Karıncanın üst çenesi 5 harfli bulmaca. Bilim insanları karıncaların çenelerinin nasıl çalıştığına dair yeni bir mekanizma keşfetti

Karınca yuvasının sakinleri ikiye ayrılır 4 grup:

Dişiler (kraliçeler)- Herhangi bir karınca evinin kurucuları, görevleri yumurta bırakmaktır. Kolonide karıncaların özenle koruduğu, beslediği ve büyüttüğü tek bir dişi kraliçe bulunur.
Erkekler.Çiftleşmeden bir süre sonra ölürler (ana işlevleri).
İşçi karıncalar(toplayıcılar). Sorumlulukları arasında ailenin tüm üyeleriyle ilgilenmek, yiyecek dağıtmak ve karınca yuvasını düşmanların saldırılarından korumak yer alıyor.
Larvalar. Gelecekteki yavrular. Larvalar kendi başlarına beslenebilenler ve beslenmeye ihtiyaç duyanlar olmak üzere 2 türe ayrılır. İkinci tür baskındır; yetişkin karıncalar bu tür larvaları kendi yemek borularından aldıkları yarı sindirilmiş yiyeceklerle beslerler.

Bu büyük ailenin tamamının büyük miktarda yiyeceğe ihtiyacı var. Karıncalar ne yer?

Ağız aparatı

Bu böceklerin ağız parçaları "kemiriyor" Ağız şunları içerir:

üst dudak (labrum);
altını mahvetmek (labyum);
çeneler (çene).

Türlere bağlı olarak üst çeneler (çene kemiği) ve daha aşağıda (maksilla) şunlar olabilir: büyük ve küçük, küt ve çok keskin, pürüzlü ve basitçe pürüzsüz, kapanıyor ve üst üste biniyor. Alt çeneler ağız kapalıyken bile bağımsız olarak çalışabilme yeteneğine sahiptir.

Alt dudak tat alma organı olan bir dili vardır, karıncalar tarafından da vücutlarını temizlemek için kullanılır.

Yiyecek

Karıncalar - omnivor böcekler. Diyetleri türe ve habitatlara bağlıdır.

Sıcak mevsimde yiyecek tedariki günlük olarak işçi karıncalar tarafından gerçekleştirilir. Soğuk havalarda her şey farklı olur: Karınca ailesinin birçok türü kış uykusuna yatmaz ve bu nedenle sonbaharda evlerini tamamen yiyecekle doldururlar, bu da onların soğuk mevsimde sakin bir şekilde hayatta kalmalarını sağlar.

REFERANS! Karıncalar, yollarına çıkan her şeyi evlerine sürüklemeyi severler. Ve ancak o zaman yiyecek karınca yuvasının sakinleri arasında dağıtılır. Herkesin zevkine göre.

Dağıtım şu şekilde oluyor:

Larvalar. Proteinli yiyeceklerle beslenirler: küçük böceklerin kalıntıları, çeşitli zararlıların yumurtaları. Yerli (firavun) karıncalardan bahsediyorsak, larvalar genellikle evin sahiplerinin masasından (et, yumurta, süzme peynir, peynir), bazen genç neslin de zevkle yediği evcil hamamböceklerinden yiyecek alırlar. karıncaların avı olmak;
işçi karıncalar Gücü korumak için besleyici, enerji açısından zengin ve kolayca sindirilebilen karbonhidratlı yiyeceklere ihtiyaçları vardır. Bunlar: meyve ve meyvelerin posası, tohumlar, kuruyemişler, kökler ve bitki sularıdır. Evlere yerleştikten sonra mutlu bir şekilde şeker ve bal yerler. Karıncaların en sevdiği lezzet tatlı özsu (ani sıcaklık değişimlerinde salgıladıkları bitki suyu) ve tatlı özsu (yaprak bitlerinin şekerli sütü);
rahim. Diyetinin temeli proteindir. Pek çok türde kraliçeye yönelik yiyecekler işçi karıncalar tarafından çiğnenir ve tüketime uygun bir biçimde kraliçelerine sunulur.

