Mengambil soalan ini, saya berfikir: "Baiklah, semuanya pasti diketahui mengenai semut - dan apa, dan bagaimana, dan bagaimana mereka mendengar!" Ternyata - tidak ada yang serupa! Bagi ahli mikrologi (kerana mereka memanggil pakar semut), hanya satu perkara yang pasti: semut dapat berkomunikasi menggunakan suara. Dan jika demikian, ini bermakna bahawa mereka pasti mempunyai pendengaran dan organ yang (dengan peregangan yang agak besar) dapat disebut telinga.
Dan "telinga" semut sama sekali tidak seperti yang biasa kita sebut dengan perkataan indah ini. Dan terdapat beberapa jenis "telinga". Dan pendengaran bukanlah satu-satunya fungsi mereka. Dan mereka terletak tidak hanya di kepala, tetapi juga … Baiklah, mengenai semuanya dengan teratur.
Seperti yang anda ketahui, bunyi boleh menyebar bukan sahaja melalui udara, tetapi juga melalui cecair (contohnya air) dan bahkan di atas pepejal (contohnya tanah, batang pokok dan daun). Dan jika bagi orang yang paling penting adalah bunyi "udara", maka bagi semut, yang merangkak di tanah, pokok dan benda padat sepanjang hidup mereka, bunyi "keras" sangat penting. (Pada prinsipnya, seseorang juga dapat mendengar bunyi "substrat keras". Ingatlah Vasilisa the Beautiful, yang meletakkan telinganya ke tanah untuk mendengar sejauh mana Kashchei the Immortal berlari dengan kuda kepahlawanannya.)
Dan untuk mengenali bunyi "padat" seperti itu, anda harus dapat melihat getaran, getaran substrat. Dan untuk ini, dua telinga di kepala tidak mencukupi - organ pendengaran harus berada di mana sahaja badan hanya bersentuhan dengan permukaan "berbunyi", iaitu hampir di seluruh badan.
Gambar: 1. Struktur organ kordotonal. Scolopidia seperti tali yang terbentang di antara kutikula dan selaput lentur. Apabila kutikula bergerak, ia menarik scolopidium bersamanya dan menyebabkan pengujaan neuron yang terletak di scolopidium ini. Imej dari what-when-how.com
Secara struktur, organ-organ ini juga sama sekali tidak seperti telinga orang atau, misalnya, kelinci. Oleh kerana mereka tidak boleh merasakan gelombang terbang di udara, mereka tidak memerlukan "penangkap" luaran dalam bentuk cangkang, yang biasa kita sebut telinga. Dan organ pendengaran ini terdiri daripada "tali" yang khas (mereka disebut scolopidia) yang terbentang di antara kutikula (kerangka luaran serangga) dan selaput fleksibel khas. Setiap scolopidium terdiri daripada tiga sel, salah satunya gugup. Sekiranya permukaan yang disentuh semut mula bergetar, maka kutikula akan mula menarik scolopidia. Apabila scolopidium diregangkan, sel saraf di bawah pengaruh ketegangan teruja dan menghantar dorongan ke simpul saraf yang sesuai. Oleh itu, getaran permukaan berubah menjadi impuls saraf, dan semut mendengar suaranya. Organ yang dijelaskan di atas disebut chordotonal dan terlibat bukan hanya dalam membezakan bunyi, tetapi juga dalam proprioception - iaitu, mereka merasakan otot meregang dan menentukan kedudukan badan di ruang angkasa.
Oleh itu, kami mengetahui bunyi "keras". Tetapi adakah semut juga mendengar bunyi "udara"? Masih belum ada jawaban pasti untuk pertanyaan ini, tetapi adalah mungkin untuk mengekstrapolasi data semut yang diperoleh pada serangga lain, misalnya nyamuk dan lalat.
Dan lalat dan nyamuk dapat mendengar bunyi "udara" dengan bantuan bulu khas yang terletak di antena. Gelombang bunyi bergerak seperti bulu, bulu menarik pada scolopidium, dari mana neuron yang terletak di scolopidium dikeluarkan dan menghantar dorongan ke simpul saraf. Organ pendengaran ini dipanggil organ johnston. Mereka adalah subtipe organ kordotonal dan sensitif hanya di medan dekat (biasanya pada jarak tidak lebih dari puluhan sentimeter). Sangat mudah untuk memahami bahawa mereka akan merasakan tidak hanya suara seperti itu, tetapi juga getaran di udara - misalnya, angin yang disebabkan oleh serpihan lalat yang mendekat.
Video promosi:
Dan selain itu, serangga mempunyai jenis organ indera lain yang mampu menerima bunyi - trichoid sensilla. Ungkapan kompleks ini merujuk kepada bulu kecil di badan serangga. Bulu ini secara langsung (dan tidak melalui scolopidium, seperti organ Johnston) disambungkan ke ujung saraf, dan apabila gelombang bunyi (atau hanya angin) menggetarkan sensich trichoid, ujung saraf teruja dan menghasilkan dorongan, dan sebagai hasilnya, maklumat mengenai getaran mencapai nod saraf yang sesuai … Semut mempunyai trichoid sensilla, tetapi sama ada mereka cukup sensitif untuk merasakan bunyi masih belum jelas sepenuhnya.
