Беручись за це питання, я думав: «Ну, вже про мурах-то все напевно відомо - і що, і як, і чим вони чують!» Виявилося - нічого подібного! Для мірмекологія (так називають фахівців з мурашкам) безсумнівно тільки одне: мурахи вміють спілкуватися за допомогою звуків. І раз так - значить, у них зовсім точно є слух і органи, які (з досить великою натяжкою) можна назвати вухами.
А «вуха» мурашині анітрохи не схожі на те, що ми з вами звикли називати цим красивим словом. І «вух» цих кілька видів. І слух - аж ніяк не єдина їхня функція. І розташовані вони не тільки на голові, але і. Гаразд, про все по порядку.
Як відомо, звуки можуть поширюватися не тільки по повітрю, але і по рідини (наприклад, воді) і навіть по твердих тіл (наприклад, грунті, стовбурах дерев і листя). І якщо для людей важливіше за все «повітряні» звуки, то для мурах, які все своє життя повзають по землі, дерев і іншим твердим речей, величезне значення мають «тверді» звуки. (В принципі, людина теж здатний чути «твердосубстратние» звуки. Згадайте Василину Прекрасну, яка прикладає вухо до землі, щоб почути, чи далеко скаче Кащей Безсмертний на своєму богатирському коні.)
А щоб такі «тверді» звуки розпізнати, потрібно вміти сприймати вібрації, коливання субстрату. І для цього мало двох вух на голові - органи слуху повинні бути розташовані всюди, де тільки організм стикається з «звучить» поверхнею, тобто практично по всьому тілу.
За будовою ці органи теж нітрохи не схожі на вуха людей або, скажімо, зайців. Оскільки вони не повинні сприймати пролітають в повітрі хвилі, то їм зовсім ні до чого той зовнішній «уловлювач» у вигляді раковини, який ми і звикли називати вухом. А складаються ці слухові органи з своєрідних «струн» (вони називаються сколопідіі), натягнутих між кутикулою (зовнішнім скелетом комахи) і спеціальної гнучкої мембраною. Кожен сколопідій складається з трьох клітин, одна з яких - нервова. Якщо поверхня, до якої торкається мураха, стане коливатися, то кутикула почне тягнути сколопідій. Коли сколопідій розтягується, то нервова клітина під впливом натягу збуджується і відправляє імпульс до відповідного нервовий вузол. Таким чином коливання поверхні перетворюються в нервові імпульси, і мураха чує звук. Вищеописані органи називаються хордотональнимі і займаються не тільки розрізненням звуків, але також і Пропріоцепції - тобто вони відчувають розтягнення м'язів і визначають положення тіла в просторі.
Отже, з «твердими» звуками ми розібралися. Але чи чує мураха також «повітряні» звуки? Однозначної відповіді на це питання поки немає, проте можна екстраполювати на мурах дані, отримані на інших комах - наприклад, комарів і мух.
А мухи і комарі вміють чути «повітряні» звуки за допомогою спеціальних щетинок, розташованих на вусиках. Звукова хвиля ворушить таку щетинку, щетина тягне за сколопідій, від цього розташований в сколопідіі нейрон розряджається і відправляє в нервовий вузол імпульс. Такі органи слуху називаються джонстоновимі органами. Вони є підтипом хордотональних органів і чутливі тільки в ближньому полі (зазвичай на відстані не більше десятків сантиметрів). Неважко зрозуміти, що вони будуть відчувати не тільки звуки як такі, а й будь-яке коливання повітря - наприклад, вітер, викликаний наближається мухобойкой.
І крім того, у комах є ще один вид органів почуттів, здатних до сприйняття звуків, - тріхоідние сенсілли. Цим складним словосполученням називаються крихітні щетинки на тілі комахи. Ці щетинки безпосередньо (а не через сколопідій, як джонстонови органи) з'єднані з нервовим закінченням, і, коли звукова хвиля (або просто вітер) коливає тріхоідние сенсілли, нервове закінчення збуджується і генерує імпульс, і в результаті інформація про коливання доходить до відповідного нервового вузла . У мурах є тріхоідние сенсілли, але ось чи достатньо вони чутливі, щоб сприймати звуки, до цього часу остаточно не з'ясовано.
Зате дещо відомо щодо того, як мурахи використовують звукову сигналізацію.
Наприклад, мурахи-кампонотуси. або деревоточці, вигризають свої гнізда в деревині, вдаряють щелепами або черевцем по стінках гнізда, щоб закликати родичів на його захист.
А ще багато мурахи вміють скрекотати, потираючи черевцем про спеціальні «терки» на стеблині між грудьми і черевцем (рис. 3). Скрекіт виходить ледве чутним, людське вухо навряд відрізняє його навіть на близькій відстані. Однак мурашкам такої гучності достатньо, і вони прекрасно можуть спілкуватися один з одним за допомогою стрекотіння.
Наприклад, це стрекотіння передається через грунт. Родичі можу відкопати закопаного в пісок мурашки, почувши його «крики про допомогу».
І через листя і гілки дерев вібрація від стрекотіння теж передається. Використовують це деякі мурахи досить несподіваним чином. Виявилося, що у мурашок-листорізів вібрація черевця передається до щелеп (Мандібули). Коли мандібули ріжуть лист, то вібрують з частотою близько 1 кГц (тисячу разів в секунду!). Завдяки цьому лист ріжеться якщо і не швидше, то рівніше і акуратніше.
А пізніше з'ясувалося, що мурахи частіше стрекочуть, коли ріжуть не може застосовувати жорсткіші, а смачніші листя! Виявилося, що при цьому до більших робочим мурашкам підбігають більш дрібні. Потім великий робочий тягне зрізаний лист в мурашник, а дрібні забираються на лист і їдуть на ньому. Але вони не просто катаються, а, наприклад, захищають робітників-носіїв від мух, які намагаються відкласти на тіло великих робочих свої яєчка.
Нещодавно з'ясувалося, що звуки для спілкування використовують не тільки мурахи, але і їх паразити. У мурашнику зазвичай живуть сотні видів інших комах. Серед них - гусениці деяких метеликів-голубянок. Ці гусениці схожі на личинку певного виду мурашок по виду, а головне, за запахом. Робочі мурахи, знайшовши таку гусеницю, тягнуть її в гніздо. Гусениці деяких видів продовжують так добре наслідувати личинкам, що робочі мурашки годують їх, як своїх власних молодших сестер (робочі мурахи - це безплідні самки, а личинки - їх сестри).
Нещодавно з'ясувалося, що гусениці і лялечки «голубянок-зозуленят» видають звуки, наслідуючи дорослим мурашкам. При цьому, як виявилося, у мурах-господарів (одного з видів роду Myrmica) матки і робочі мурашки стрекочуть по-різному. Якщо програвати робочим звуки, що видаються маткою, вони оточують джерело звуку і приймають характерні «захисні» пози, як ніби охороняють справжню матку. Хитрі гусениці і лялечки голубянок наслідують саме звукам матки, і робочі мурахи кидаються їх охороняти!
Цей приклад показує, що звуки можуть грати в життя мурашиної сім'ї важливу роль: зокрема, королівський «добре поставлений голос» допомагає матці займати вищий щабель в ієрархії. А значить, мурахи добре розрізняють різні звуки своїх родичів - чим би вони не чули.