REFERANS! Kırmızı orman karıncaları için tatlı özsu ve çiy, toplam diyetin neredeyse %60'ını oluşturur.

Yaprak bitlerini (süt inekleri) dikkatle korurlar, onları ağaçların genç sürgünlerinde yetiştirirler ve kış için yanlarında karınca yuvalarına götürürler.

Yemek yiyor karıncalar sıklıkla, günde bir kaç kez.

Karıncalar türlerine göre yemek yerler

Çeşitli bir diyete 1-2 sabit ürünü tercih eden gurme karınca türleri vardır:

yaprak kesici karınca. Bu türün böcekleri evlerinde ağaç yapraklarını toplar, bunları dikkatlice çiğneyerek lapa haline getirir ve özel odalara koyarlar. Sıcak yaprak kütlesinde, yaprak kesicilerin beslendiği mantarların hızlı bir gelişimi vardır. Sami sac plakalar hassas mideleri için fazla sert ve tüketime uygun değil;
sentromeksler. Yalnızca termitlerle beslenirler;
Drakula. Bu karıncalar kendi larvalarının suyunu emer ve ikincisi bundan pek etkilenmez. Yetişkin böcekler büyük böcekleri yakalamakla meşgul: örümcekler, kırkayaklar, ancak onları kendileri yemiyorlar, genç nesli besliyorlar;
hasatçı karıncalar. Kurutulmuş bitkilerin tohumlarıyla beslenirler. Bu besin pek sindirilemez, bu nedenle böcekler onu güçlü çeneleriyle öğüterek posa haline getirirler;
marangoz karıncalar. Bu tür için karbonhidrat kaynağı, kabuğun zarar gördüğü yerlerde açığa çıkan ağaç reçinesidir;
Ponerinler. Bu tam bir alt ailedir. Her tür belirli bir zararlı böcekle beslenir. Haklı olarak orman görevlileri olarak adlandırılıyorlar.

Fotoğraf

Yararlı video

Bu videoda böceklerin beslenmesi hakkında daha fazla bilgi edineceksiniz:

Karıncalar yalnızlığı tanımayan, koloniler halinde yaşayan böceklerdir. Bir karınca yuvası, içinde bir yeraltı konutudur. çok sayıda kameralar Geçitlerle birbirlerine bağlanırlar. Yavrularını büyütmek için yuvanın üstüne bir karınca yığını inşa edilir. Ayrıca rahat bir yaşam için peyzaj yaptıkları çürümüş ahşap ve kütüklere de yerleşebilirler.

Karıncalar hakkında video:

Karıncaların yaşamı: koloni üyelerinin tanımı

Karınca evinin sakinleri dört gruba ayrılır. Onlar ayrılır:

Herhangi bir karınca yuvasının kurucusu olan dişiler (kraliçeler). Ana görevleri yumurta bırakmaktır. İÇİNDE karınca kolonisi tek bir dişi kraliçe vardır, karıncaları onu titizlikle korur, besler ve ona bakar;
Çiftleşmeden bir süre sonra ölen erkekler.İşlevleri üremek;
Ailenin tüm üyelerine bakmak, yiyecek dağıtmak ve evlerini düşman saldırılarına karşı korumakla yükümlü çalışan karıncalar (toplayıcılar);
Larvalar - gelecekteki yavrular.

Karıncalar hakkında ilginç gerçekler:

Ağız aparatı

Karıncaların kemiren ağız parçaları vardır. Bu oluşmaktadır:

Üst dudak (labrum);
Alt dudak (labium);
Mandibulalar (çeneler).

Üst (çene) ve alt (maksilla) çenelerin türleri karınca türüne bağlıdır:

REFERANS: Ağız kapalı olsa bile çeneler bağımsız olarak çalışabilir. Alt dudakta tat alma organı görevi gören ve böceklerin vücutlarını temizlemek için kullandıkları bir küçük dil bulunur.

Büyük ya da küçük;
Donuk veya çok keskin;
Dişlerin olup olmadığı;
Kilitleme veya köprüleme.

Karıncalar ne yer?

