în aceste fenomene canalele de transmitere a informațiilor sunt necunoscute.

Toate cele de mai sus pot fi considerate ca o confirmare a admisibilității ipotezei despre existența unui canal de transmitere a informațiilor între segmentele unui creier distribuit, a cărui bază fizică ne este încă necunoscută. Deoarece știința, tehnologia și practica vieții de zi cu zi ne oferă exemple neașteptate și nerezolvate ale diferitelor canale de informare, aparent nu este nimic neobișnuit în presupunerea prezenței unui alt canal de natură neidentificată.

Pentru a explica de ce liniile de comunicare nu au fost încă descoperite la insectele colective, pot fi date multe motive diferite - de la destul de reale (sensibilitatea insuficientă a echipamentului de cercetare) la cele fantastice. Este mai ușor, totuși, să presupunem că aceste linii de comunicare există și să vedem ce consecințe decurg din aceasta.

Observațiile directe ale furnicilor susțin ipoteza comenzilor externe care controlează comportamentul unei insecte individuale. Tipic pentru o furnică este o schimbare neașteptată și bruscă a direcției de mișcare, care nu poate fi explicată prin nicio cauză externă vizibilă. Este adesea posibil să observați cum furnica se oprește pentru un moment și se întoarce brusc, continuând să se miște într-un unghi față de direcția anterioară și, uneori, în direcția opusă. Modelul observat poate fi interpretat în mod plauzibil ca „oprire pentru a primi un semnal de control” și „continuare a mișcării după primirea unei comenzi pentru o nouă direcție”. Atunci când efectuează orice operațiune de muncă, furnica poate (deși acest lucru se întâmplă vizibil mai rar) să o întrerupă și fie să treacă la o altă operație, fie să se îndepărteze de locul de muncă. Acest comportament seamănă și cu o reacție la un semnal extern.

Cum să studiezi viața furnicilor

Y. Frolov

În primul rând, doar observație, și din timpuri imemoriale.

Chiar și în Biblie (Proverbe ale regelui Solomon), leneșii sunt sfătuiți să învețe sârguință de la o furnică și se notează organizarea descentralizată a acțiunilor acestor insecte sociale: „Du-te la furnică, leneș, uită-te la acțiunile ei și fii înțelept. . Nu are șef, paznic, domn, dar vara își pregătește pâinea, își adună hrana în timpul secerișului.

Aristotel, Plutarh, Pliniu au urmărit furnicile cu entuziasm, făcând multe observații subtile și corecte, dar și câteva greșeli. Așadar, Aristotel a luat furnicile înaripate pentru o specie separată și a scris că furnicile se reproduc cu viermi albi, mai întâi rotunjiți și apoi lungi. Desigur, se referea la ouăle din care ies larvele.

Naturaliștii din trecut au săpat furnici pentru a le afla structura, distribuția camerelor în diferite scopuri și pentru a înțelege organizarea de caste a societății furnicilor.

Mai aproape de zilele noastre, a devenit posibil, fără măsuri atât de extreme precum săparea locuințelor, să se observe nu numai activitatea furnicilor în afara furnicarului, ci și viața lor acasă. Ei introduc sticlă în peretele grămezii de furnici sau pur și simplu așează colonia de furnici într-un furnicar de sticlă de laborator. Este unidimensional: două pahare mari sunt lipite împreună, lăsând un spațiu de câțiva milimetri între ele, materiale de construcție sunt turnate în el și sunt lansate furnici.

Deoarece furnicilor nu le place lumina zilei în casa lor, este adesea mai convenabil să le monitorizați cu lumină infraroșie. Uneori, în furnicar este introdus un endoscop cu fibre flexibile cu un bec la capăt, ceea ce permite și realizarea de fotografii.

Pentru a monitoriza viața și mișcările indivizilor, aceștia sunt marcați cu o picătură de vopsea, uneori luminoasă, pentru a observa în întuneric. Adevărat, această metodă este potrivită numai pentru specii relativ mari.

O metodă și mai sofisticată este etichetarea cu izotopi slab radioactivi, ceea ce a făcut posibilă studierea trofalaxia, schimbul de hrană între furnici. Li se administrează fie sirop de zahăr cu un izotop de carbon, fie aruncă o victimă - o omidă crescută cu o dietă suplimentată cu fosfor radioactiv. Contorul Geiger arată apoi cum, prin schimbul de picături de hrană regurgitate, o furnică hrănită răspândește radioactivitate în întregul furnicar.

