jak hmyz komunikuje?

jak mravenci vědí, jakou cestou se mají vydat? Jaké mechanismy používají některé mužské a ženské můry, aby se setkaly, když se nacházejí daleko? Jako lidé podél historie, hmyz vyvinuli různé způsoby, jak komunikovat mezi sebou navzájem.

chcete vědět, jak a za jakým účelem hmyz komunikuje všemi smysly? Čti dál!

komunikace je definována jako výměna informací mezi dvěma (nebo více) jednotlivci: jedním/s, který přenáší zprávu (emitor), a jedním / s, který tuto zprávu přijímá a zpracovává. Zatímco u lidí komunikace prochází dlouhým procesem učení, u hmyzu má stejný proces tendenci být vrozeným mechanismem: každý novorozený jedinec má specifickou slovní zásobu sdílenou pouze s organismy svého vlastního druhu.

na druhé straně máme tendenci vidět komunikaci jako zřejmý proces (pokud emitor říká “ Děkuji!“očekáváme, že receptor na oplátku řekne „jste vítáni“). U hmyzu, podobně jako u jiných zvířat, může komunikace probíhat tak, že informace pro nás (lidi) nelze ocenit.

proto je lepší říci, že komunikace je akt nebo stav jakékoli části organismu, který mění chování jiného organismu. Co to znamená? Že emitor hmyz pošle missage zbytku organismů tím, že dělá nějakou akci (např. (např. barevný vzor křídel některých motýlů), aby se vyvolala nějaká odpověď nebo změny na receptorech, které by prospěly jednomu nebo oběma z nich.

proč hmyz komunikuje?

hmyz komunikuje jak s organismy stejného druhu (intraspecifická komunikace), tak přímo nebo nepřímo s organismy jiných druhů (mezidruhová komunikace) z mnoha důvodů:

• reprodukce: hledat partnera, námluvy…
• identifikovat členy stejného druhu nebo dokonce varovat jiné organismy před vlastní přítomností.
• lokalizovat zdroje zdrojů: potraviny, místa nidifikace, …
• jako výstražný signál k potenciálním rizikům.
• k obraně území.
• jako způsob maskování nebo napodobování jiných organismů (chcete se dozvědět více o mimikry zvířat ? klikněte zde!).

jazyk prostřednictvím smyslů

hmyz používá ke komunikaci téměř všechny smysly. V této části budeme analyzovat jeden po druhém všechny komunikační systémy, které hmyz vyvinul prostřednictvím „pěti smyslů“, stejně jako některé z nejchytřejších příkladů.

hmatová komunikace: „dotyk“

hmatová komunikace u hmyzu by byla ekvivalentní pocitu dotyku u obratlovců. Ačkoli nervový systém u hmyzu je ve srovnání s obratlovci nedostatečně rozvinutý, hmatová komunikace je založena na stejném principu:musí to být nějaký typ přímého nebo nepřímého fyzického kontaktu mezi emitorem zprávy a receptorem.

• „tandemový běh“: následujte vůdce!

již dávno víme, že mravenci chodí v řadě jeden po druhém, protože někteří z nich opouštějí chemickou stopu, kterou ostatní jedinci sledují, aby se neztratili. Kromě vyzařování těchto chemických signálů se však zdá, že některé druhy mravenců vytvářejí strategický systém fyzického kontaktu známý jako tandemový běh: mravenec umístěný za ním se svými anténami dotýká břicha toho, který je bezprostředně před ním (vůdce) ; navíc, pokud vůdce přestane cítit antény toho, kdo je za ním, vůdce se otočí a počká na ten, který ho následuje.

toto video z Youtube kanálu Stephena Pratta ukazuje dva mravence provádějící tento druh kontaktu známého jako „tandemový běh“:

• Tančící včely

včely medonosné (Apis mellifera) předvádějí tance, aby ukázaly ostatním členům svých kolonií, kde se nachází nektar (směr a vzdálenost), a také pokud má vysokou kvalitu. Včely tančí uvnitř svých úlů, takže se toto představení odehrává v hluboké tmě. Takže se ptáte sami sebe: proč tančit, když vás nikdo nevidí? Protože smysl pro zrak není v tomto případě nutný k přenosu informací: zbytek včel pohyby v podstatě nevnímá, ale pouze vibrace, které Tančící včela přenáší skrz celý úl, se budou pohybovat.

podívejte se na tyto Tančící včely! (video z kanálu YouTube Ilse Knatz Ortabasi):

chemická komunikace: „vůně a chuť“

chemická komunikace je pravděpodobně nejrozšířenějším komunikačním mechanismem mezi hmyzem. Při tomto typu komunikace emitor rozptyluje chemické látky v prostředí, které jsou detekovány jinými organismy. Existuje mnoho typů chemických látek: feromony (pro nalezení partnera), alelochemikálie (jako poplachové signály, jako obranný systém…) atd.

ještě důležitější než to, jak tyto látky rozptylují, je systém, který používají k jejich detekci: hmyz má více či méně specializované receptory umístěné na jejich anténách, nohou atd. Můžeme říci, že tyto látky mohou vychutnávat a cítit téměř všemi částmi svého těla!