Karıncalar omnivor böceklerdir. Yiyecek tercihleri türlerine ve yaşam alanlarına göre belirlenir. Sıcak mevsimde yiyecek toplayıcılar tarafından her gün sağlanır. Soğuk havanın başlamasıyla birlikte her şey değişir: Karınca ailesinin çoğu türü kış uykusuna yatmaz, bu nedenle Güz Dönemi kapasiteye kadar yiyecek stoklamak. Bu onların soğuk dönemde kolayca hayatta kalmalarını sağlayacaktır.

REFERANS: Böcekler yol boyunca karşılaştıkları hemen hemen her şeyi karınca yuvalarına sürüklerler.

Karıncalar türlerine göre yemek yerler

Karınca yuvasında yiyecek sakinler arasında dağıtılır. Yiyecekler şu şekilde dağıtılıyor:

Larvalar proteinli yiyecek alırlar: küçük böceklerin kalıntıları, çeşitli zararlıların yumurtaları;

REFERANS: Evcil karıncaların larvaları (firavun karıncaları) genellikle sahibinin masasından yiyecek (et, yumurta, süzme peynir, peynir) alır ve büyüyen yavrular Prusya hamamböceklerini yemekten çekinmezler.

Çalışan karıncaların gücünü korumak için enerji açısından zengin ve sindirilebilirliği yüksek karbonhidratlı yiyecekler yemeleri gerekir. Meyve ve meyvelerin posası, tohumlar, kuruyemişler, kökler ve bitki suyuyla beslenirler. Bir kişinin evinde yaşıyorlarsa şeker ve bal ile ziyafet çekerler. Karıncaların tatlıları arasında tatlı özsu (sıcaklıkta ani değişiklikler meydana geldiğinde salgılanan bir bitkinin özsuyu) ve tatlı özsu (yaprak bitlerinin şekerli sütü);
Rahim diyetinin temeli proteindir. Yiyecekler çiğnenmiş halde kendisine teslim edilir.

REFERANS: Orman karıncalarının diyetinin neredeyse %60'ı tatlı özsu ve çiyden oluşur. Süt ineklerini özenle korurlar, yetiştirirler ve kış için bir karınca yuvasına götürürler.

Kışın ne sıklıkla yiyorlar ya da ne yiyorlar?

Karıncalar oldukça hareketli ve çevik böceklerdir. Sosyal bir yaşam tarzı sürdürebildikleri için beyin gibi bir şeyleri var. Günde birkaç kez yemek yerler. Çalışan karıncalar yiyecek arar ve eve getirirler, onlar da bunu yerler. Karınca yuvasındakiler toplanan malzemeleri yerler.

REFERANS: Bu böcekler kışın yiyeceksiz uzun süre yaşayabilirler, ancak yalnızca hipotermik olmaları durumunda.

Kuzey Rusya'da yaşayan karıncalar neredeyse 9 ay boyunca yiyeceksiz bir şekilde yaşamlarını askıya alıyorlar. Türlerin çoğu bu kategoriye girmiyor kış dönemi kış uykusuna yatar ve aktif olmaya devam eder. Önceden toplanmış malzemelerle beslenirler.

Dar gıda uzmanlığı örnekleri

Bu böceklerin bazı türleri gerçek gurmelerdir ve çeşitli beslenme yerine en sevdikleri yemeklerden bazılarını tercih ederler:

Yaprak kesiciler, önceden çiğnedikleri ağaç yapraklarını bir hamur halinde saklar. Mantar içinde oldukça hızlı gelişir ve yaprak kesiciler onunla beslenir. Mideleri kaba lifleri alacak kadar hassas olduğundan yaprakları yutmazlar;
Centromyrmex başka yiyecek tüketmeden yalnızca termitleri yer;
Ponerine alt familyasının her biri, en sevdiği zararlı böcekle beslenir;
Drakulalar, bu tür eylemlerden hiç zarar görmeyen kendi larvalarının suyunu içerler. Yetişkinler yakalar ve saklar büyük örümcekler, kırkayaklar ve diğer böcekler. Büyüyen yavruların diyetini oluştururlar;
Tahta kurtları karbonhidrat kaynağı olan reçineyi severler. Kabuğun zarar gördüğü ağaçtan salınır;
Orakçılar kurutulmuş bitki tohumlarını tercih ederler. Mükemmel bir şekilde sindirilebilmeleri için güçlü çeneleri yardımıyla öğütülerek posa haline getirilirler.