Structura cuiburilor de furnici subterane este studiată, fie prin dezgroparea lor, fie prin turnarea unor pasaje și camere complexe ale cuibului, turnarea gipsului lichid, solidificarea rapidă a polimerilor sau a metalului cu topire scăzută la intrarea acestuia.

Din punctul de vedere al ipotezei superbrain, fenomenul așa-numitelor furnici leneșe este foarte interesant. Observațiile arată că nu toate furnicile din familie sunt exemple de diligență. Se pare că aproximativ 20% din familia furnicilor practic nu participă la activitatea de muncă. Studiile au arătat că furnicile „leneșe” nu sunt furnici de odihnă care, după ce și-au restabilit puterea, sunt incluse în lucrare. S-a dovedit că, dacă o parte notabilă a furnicilor care lucrează este îndepărtată din familie, atunci ritmul de lucru al „muncitorilor” rămași crește în consecință, iar furnicile „leneșe” nu sunt incluse în muncă. Prin urmare, aceștia nu pot fi considerați nici „rezervă de muncă”, nici „vacatori”.

Astăzi au fost propuse două explicații pentru existența furnicilor „leneșe”. În primul caz, se presupune că furnicile „leneșe” sunt un fel de „pensionare” a furnicilor, furnici în vârstă, incapabile de activitate activă de muncă. A doua explicație este și mai simplă: acestea sunt furnici care din anumite motive nu vor să lucreze. Întrucât nu există alte explicații, mai convingătoare, cred că am dreptul la încă o presupunere.

Pentru orice sistem distribuit de procesare a informațiilor – iar superbrainul este un tip de astfel de sistem – una dintre principalele probleme este asigurarea fiabilității. Pentru superbrain, această sarcină este vitală. Baza sistemului de procesare a informațiilor este software-ul, care codifică analiza datelor și metodele de luare a deciziilor adoptate în sistem, ceea ce este valabil și pentru superbrain. Cu siguranță programele lui sunt foarte diferite de programele scrise pentru sistemele de calcul moderne. Dar, într-o formă sau alta, ele trebuie să existe și ei sunt cei care sunt responsabili pentru rezultatele muncii superrainului, adică. în cele din urmă pentru supravieţuirea populaţiei.

Dar, așa cum am menționat mai sus, programele și datele pe care le procesează nu sunt stocate într-un singur loc, ci sunt împărțite în mai multe segmente situate în furnici separate. Și chiar și cu o fiabilitate foarte mare a fiecărui element al superbrainului, fiabilitatea rezultată a sistemului este scăzută. Deci, de exemplu, să fie fiabilitatea fiecărui element (segment) 0,9999, i.e. eșecul în funcționarea sa apare în medie o dată la 10 mii de solicitări. Dar dacă calculăm fiabilitatea totală a unui sistem format, să zicem, din 60 de mii de astfel de segmente, atunci se dovedește a fi mai mică de 0,0025, adică. scade de aproximativ 400 de ori fata de fiabilitatea unui singur element!

Au fost dezvoltate și utilizate diferite metode în tehnologia modernă pentru a îmbunătăți fiabilitatea sistemelor mari. De exemplu, duplicarea elementelor crește semnificativ fiabilitatea. Deci, dacă, cu aceeași fiabilitate a unui element ca în exemplul de mai sus, acesta este duplicat, atunci numărul total de elemente se va dubla, dar fiabilitatea totală a sistemului va crește și va deveni aproape egală cu fiabilitatea unui element individual. .

Dacă ne întoarcem la familia furnicilor, atunci trebuie spus că fiabilitatea funcționării fiecărui segment al superrainului este semnificativ mai mică decât valorile date, chiar dacă numai din cauza duratei scurte de viață și a probabilității mari de moarte a purtătorii acestor segmente – furnici individuale. Prin urmare, duplicarea multiplă a segmentelor superbrain este o condiție prealabilă pentru funcționarea sa normală. Dar, pe lângă duplicare, există și alte modalități de a crește fiabilitatea generală a sistemului.

Cert este că sistemul în ansamblu nu răspunde în mod egal la eșecurile diferitelor sale elemente. Există defecțiuni care au un efect fatal asupra funcționării sistemului: de exemplu, atunci când un program care oferă ordinea corectă a procesării informațiilor nu funcționează corect sau când datele unice sunt pierdute din cauza unei defecțiuni. Dar dacă eșecul are loc într-un segment ale cărui rezultate pot fi corectate într-un fel, atunci acest eșec nu duce decât la o oarecare întârziere în obținerea rezultatului. Apropo, în condiții reale, majoritatea rezultatelor obținute de superbrain aparțin acestui grup și numai în cazuri rare, eșecurile duc la consecințe grave. Prin urmare, fiabilitatea sistemului poate fi crescută și prin creșterea, ca să spunem așa, a „fiabilității fizice” a segmentelor în care se află cele mai importante și irecuperabile programe și date.

