• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Pola magnetyczne i oscylacje pomagają mrówkom w nawigacji

    14.03.2012. 17:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Żyjące w surowym, pustynnym środowisku mrówki nie mogą polegać na punktach orientacyjnych w odnajdywaniu drogi, a mimo to nigdy się nie gubią. Naukowcy z Niemiec odkryli, że prócz liczenia kroków, te niesamowite stworzenia wykorzystują również oscylacje i pola magnetyczne, by bezpiecznie wrócić do domu po wyprawie w poszukiwaniu pożywienia.

    Wcześniejsze badania pokazały, że mrówki stosują integrację ścieżki - to jest wykorzystują wskazówki do śledzenia odległości i kierunku, by oszacować swoje położenie geograficzne - w celu odnalezienia drogi do domu. Naukowcy pracujący w Instytucie Ekologii Chemicznej im. Maxa Plancka w Jenie, Niemcy, wykazali teraz, że mrówki pustynne mogą również posiłkować się magnetycznymi i oscylacyjnymi punktami orientacyjnymi podczas powrotu do gniazda. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie PLoS ONE.

    Podczas gdy integracja ścieżki jest, według europejskich naukowców, "fascynującym mechanizmem, który mrówki wykorzystują do orientacji" i "ważnym sposobem na przetrwanie w surowym środowisku pustynnym", to jednak metoda ta jest "podatna na błędy". Stąd dodatkowe korzystanie z wzrokowych i węchowych punktów orientacyjnych jako istotnych wskazówek. W przypadku mrówek, odnalezienie właściwego gniazda jest kwestią życia lub śmierci, gdyż mogą zostać zabite lub przynajmniej zaatakowane, jeżeli wejdą przypadkowo do nieodpowiedniego gniazda. Zespół badawczy postanowił zatem przetestować mrówki pustynne pod kątem umiejętności wykorzystywania magnetyzmu i sygnałów oscylacyjnych pod nieobecność innych punktów orientacyjnych. "Byliśmy zaskoczeni, że faktycznie tak jest" - stwierdza doktorantka Cornelia Buehlmann, która przeprowadziła doświadczenie.

    Aby sprawdzić, jakie znaczenie dla mrówek mają magnetyczne i oscylacyjne punkty orientacyjne, Buehlmann wraz z kolegami umieściła kanał w pobliżu wejścia do gniazda i wyszkoliła niektóre mrówki w odnajdywaniu przynęty. Kanał zawierał magnetyczny, oscylacyjny, wzrokowy lub węchowy punkt orientacyjny, definiujący gniazdo. Naukowcy porównali następnie zachowanie tych mrówek z grupą kontrolą, która została przeszkolona w wyszukiwaniu przynęty, ale której kanał nie zawierał punktów orientacyjnych oraz z grupą "naturszczyków", która po raz pierwszy miała kontakt z punktem orientacyjnym w sytuacji testowej.

    Naukowcy odkryli, że zarówno grupa kontrolna, jak i grupa "naturszczyków" zastosowała zgodnie z oczekiwaniami system integracji ścieżki w odnajdywaniu swoich gniazd, ignorując wszelkie zmiany w punktach orientacyjnych. Z kolei mrówki poddane szkoleniu, kiedy ich gniazda zostały skojarzone z punktem orientacyjnym, mijały je w przypadku zmiany punktu orientacyjnego. Szukały swojego gniazda w miejscu, gdzie pierwotnie znajdował się punkt orientacyjny i ignorowały informacje pochodzące z systemu integracji ścieżki.

    Przeszkolone mrówki pustynne odnajdywały swoje gniazdo bez problemu, kiedy obok wejścia do gniazda zakopane było urządzenie oscylacyjne zasilane baterią. Jednakże, aby wykluczyć wszelki wpływ elektromagnetyczny urządzenia, naukowcy przeprowadzili doświadczenia z wykorzystaniem urządzenia oscylacyjnego bez kontaktu z gruntem, wówczas "mrówki zachowywały się jak te niewyszkolone" i "błąkały się bez celu".

    Doświadczenia pokazały, że mrówki pustynne są "bardzo wrażliwe na sygnały oscylacyjne" - twierdzą naukowcy, ale przyznają, że nie jest jasne, którego zmysłu używają mrówki do orientowania się na podstawie sztucznie wytworzonego pola magnetycznego wokół gniazda.