• Láska vám dává křídla … a feromony!

samice některých druhů můry emitují feromony, které mohou být detekovány i samci můry umístěnými kilometry daleko. To je případ malých císařských můr (Saturnia pavonia), které přitahují samce vzdálené téměř 16 km.

• tvoje vůně tě zradí!

komunikace může probíhat mezi hmyzem stejného nebo jiného druhu. Euclytia flava je parasitoid štěnice štěnice (další informace o parazitoidech zde), který detekuje své hostitele způsobem, jakým voní: přesněji detekcí chemických látek, které hostitelé emitují (tyto typy látek, které prospívají receptoru, ale ne emitor, jsou známé jako kairomony).

sluchová komunikace:“ sluch “

hmyz vydává širokou škálu zvuků v různých frekvencích, amplitudě a periodicitě a každý druh má velmi dobře definovaný vzorec. Ve skutečnosti pouze registrací a analýzou zvuků hmyzu můžeme identifikovat druhy, které je emitovaly.

zatímco lidé mohou detekovat zvuky v rozmezí od 20 do 20.000 Hz, hmyz může emitovat a detekovat zvuky nad tímto rozsahem (někteří cvrčci mohou produkovat ultrazvuk nad 80.000 Hz).

• letní zvuk

cikády jsou úžasné z mnoha důvodů: zůstávají více než 17 let v podzemí nymfy, dokud nedosáhnou dospělosti, a také vydávají širokou škálu zpěvů od východu do západu slunce během letních měsíců. Vydávají tento zvuk stridulačními orgány umístěnými v břiše a jsou přijímány sluchovými orgány umístěnými na nohou nebo hrudníku.

Poslechněte si tento cikádový zpěv! (Nebezpečný hmyz planeta Youtube kanál). Vidíte, jak jeho břicho vibruje?

některé cikády jsou schopny vydávat zvuky, které přesahují 120 decibelů (téměř dosáhnou prahu bolesti lidského ucha!). Některé malé druhy cikád však vydávají zvuky v tak zvýšené frekvenci, kterou lidé nemohou poslouchat, ale to by mohlo být bolestivé pro jiná zvířata.

zvuky cikád mají mnoho účelů, i když je používají speciálně pro nalezení partnera nebo pro vymezení jejich území.

• „jsem samá tykadla.“

některé studie posilují myšlenku, že muži některých druhů komárů mají ve svých anténách vyšší citlivost, aby detekovali vibrace vyzařované bitím ženských křídel vzduchem.

vizuální komunikace: „pohled“

vizuální komunikace u hmyzu probíhá dvěma hlavními systémy: vzory barvy těla a světelné signály (bioluminiscence).

každý druh má specifické barevné vzory, které mohou být užitečné pro identifikaci členů stejného druhu, také pro přilákání partnera o dokonce upozornit jiné organismy na jeho nebezpečnost (aposematické mimikry; více o tom se dozvíte zde), nebo zahnat dravce. Na druhé straně existují také druhy, které vydávají světelné signály, aby přilákaly další vzorky (např. světlušky nebo brouk z rodiny Lampyridae).

• oči … nebo jen skvrny?

• světla ve tmě

světlušky jsou nejběžnějším příkladem komunikace zprostředkované bioluminiscenčními signály, ale existuje více hmyzu, který je schopen emitovat světlo:

. . .

jak vidíte, hmyz komunikuje různými způsoby. Odvažujete se zjistit, jak komunikuje hmyz, který žije ve vašem okolí?

• Gopfert M. C; Briegel H; Robert D. (1999). Slyšení komárů: zvukově indukované anténní vibrace u mužů a žen Aedes Aegypti. Journal of Experimental Biology. 202: 2727-2738.
• J. R. Aldrich, A. Zhang (2002). Kairomonové kmeny Euclytia flava (Townsend), parazitoid smradlavých brouků. Journal of Chemical Ecology, svazek 28, číslo 8, pp 1565-1582.
• Nigel R. Franks, Tom Richardson (2006). Výuka v tandemu-běžící mravenci. Nature 439, 153.
• Insectos: la mejor guía de bichos. Parragon Books S. R. O.
• Hometrainingtools.com: hmyzí komunikace
• www.cals.ncsu.edu/course/ent425/tutorial/Communication /
• Firefly.org