Gambar: 2. Antena semut (mikrograf elektron). Antena membawa organ Johnston serta banyak trichoid sensilla, tetapi tidak diketahui apakah antena cukup sensitif untuk mendengar bunyi. Panjang bar skala pada rajah atas adalah 500 µm, di bahagian bawah - 200 mikron. Foto dari artikel: R. Hickling dan RL Brown. Analisis komunikasi akustik oleh semut // Journ. Akustik. Soc. Amer. 2000. V. 108, No. 4. Pp. 1920-1929
Tetapi ada yang diketahui mengenai bagaimana semut menggunakan penggera bunyi.
Contohnya, semut campotus, atau semut tukang kayu, menggerogoti sarangnya di kayu, memukul dinding sarang dengan rahang atau perutnya untuk memanggil para congener untuk melindunginya.
Dan masih banyak semut dapat berkicau, menggosok-gosok perutnya pada "parut" khas di tangkai antara dada dan perut (Gamb. 3). Perbualan hampir tidak dapat didengar, telinga manusia hampir tidak dapat membezakannya walaupun dalam jarak dekat. Walau bagaimanapun, jumlah ini cukup untuk semut, dan mereka dapat saling berkomunikasi dengan sempurna menggunakan kicauan.
Gambar: 3. Sebilangan besar semut mengeluarkan bunyi dengan menggosok perut (Gaster) ke atas tangkai (Postpetiole). Foto dari artikel: R. Hickling dan RL Brown. Analisis komunikasi akustik oleh semut // Journ. Akustik. Soc. Amer. 2000. V. 108, No. 4. Pp. 1920-1929
Sebagai contoh, kicauan ini disebarkan melalui tanah. Kindred dapat menggali semut yang terkubur di pasir, setelah mendengar "tangisan meminta tolong."
Dan melalui daun dan dahan pokok, getaran dari kicauan juga disebarkan. Sebilangan semut menggunakannya dengan cara yang sangat tidak dijangka. Ternyata pada semut pemotong daun, getaran perut dihantar ke rahang (rahang bawah). Apabila rahang memotong daun, mereka bergetar pada frekuensi sekitar 1 kHz (seribu kali sesaat!). Berkat ini, helaian dipotong, jika tidak lebih cepat, maka lebih lancar dan lebih tepat.
Dan kemudian ternyata semut berkicau lebih kerap ketika mereka memotongnya tidak lebih keras, tetapi daun yang lebih sedap! Ternyata semasa melakukan ini, pekerja yang lebih kecil berlari ke semut pekerja yang lebih besar. Kemudian seorang pekerja besar menyeret daun yang dipotong ke lubang semut, dan yang kecil memanjat ke daun dan menunggangnya. Tetapi mereka tidak hanya menunggang, tetapi, misalnya, melindungi kuli dari lalat yang berusaha meletakkan testis mereka di badan pekerja besar.
Baru-baru ini, suara komunikasi tidak hanya digunakan oleh semut, tetapi juga oleh parasitnya. Ratusan spesies serangga lain biasanya hidup di sebuah sarang semut. Antaranya ialah ulat dari beberapa rama-rama bermata biru. Ulat ini serupa dengan larva spesies semut tertentu yang kelihatan, dan yang paling penting, berbau. Semut yang bekerja, mencari ulat seperti itu, seret ke sarang. Ulat dari beberapa spesies terus meniru larva sehingga semut pekerja memberi makan mereka seperti adik perempuan mereka sendiri (semut pekerja adalah betina yang steril, dan larva adalah saudara perempuan mereka).
Baru-baru ini terungkap bahawa ulat dan anak anjing "cuckoo-merpati" mengeluarkan suara, meniru semut dewasa. Pada masa yang sama, ternyata, di semut inang (salah satu spesies genus Myrmica), ratu dan semut pekerja berkicau secara berbeza. Sekiranya anda memainkan suara yang dikeluarkan oleh rahim kepada pekerja, mereka mengelilingi sumber bunyi dan menganggap postur "pelindung" yang khas, seolah-olah menjaga rahim yang sebenarnya. Ulat dan anak anjing merpati meniru bunyi rahim, dan semut pekerja itu bergegas menjaga mereka!
Contoh ini menunjukkan bahawa suara dapat memainkan peranan penting dalam kehidupan keluarga semut: khususnya, "suara yang ditempatkan dengan baik" kerajaan membantu rahim menduduki peringkat tertinggi dalam hierarki. Ini bermaksud bahawa semut menyedari pelbagai suara saudara mereka - tidak kira apa yang mereka dengar …
Penulis berterima kasih kepada N. G. Bibikov, A. A. Zakharov, dan Vera Bashmakova atas nasihat dan bantuan dalam menyediakan jawapannya.
Pengarang: Sergey Glagolev