Larvalar ne yer?

Larvalar iki türe ayrılır:

Yemek yiyebilir;
Beslenmeye ihtiyacı olanlar.

İlk tür ölü böcekler ve diğer proteinli yiyeceklerle beslenir. İkinci tür, yetişkinlerin yemek borusundan gelen yarı sindirilmiş yiyeceklerle beslenir.

Karıncalar olağanüstü yaratıklardır. Ormanlara büyük fayda sağlayan enerjik işçiler: toprağı gevşetir ve zararlı böcekleri yok ederler. Fideler, yapraklar ve olgun kök bitkileri ile beslendikleri için bahçıvanlara ve sebze bahçıvanlarına ciddi zararlar verebilirler. kişisel araziler ve bir kişinin evindeki yiyecek malzemeleri.

Myrrmoteras karınca

Adrian Smith/YouTube

Amerikalı bilim adamları, Myrmoteras cinsinden karıncaların çenelerinin çalışma mekanizmasını incelediler. Bunu yapmak için, iki Myrmotheras kolonisinin temsilcilerini alt çenelerini kullanarak yiyecek yakalarken videoya kaydettiler ve iç ve dış yapılarını incelediler. Bilim adamları, myrmotheras'ın çenelerini 0,62 milisaniyede kapatabildiğini ve darbe kuvvetini artırma mekanizmasının kendi türü arasında benzersiz olduğunu keşfetti. Dergide yayınlanan makale Deneysel Biyoloji Dergisi.

Hız, hayvanlar aleminde hayatta kalmanın temel yönlerinden biridir ve hem yiyecek elde etmeye hem de düşmandan kaçmaya yardımcı olur. Hız çoğunlukla uzuvların kas potansiyeli ile sınırlıdır, ancak bazı hayvanlarda evrim sürecinde gücü artırmak için özel mekanizmalar gelişmiştir. Örneğin, güçlendirme mekanizmaları peygamber devesi yengeçlerinin çok güçlü bacaklara sahip olmasını sağlar, bu da hızlı hareket etmelerine ve düşmana etkili bir şekilde saldırmalarına yardımcı olur. Bazı karınca türleri, dış çenelerinin (çene kemikleri) gücünü artırmak için bu tür mekanizmaları kullanarak avlarını yakalamalarına veya düşmanlarından saklanmalarına olanak tanır. Böyle bir mekanizmaya sahip bilinen dört karınca türü arasında en az araştırılanı Myrmotheras (lat. Myrmoteras), Güneydoğu Asya'da yaşıyor.

Yeni çalışmanın yazarları, myrmotheras karıncalarının çenelerini güçlendirmekten sorumlu olan hareket hızını ve kas mekanizmasını inceledi. Alt çenelerin yakalama sırasındaki hareketleri saniyede 50 bin kare hızında çekim yapan yüksek hızlı bir video kamera kullanılarak filme alınmış ve alt çene takviye mekanizmasının iç ve dış yapısı bilgisayarlı mikrotomografi (röntgen mikrotomografisi) kullanılarak incelenmiş ve bir stereo mikroskop otopsi.

Alt çenelerin hareket hızının analizi, myrmothera'ların sakin bir durumda çenelerini 280 derece açık tuttuklarını ve avlarını yakalarken ortalama 0,62 milisaniyede çenelerini kapattıklarını ve alt çenelerinin kuvvetinin kütlesine oranını gösterdi. 21 kW/kg'dır. Bu rakamlar, "güçlendirilmiş" çenelere (odontomachus) sahip başka bir karınca cinsininkinden neredeyse iki kat daha azdır, ancak bilim adamlarına göre, bu tür bir güç ve hız, myrmotheras'ın etkili bir şekilde avlanması için yeterlidir ve hız ve gücün kendisi şu şekilde açıklanmaktadır: çenelerinin odontomachus'unkinden daha uzun ve ince olması.

