Муравьиные фермы и морские обезьяны

Муравьиные фермы и морские обезьяны существуют уже несколько десятилетий, и неудивительно, что они так популярны. Эти учебные комплекты очаровывают детей всех возрастов, побуждая их заботиться о маленьких существах и наблюдать за ними, пока они растут и ведут сложную жизнь, жизнь, которая в противном случае была бы скрыта или, вероятно, останется незамеченной нами. Это стимулирующее введение в область биологии, или даже удовольствие - отличный подарок! - для опытного биолога.

Итак, когда весна наконец наступила, а летние каникулы ждут вас за горизонтом, сейчас самое подходящее время для изучения некоторых из множества образовательных биологических наборов. В этом выпуске «Биологических байтов» основное внимание будет уделено твари, которые делают возможными классические муравьиные фермы и наборы морских обезьян. В следующий раз мы рассмотрим многие другие виды временных «домашних животных», доступных сегодня - некоторые из которых можно найти в большинстве дворов - для опытного или растущего биолога во всех нас.

Муравьиные фермы Муравьиные фермы, также известные как «formicariums», существуют уже более полувека, и их большая популярность подчеркивает, насколько люди заинтересованы в наблюдении за жизнью маленьких, трудолюбивых насекомых. Муравьиные фермы, как правило, представляют собой тонкие коробки со сторонами из прозрачного стекла или пластика, заполненные в основном грязью, что позволяет зрителям наблюдать за тем, как муравьи работают вместе, старательно прокладывая замысловатые туннели сквозь грязь, хранить семена, которые они собрали, в разных подземных отсеках и даже переместить тела умерших муравьев. В последнее время муравьиные фермы, заполненные нетоксичным прозрачным гелем вместо грязи, стали широко популярными, поскольку они позволяют человеку лучше видеть, что происходит на «ферме».

Хотя места обитания муравьев привлекли к себе внимание только в прошлом столетии, сами муравьи произошли от предка, похожего на осу, примерно на 120 миллионов лет, что делает их немного старше динозавров. Муравьи по-прежнему принадлежат к группе, в которую входят осы и пчелы (отряд Hymenoptera), хотя с тех пор они превратились в тысячи различных видов. Большинство муравьев, проданных для муравьиных ферм, - это красные муравьи ( Pogonomyrmex barbatus ), которые родом из Америки. Их называли «муравьи-жнецы», потому что они любят собирать и хранить большое количество семян, которые являются их основным источником пищи. Они могут легко хранить тысячи семян из более чем ста различных видов растений (в основном трав) в своих гнездах. Большой размер этих муравьев (около четверти дюйма в длину) в сочетании с тем, что их пища легко доставляется, делает их идеальными для наблюдения и содержания в муравьиной ферме.

И есть много всего, что можно наблюдать в гнезде муравьев! Все обязанности делятся между муравьями, и они работают вместе, чтобы обеспечить процветание гнезда. Скауты являются первыми муравьями, покидающими гнездо каждое утро, и за их следами к еде следуют рабочие муравьи, которые собирают пищу. Муравьи «среднего возраста» содержат гнезда в чистоте, перемещая мусор (например, мертвых муравьев и другой мусор) в специальные камеры в гнездах. Большинство муравьев в естественных гнездах - рабочие, которые являются стерильными женскими муравьями. Обычно в гнезде есть только один муравей королева, и она отвечает за создание всех остальных муравьев.

Хотя большинство муравьев, которые производит королева, являются стерильными работниками, иногда она делает мужских или женских муравьев сексуально активными. В определенные дни, в зависимости от сезона и местной погоды, эти муравьи будут летать из своих гнезд, чтобы спариться с муравьями из других гнезд (удивительно встречаясь в том же месте год за годом). После спаривания самцы умирают, и молодые муравьиные королевы больше никогда не спариваются; теперь каждая из них будет хранить тысячи сперматозоидов в специальном органе внутри себя, и эти сперматозоиды могут выживать до 40 лет, пока она продолжает откладывать яйца.

Молодые королевы быстро отправляются на поиски подходящих мест для своих гнезд и начинают копать. Затем каждая королева откладывает свою первую кладку из 20-30 крошечных жемчужно-белых яиц. Личинки, которые выводятся из этих яиц, вырастают в взрослых рабочих через пять-шесть недель, после чего они начинают заботиться о королеве и ее последующих яйцах. Но трудно создать новое гнездо: только у одной из 1000 самок гнездо будет после первого сезона.

Муравьи красного комбайна, продаваемые для муравьиных ферм в США, - это стерильные рабочие муравьи. Продажа муравьиных королев в США незаконна, потому что они могут создавать новые гнезда, если они ослабнут, что является частью того, почему существует около 150 видов муравьев, живущих в тех частях света, в которых они не живут естественным образом. Но если вы хочу увидеть полное гнездо в действии, есть способы ловли королевы муравьев ; только не перемещайте их и будьте осторожны.

Говоря о том, чтобы быть осторожным, слово предостережения, проверяя муравьев на вашей ферме муравьев, поскольку у красных муравьев жнеца есть общеизвестно болезненный укус. Несмотря на то, что у некоторых ос жало, как говорят, хуже, укус муравья-жнеца может задержаться на день или дольше. Удивительно, но этот яд муравья содержит ферменты, которые расщепляют жировые белки, клетки крови и другие молекулы в ваших клетках! Но эти маленькие собиратели семян не используют свое жало, чтобы убивать живых животных; они в основном используют его в обороне.