Pe baza celor de mai sus, se poate presupune că furnicile „leneșe” sunt purtătoarele unor segmente specializate, în special importante ale creierului distribuit. Aceste segmente pot avea diverse scopuri, de exemplu, de a menține integritatea creierului atunci când furnicile individuale mor, de a colecta și procesa informații de la segmentele de nivel inferior, de a asigura succesiunea corectă a sarcinilor superrain etc. Scutirea de la activitatea de muncă prevede „ furnici leneșe cu securitate sporită și fiabilitate a existenței.

Această presupunere despre rolul furnicilor „leneșe” este confirmată de un experiment realizat în laboratorul Stanford al celebrului fizician, laureatul Premiului Nobel I. Prigogine, care s-a ocupat de problemele auto-organizarii și ale activității colective. În acest experiment, familia furnicilor a fost împărțită în două părți: una a inclus doar furnici „leneșe”, iar cealaltă - „muncitori”. După ceva timp, s-a dovedit că „profilul de muncă” al fiecărei noi familii repetă „profilul de muncă” al familiei inițiale. S-a dovedit că în familia furnicilor „leneșe”, doar una din cinci a rămas „leneș”, iar restul s-a implicat activ în activitatea de muncă. În familia „muncitorilor”, aceeași a cincea parte a devenit „leneș”, în timp ce restul au rămas „muncitori”.

Rezultatele acestui experiment elegant sunt ușor de explicat în termenii ipotezei creierului distribuit. Aparent, în fiecare familie, unii dintre membrii acesteia sunt delegați să stocheze segmente deosebit de importante ale creierului distribuit. Probabil, în ceea ce privește structura și structura sistemului nervos, furnicile „leneșe” nu diferă de „muncitori” - doar la un moment dat, segmentele necesare sunt încărcate în ele. Este exact ceea ce s-a întâmplat cu noile colonii din experimentul descris mai sus: creierul central a făcut ceva de genul a descărcat software nou, iar asta a finalizat proiectarea coloniilor de furnici.

Chiar și astăzi este posibil să se construiască ipoteze destul de plauzibile despre structura creierului distribuit, topologia rețelei care unește segmentele sale și despre principiile de bază ale redundanței în cadrul acestuia. Dar nu asta este ideea. Principalul lucru este că conceptul de creier distribuit vă permite să explicați în mod constant principala ghicitoare a furnicilor: unde și cum sunt stocate și utilizate informațiile de control, ceea ce determină viața super-complexă a coloniei de furnici.

„Știință și viață” despre furnici:
Prim-plan furnică. - 1972, nr. 9.
Kovalev V. Comunicări Ant. - 1974, nr. 5.
Khalifman I. Operațiunea „Furnica”. - 1974, nr. 5.
Marikovsky P. Serviciul de resuscitare a furnicilor. - 1976, nr. 4.
Vasilyeva E., Khalifman I. Uriaș la furnicar. - 1980, nr. 3.
Konstantinov I. Orașul furnicilor. - 1982, nr. 1.
Vasilyeva E., Khalifman I. Furnici nomade. - 1986, nr. 1.
Furnicile au, de asemenea, individualitate. - 1998, nr. 12.
Alexandrovsky G. Evoluția furnicilor durează 100 de milioane de ani. - 2000, nr. 10.
Starikova O., Furman M. Furnici în oraș. - 2001, nr. 1.
Uspensky K. Furnica de nisip. - 2003, nr. 8.
furnică de metal. - 2004, nr. 11.
Furnicile aleg o casă. - 2006, nr. 7.

Un bit este o unitate de informație care vă permite să faceți o alegere binară: „da-nu”, „stânga-dreapta”, etc.

Spectacol

Cu mai bine de 100 de milioane de ani în urmă, furnicile locuiau deja pe Pământ și practic nu au suferit modificări evolutive. Și astăzi, aceste insecte însoțesc oamenii oriunde s-ar afla: în casele lor, în drum spre serviciu, în vacanță și totul pentru că, cu dimensiunile lor extrem de mici, reprezintă până la 25% din biomasa care trăiește pe suprafața planetei. .