Alt çenelerin kapalı ve açık durumdaki iç ve dış morfolojisinin analizi, amplifikasyon mekanizmasının yapısının yanı sıra işleyişinin ortaya çıkarılmasına yardımcı oldu. Böylece, bir karıncanın çene kemiği, bir apodeme - kitinli bir örtü yardımıyla başın kas yapısına tutturulur. Alt çenelerin hareketlerinden sorumlu iki grup vardır: açma ve kapama. Kapanma kas grubu, karıncanın kafasının toplam hacminin dörtte birini kaplar ve iki kısma ayrılır: Sık sık kasılan kas dokusundan oluşan “hızlı” kapanan kas ve kas dokularından oluşan “yavaş” kas dokusu. daha yavaş kasılır.

Myrmotheras karıncasının kafasının yapısı. Kırmızı "yavaş" kapanan kas, mavi "hızlı" kas, beyaz açılış kası ve altın rengi ise apodeme'dir. Mor alt çeneyi gösterir

Larabee ve ark. / Deneysel Biyoloji Dergisi 2017

Bilim insanları, karıncanın kafasının arkasında yer alan bir yay mekanizmasının, amplifikasyon mekanizmasından sorumlu olduğunu buldu. Yavaş kasılan kas dokusu yay mekanizmasını “yükler” ve hızlı kasılan kas dokusu onu başlatır. Çeneleri güçlendirmek için böylesine karmaşık bir mekanizma benzersizdir: Benzer karınca türlerinin diğer temsilcileri, esas olarak yalnızca iki ayrı kastan (kapanma ve açılma kaslarından) oluşan yaysız mekanizmalara sahiptir.

Diğer karıncaların (odontomachus) bizimkilerdeki düşmanlardan kaçmak için çene kemiklerini nasıl kullandıklarını okuyabilirsiniz.

Elizaveta Ivtushok

Biyolojide de en iyilerin derecelendirmesi yapılır: büyük, küçük, akıllı... Son zamanlarda bir karınca bu "grafiklerden" birine girdi ve hayvanlar dünyasının tüm temsilcilerini sonsuza kadar geride bırakarak mutlak bir rekor kırdı. Ancak şimdi biraz alışılmadık bir aday göstermemiz gerekti: "Vücut parçasının hızı."

Kaliforniya Bilimler Akademisi'nden böcek bilimci Brian L. Fisher'ın yeni araştırmasına göre, en hızlı hareket edebilen canlılar leoparlar ya da dil yakalayan bukalemunlar değil, Latin Amerika karıncaları.

Ama sadece herhangi bir karınca değil. Araştırmacı türler hakkında konuşuyor Odontomachus bauri. Bu türün olağanüstü bir hızla hareket eden çeneleri vardır. Normal boyutlara çevirirsek saatte 230 kilometreye ulaşıyor! Ve bilim adamına göre bu, diğer yırtıcı hayvanların yeteneklerini aşıyor.

Herhangi birinin şöyle bir şey sorması pek olası değildir: "Neden bu kadar hıza ihtiyacımız var?" Nedeni açık; çabuk yemek ya da kapmak. Ancak, sadece bunun için değil, aynı zamanda tehditten kaçarak hızla hareket etmek için de ortaya çıkıyor.

Fischer, karıncaların olağanüstü yetenekleriyle ilk kez 2004 yılında karşılaştı. Daha sonra alışılmadık bir özelliğe sahip bu böceklerin yedi türünü topladı; çeneleri "anında hızla" çalışıyordu. Fischer, meslektaşlarıyla birlikte, hareketlerini videoya kaydetmek için saniyede 50 bin kare frekansında çekim yapan bir kamera kullanarak bu böceklerin davranışlarını incelemeye başladı.

...zamanında yetişemeyecek (fotoğraf myrmecos.net'ten).

