Mravenci mezi sebou komunikují pomocí feromonů, zvuků a dotyků. Používání feromonů jako chemických signálů je u mravenců rozvinutější než u mnoha jiných skupin hmyzu. Podobně jako ostatní hmyz vnímají mravenci pachy pomocí tykadel, a mají tak fascinující a obdivuhodnou schopnost čichu.
Proč mravenci potřebují čich?
Mravenci mají vnímavý čich, který jim umožňuje najít vhodné partnery, najít potravu, lokalizovat hnízdo, shromáždit jedince k boji proti hnízdním predátorům a navíc rozpoznat a komunikovat se skupinami nebo kastami, které tvoří jejich kolonii.
Schopnost čichu mravenců se točí kolem produkce a rozpoznávání pachových signálů (feromonů), které fungují na základě vzájemné interakce.
Rostliny také vysílají feromonové signály, které rovněž diktují chování mravenců a dalšího hmyzu. Feromony obklopují mravenčí prostředí, takže schopnost mravenců detekovat a segregovat prostředí plné pachů vyžaduje velmi komplexní a sofistikovaný systém rozpoznávání pachů.
Jak to funguje?
Jak tento sofistikovaný systém rozpoznávání pachů u mravenců funguje? Studie provedená vědci z Vanderbiltovy univerzity zjistila, že hmyz má několik typů čichových (příbuzných čichu) smyslových orgánů, které shromažďují feromonové signály.
Většina těchto orgánů shromažďujících pachy je umístěna v tykadlech mravenců, ale některé druhy mravenců mohou mít tyto orgány umístěny na ústních částech nebo dokonce na genitáliích. Abychom lépe pochopili, co se děje, když mravenec ucítí chemický pach, můžeme se podívat na jednoduché vysvětlení procesu:
- V prvním kroku jsou molekuly feromonu zachyceny malými chloupky zvanými senzily umístěnými na tykadlech. Sensilly obsahují speciální buňky, které v reakci na feromon zachycený sensillami produkují proteiny nazývané proteiny vázající pach. Tyto bílkoviny vstupují do nervové soustavy pórem na senzille.
- Ale pouhý sběr feromonů k usměrnění chování hmyzu nestačí. V dalším kroku vyvolávají molekuly pachu, které se dostaly do nervové soustavy, reakci, při níž vznikají elektrické energetické nervové impulsy, které putují nervovou soustavou hmyzu do mozku a stimulují chování mravence.
- Shrnem lze říci, že mravenec „ucítil“ feromon a mozek mravence stimuluje k tomu, aby pronásledoval partnera, našel zdroj potravy nebo se vrátil zpět do domovského hnízda, což vše závisí na chemických signálech, které řídí chování mravence.
Komunikace prostřednictvím pachu
Mravenci jsou zřejmě schopni cítit většinu látek, které cítí lidé. Mravenčí dělnice hledající potravu může najít zdroj chutné potravy, a když se vrací do hnízda, zanechá po sobě feromonovou stopu, kterou mohou její spolupracovníci následovat ke zdroji potravy.
Během několika minut můžete najít řadu mravenců, kteří míří k potravě a vracejí se do hnízda. Mozek, který toto vše řídí, má objem asi jedné tisíciny milimetru krychlového a může obsahovat něco mezi 20 000 a 100 000 nervovými buňkami.
Učení ze způsobu, jakým mravenci voní
Výsledkem základního výzkumu feromonů mravenců a vlivů, které feromony mají na chování mravenců, může být mnoho možných objevů a potenciální vývoj produktů integrované ochrany proti škůdcům, které vycházejí z výzkumu feromonů mravenců.
Takový výzkum by například mohl vést k vývoji syntetických feromonů zaměřených na konkrétní chování mravenců, které by případně mohly mravencům zabránit v komunikaci prostřednictvím chemických signálů. Takový chemický průlom by mohl vést k tomu, že mravenci budou zmateni a budou se chovat abnormálně, když budou vystaveni syntetickým, cíleným feromonům.