    "To nie oznacza, że mrówki posiadają jakiś organ czuciowy do wykrywania pól magnetycznych" - mówi pracujący w Instytucie dr Markus Knaden. "Ich zachowanie może być również wywoływane przez nieprawidłowe, neuronowe sygnały elektryczne wywoływane przez silne pole magnetyczne, zapamiętane przez mrówki." Jak by nie patrzeć - podsumowuje zespół - mrówki, które przystosowały się do wyjątkowo niesprzyjających siedlisk, wydają się być niezwykle elastyczne pod względem wykorzystywania wszystkich swoich zmysłów w nawigacji.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Polikalizm – tworzenie przez jedną kolonię mrówek wielu gniazd utrzymujących między sobą więzi. Kolonia mrówek może posiadać gniazda stanowiące stacje pokarmowe oraz gniazda, w których wychowywane jest potomstwo. Większe – z głęboko znajdującymi się komorami – pełni rolę gniazda, w którym mrówki zimują. Mrówki (grodzisko) - późnośredniowieczne grodzisko stożkowate, położone 800 metrów na południowy wschód od wsi Mrówki, w lesie, na półwyspie nad Jeziorem Kownackim. Zostało zidentyfikowane w 1923 roku, a przebadane archeologicznie na początku lat 70. XX wieku. Lokalnie błędnie określane jako kopiec napoleoński. Synechtry – symbionty, przeważnie żywiące się odpadkami, pasożytnicze lub drapieżne, wrogo traktowane przez kolonię gospodarzy, którymi są owady społeczne, najczęściej mrówki. Do synechtrów należą na przykład niektóre gatunki z rodziny kusakowatych (Coleoptera: Staphylinidae). Chrząszcze te są drapieżnikami (ofiarami są mrówki) lub zjadają zebrany przez mrówki pokarm.

    Żronkowate (Mutillidae) – rodzina os. Bezskrzydłe samice gatunków tej rodziny przypominają mrówki. Larwy tych os są parazytoidami błonkówek zakładających gniazda podziemne. Z 5000 gatunków żronkowatych większość występuje w tropikach. Anisopheidole antipodum – gatunek mrówki z podrodziny Myrmicinae, jedyny przedstawiciel rodzaju Anisopheidole. Mrówki tego gatunku są wyspecjalizowanymi termitofagami. Zasięg występowania obejmuje Australię.

    Skonał (niem. Skonal See, Neuforster See) - jezioro torfowiskowe, zanikające, stanowiące wschodnią zatokę jeziora Tałty. Jezioro o powierzchni około 8 ha, położone na wschód od wsi Mrówki. Martialis heureka – gatunek mrówki z podrodziny Martialinae. Została odkryta w amazońskich lasach tropikalnych. Mierzy 2-3 mm długości, jest całkowicie ślepa i drapieżna. Jest dobrze przystosowana do życia pod liściastą ściółką lasów amazońskich. Nie ma oczu, a jej pancerz jest w nietypowym, lekko żółtawym kolorze. Odkrył ją Christian Rabeling w 2003 roku w brazylijskim Manaus. Manfred Verhaagh z niemieckiego Muzeum Historii Naturalnej w Karlsruhe natrafił na mrówki tego gatunku kilka lat wcześniej, ale zebrane przez niego owady zaginęły przed ich dokładnym zbadaniem. Analizy budowy i DNA potwierdziły, że to nowy gatunek. Wyniki badań genetycznych sugerują, że Martialis heureka należała do pierwszych podrodzin, jakie oddzieliły się od głównego pnia niedługo po tym, jak ponad 120 mln lat temu mrówki wyewoluowały z os.