Böyle bir karıncanın ısırılma süresinin yalnızca 0,13 milisaniye olduğu ortaya çıktığında Fischer'in ne kadar şaşırdığını bir düşünün. Bunun nasıl gerçekleştiğini görün (MOV dosyası, 207 kilobayt; oynatma hızının 1667 kat yavaşladığını unutmayın). Karşılaştırma yapmak gerekirse, bir kişi iki bin (!) kat daha yavaş göz kırpıyor...

Çene yapısı Odontomachus bauri bir tuzağa benzetilebilir. Karınca, saldırmadan veya kaçmadan önce onları 180 derece açar ve bir çift güçlü karşı kas sayesinde onları bu pozisyonda tutar. Doğru anda bazı kaslar gevşer ve gergin olanlar nedeniyle çeneler anında "kırılır".

Doğanın böylesine yüksek hızlı bir icadının, yalnızca kurbanı anında yakalamaya veya düşmanı öldürmeye izin vermeyen çok işlevli bir cihaz olduğu ortaya çıktı. Bu "ani hareketler", enerjileri kendilerini önemli bir mesafeye fırlatmaya (veya fırlatmaya) yetecek kadar güçlü kasların kasılması nedeniyle meydana gelir.

Haritadaki kırmızı noktalar ana yerleşim bölgelerini göstermektedir Odontomachus bauri(antweb.org'dan örnek).

Bu şekilde taşınmak alışılmadık bir şekilde karıncanın yalnızca yüzeyden keskin bir şekilde itilmesi ve tehlikeden uzağa fırlaması gerekir. Karıncanın nasıl daha uzağa uçacağı onun “niyetine” bağlı olacaktır. Uzunluğu 39,6 santimetreye, yüksekliği ise 8,3 santimetreye kadar olabiliyor. Dünyamızın aşina olduğu ölçekte bu, bir insanın 13,5 metre yükseğe ve 40 metre uzağa atlaması ile aynı olacaktır!

Bu iki yön aslında karıncalar için iki savunma stratejisini temsil etmektedir. İlk durumda, karınca çenesini keskin bir şekilde kapatır, onları tehdit eden bir nesneye vurur ve aynı anda ondan uzaklaşır (videoya bakın, MOV, 2,13 megabayt; 100 kez yavaşladı).

Karınca bu şekilde cam plakadan uzaklaşır. Karıncanın çenesiyle plakaya çarptığı ikinci kareye dikkat etmezseniz, karıncanın basitçe "havalandığı" ve bir yere uçtuğu izlenimini edinebilirsiniz (fotoğraf: S. N. Patek, J. E. Baio, B. L. Fisher) , A.V. Suarez).

Yukarı atlamak için Odontomachus bauri aynı şeyi yapıyor, yalnızca yerden kalkıyor ve yaklaşık 0,27 saniye boyunca yukarıya doğru yükseliyor (videoyu izleyin; MOV, 1,28 megabayt; 100 kez yavaşladı). Bu kendinizi aç bir kertenkeleden kurtarmak için oldukça yeterli.

Bu böceklerin bu şaşırtıcı yeteneklerine ek olarak, daha iyi bilinen karınca becerileri de vardır. Elbette onların da grup davranışları var.

Toplu bir saldırı sırasında bu böceklerin ne kadar tehlikeli olduğunu tahmin etmek elbette kolaydır.

Deney, şeffaf duvarlı dar bir odada gerçekleştirilir. "Atlama yeteneği" hakkında Odontomachus bauri kendiniz karar verin (fotoğraf: S.N. Patek, J.E. Baio, B.L. Fisher, A.V. Suarez).

Ancak karıncalar genellikle yeteneklerini yalnızca saldırı için değil, aynı zamanda yırtıcı hayvanı korkutmak için de kullanırlar. Garip bir şekilde, bu aynı sıçramaların yardımıyla yapılıyor: Eğer bir grup karınca atlayarak kaçarsa, o zaman bu kesinlikle şok edici görünmelidir. Fisher bu davranışı "patlamış mısır etkisi" olarak adlandırdı ("hızlı" karıncalar muhtemelen onlar kadar yenilebilir olmasa da).