Deși există peste 13.000 de specii ale acestora și sunt distribuite aproape peste tot, cu excepția Antarcticii, oamenii nu știu toate faptele interesante despre furnici.

Insecte harnice

Există o știință care studiază habitatul și stilul de viață al acestor insecte, care se numește mirmecologie. Zeci de oameni de știință de talie mondială, începând din secolul al XVIII-lea, s-au dedicat studierii lor, dar insectele încă surprind prin capacitatea lor de a se adapta circumstanțelor, mediului și capacitatea de a-și reface complet furnicarul chiar dacă acesta este distrus.

Datele culese de oamenii de știință pot fi combinate în 10 fapte interesante despre furnici, deși există multe altele.

Primul fapt că aproape toate furnicile, indiferent de locul în care trăiesc, este o harnicie uimitoare. Pentru un observator din afară, poate părea că insectele se mișcă aleatoriu de la furnicar și înapoi, dar de fapt fiecare dintre ele are îndatoriri, pentru nerespectarea căror pedepse și chiar pedeapsa cu moartea pot fi impuse.

Construirea unui cuib, protejarea lui, păstrarea lui curată și obținerea de hrană sunt departe de singurele îndatoriri ale acestor creaturi harnice. Baza coloniei este o familie formată, fiecare membru al căreia aparține unei anumite caste.

Familia furnicilor

Fapte interesante despre furnici se referă la poziția insectelor în ierarhia familiei. Acesta este al doilea punct care permite coloniei să existe mulți ani și să-și extindă posesiunile.

Orice furnicar începe cu un număr mic de indivizi, care crește la câteva milioane, ocupând teritorii mari. În mod convențional, familia acestor insecte poate fi subdivizată în femele, masculi și „mucitori”.

Indiferent de poziția pe care o ocupă insectele în familie, fiecare trebuie să-și îndeplinească în mod corespunzător îndatoririle - regina poate fi ucisă în același mod ca furnica lucrătoare. Totul este subordonat conceptului de beneficiu și semnificație a fiecărui individ pentru dezvoltarea și întărirea coloniei.

Diferența externă dintre reprezentanții diferitelor caste se manifestă prin prezența aripilor la bărbați și femele și absența acestora la indivizii muncitori.

Modul de naștere depinde și de „origine”. De exemplu, matcile și muncitoarele se nasc din ouă fertilizate, iar masculii din ouă nefertilizate. Prin urmare, roșu, roșu și 3 etape de creștere - ou, larvă și pupă. Fapte nu mai puțin interesante din viața furnicilor privesc reginele lor.

Viața și opera reginei furnici

Fiecare furnicar poate conține de la una la mai multe matci, totul depinde de mărimea coloniei. Al treilea factor important pentru creșterea deplină a familiei este activitatea vitală a femeii sale. Lucrul surprinzător este că regina se împerechează o singură dată, iar sperma rezultată ar trebui să o reziste tot restul vieții, care durează de la 12 la 20 de ani.

La unele specii de furnici, femela se împerechează cu un mascul, urmându-l într-un zbor de împerechere, în timp ce la altele acest lucru se întâmplă cu câteva zeci de masculi. Dupa fertilizare, matca alege daca sa ramana in acelasi furnicar sau sa organizeze unul nou.

Dacă părăsește cuibul, trebuie nu numai să găsească un loc potrivit pentru a organiza o nouă colonie, ci și să amenajeze o „sălă de maternitate” unde își va depune primele ouă. Pentru a-și menține viața, femelele unor specii de furnici, părăsind vechiul cuib, iau spori de ciuperci pentru a organiza și a crește o grădină, pe care o plantează într-un loc nou. Ei bine, aceste fapte interesante despre furnici nu sunt pentru copii?

Capacitatea de a crește și de a reproduce alimente

Doar 4 specii de creaturi de pe pământ cresc în mod conștient „vitele” și cresc plante, astfel încât, cu un stil de viață sedentar, familia să nu aibă nevoie de hrană - acestea sunt furnici, gândaci, termite și oameni. În același timp, insectele au cu câteva milioane de ani mai multă experiență decât oamenii. Acesta este al 4-lea fapt din viața acestor insecte.

Al zecelea fapt este capacitatea unică a furnicilor de a se clona. Acest lucru este tipic, de exemplu, pentru Amazon. Colonii întregi de femele folosesc partenogeneza pentru a-și reproduce propria specie fără participarea masculilor.

Secțiuni