    Podziemnica zwyczajna (Lasius flavus) – gatunek mrówek z podrodziny Formicinae. Występuje pospolicie w Europie i Ameryce Północnej. Buduje ziemne kopce w częściowo nasłonecznionym miejscu na łąkach lub na skraju lasu, niewielkie kopce porośnięte są trawą przez co trudne do wypatrzenia. Niekiedy gniazda budowane są pod kamieniami w miejscach wilgotnych. Mrówki te prowadzą podziemny tryb życia żywiąc się spadzią hodowanych przez nie mszyc korzeniowych. Myrmekochoria, mrówkosiewność – roznoszenie nasion roślin przez mrówki, jeden z rodzajów zoochorii. Niektóre gatunki roślin wykształciły specjalne przystosowania do tego, np. ich nasiona zaopatrzone są w specjalne wyrostki zw. elajosomami (ciałkami mrówczymi), które mrówki zjadają lub gubią w trakcie transportu do mrowiska. Zjawisko to jest specyficznym przykładem mutualizmu. W niektórych regionach klimatycznych odgrywa znaczącą rolę, np. nawet do 30% roślin w południowoafrykańskiej formacji roślinnej fynbos rozsiewa się w ten sposób.

    Haplometroza – samodzielne zakładanie gniazda mrówek przez młode królowe. Sposób ten nazywany jest również klasztornym zakładaniem gniazda, w przypadku gdy królowa nie pobiera pokarmu do czasu wychowania pierwszych młodych mrówek. Zjawiskiem odwrotnym jest pleometroza.

    Elajosom (gr. élaion – oliwa, sōma – ciało), ciałko mrówcze, ciałko tłuszczowe – obfitujący w tłuszcze i węglowodany wyrostek nasion lub owoców niektórych roślin. Stanowi pokarm dla mrówek, które przyczyniają się w efekcie do rozprzestrzeniania takich diaspor. Wytwarzanie elajosomów nie jest dla roślin wielkim kosztem, daje im natomiast znaczne korzyści, ponieważ mrówki pożywiające się nimi nie tylko rozprzestrzeniają diaspory, ale także chronią je przed roślinożercami, przenoszą w pobliże gniazd stanowiące żyzne mikrosiedliska i często umieszczają w podłożu. Ponieważ mrówki przy okazji zyskują pożywienie, relacja między tymi owadami i roślinami tworzącymi elajosomy jest przykładem mutualizmu.

    Myrmicinae – największa podrodzina mrówek o dużym zróżnicowaniu pod względem biologicznym. W tej podrodzinie występują mrówki wszystkożerne, drapieżne, odżywiające się wyłącznie nasionami, hodujące grzyby, stosujące niewolnictwo. Pseudomyrmecinae – podrodzina mrówek spotykanych w tropikalnych lasach i na sawannach. Mrówki tej podrodziny prowadzą nadrzewny tryb życia.

    Oecophylla – rodzaj mrówek z podrodziny Formicinae. Często nazywane zielonymi mrówkami, lub prządkami (tkaczkami). Jak wszystkie mrówki należą do grupy owadów społecznych. Ich charakterystyczne gniazda są budowane w koronach drzew z liści spojonych przędzą, wydzielaną przez ich larwy, które robotnice przenoszą w żuwaczkach. Ich kolonie osiągają dużą biomasę i wywierają znaczący wpływ na środowisko w którym żyją, między innymi regulując liczebność innych owadów, którymi karmią swoje larwy. Występują głównie w środkowej Afryce, Australii, Indonezji, południowo-wschodniej Azji, oraz na subkontynencie indyjskim. Eciton – rodzaj mrówek z podrodziny Ecitoninae. Należą tu neotropikalne mrówki koczujące (nomadne). Gatunkiem typowym jest E. hamatum. Najlepiej poznanymi gatunkami są E. burchellii i E. hamatum.

    Ankylomyrma coronacantha – gatunek mrówki z podrodziny Myrmycinae, jedyny przedstawiciel rodzaju. Został opisany przez Boltona w 1973. Daceton – rodzaj mrówek z podrodziny Myrmicinae. Obejmuje dwa gatunki. Gatunkiem typowym jest D. armigerum. Zasięg występowania neotropikalny. Należą tu nadrzewne mrówki, tworzące duże kolonie, u D. armigerum liczące od 5000 do 10000 osobników.

    Insektarium − rodzaj wiwarium dla owadów i stawonogów, takich jak pająki, chrząszcze, karaluchy, mrówki, pszczoły, wije, stonogi, świerszcze, koniki polne, skorpiony.

    Dodano: 14.03.2012. 17:26  


    Najnowsze