Несмотря на их в основном вегетарианскую диету, они не слишком рафинированы, чтобы упускать из виду закуски на некоторых небольших тушах животных или мертвых жуках, таких как бабочки, пауки, черви, многоножки, другие муравьи и многое другое. Все эти трудолюбивые рытье, сбор урожая и выкапывание также помогают окружающей среде: муравьи не только аэрируют почву своими туннелями, но и помогают перерабатывать питательные вещества в грязи и опылять растения.

Разнообразные фермы муравьев можно приобрести онлайн на amazon.com или на многих других интернет-сайтах, таких как этот великий биологический веб-сайт для детей всех возрастов, Знание насекомых , или Каролина Биологическая Поставка Компания ,

Морские обезьяны Креветки с рассолом, также известные как морские обезьяны, также были чрезвычайно популярны, если недолговечными «домашними животными» в течение десятилетий. Рассольные креветки (принадлежащие к роду Artemia ) - это маленькие древние ракообразные, относящие их к той же группе, что и раки, омары, другие креветки и раки. Эти крошечные креветки, достигающие длины от одной трети до двух третей дюйма, как взрослые, похоже, оживают из песчинок.

Способность яичных креветок выдерживать экстремальные условия сделала их идеальными для коммерческой продажи. Их можно собирать в больших количествах и хранить в течение длительных периодов времени, а затем они оживают, когда это необходимо. Креветки с рассолом первоначально использовались в 1930-х годах в качестве источника легкой пищи для мальков, и любители аквариума до сих пор покупают креветки с рассолом в зоомагазинах для кормления разборчивых рыб. Начиная с 1960-х годов, яйца с рассолом креативно упаковывались как «морские обезьяны» и продавались как домашние животные детей или как новинки. К таким наборам относятся не только яйца, но и микроскопические корма для рассола. (В дикой природе они едят крошечные водоросли, но культивируемые могут есть дрожжи, белки яичного желтка, пшеничную муку и многое другое.) И, конечно, соль необходима для рассола креветок.

Большинство яиц с рассолом и креветками первоначально собирали с Большого Соленого озера в штате Юта, где они являются одним из немногих многоклеточных организмов, которым нравится такая сверхсолёная среда. На сегодняшний день в мире насчитывается около 500 природных соленых водоемов, из которых промышленно добывают рассол. Из-за того, что они живут в чрезвычайно соленой, или сверхсолевой, среде с небольшим количеством хищников, креветки не имеют естественной защиты, поэтому они не живут в открытом океане. Креветки с рассолом могут переносить воду, которая содержит намного больше или намного меньше соли, чем в обычной морской воде, даже удивительно выживая в воде, которая на 50 процентов состоит из соли. Это насыщенное решение! Но они не могут выжить в пресной воде более часа. Поразительно адаптивные, они могут переносить различные уровни и температуры кислорода, живя в таких холодных местах, как Тибет и Сибирь. Они сделали так хорошо для себя, что исследователи считают, что они практически не изменились за последние 100 миллионов лет.

Частично их большой успех связан с их сверхпрочными яйцами (которые технически называются цистами). Жизненный цикл рассола-креветки длится около года: цисты обычно откладываются осенью и вылупляются следующей весной, населяя озеро после того, как зима прошла. Но суровая зима - это наименьшее из того, что они могут пережить. Состояние бездействующей кисты (также известное как диапауза) является одной из самых устойчивых стадий жизни, и цисты креветок могут выжить на этой стадии в течение двух лет. Они могут даже, что удивительно, быть полностью высушенными (не подвиг, который люди могут приблизиться к достижению, будучи приблизительно 60 процентами воды) и подвергнутым воздействию бескислородной или ниже замораживающейся окружающей среды и все еще быть хорошими. Некоторые могут даже выдержать температуру выше 200 градусов по Фаренгейту в течение пары часов. Но когда их помещают в соленую воду с нормальным уровнем кислорода и температурой, эти кисты появляются в течение нескольких часов.

Долговечность этих кист и относительно короткий срок жизни креветок делают креветки из рассола очень привлекательными для исследования существами. Исследователи даже вынашивали морские креветки в космосе.

«Морские обезьяны» можно приобрести онлайн по адресу amazon.com , Каролина Биологическая Поставка Компания , Коннектикут Валли Биологическая Поставка Компания , или же много других веб-сайтов ,

Triops Triops , также известные как «креветки-динозавры» или креветки-головастики, также продаются как образовательные «домашние животные», и, хотя их нет на рынке, пока муравьиные фермы и морские обезьяны, они быстро становятся все более популярными , Как и морские креветки, Triops - ракообразные, но Triops получают намного больше, чем креветки, легко достигающие двух с половиной дюймов в длину. Triops в основном похожи на маленького подковообразного краба, с характерным щитовым щитком (твердое внешнее покрытие, как у черепах) и длинным «хвостом». У них три маленьких глаза, как они и получили свое имя (от Греческое «триа» для трех и «опс» для глаз). Это действительно древние животные; современные триопы мало изменились за последние 200 миллионов лет, поэтому их прозвали «живыми окаменелостями» (для справки, большинство динозавров вымерло около 65 миллионов лет назад).

И что сделало Triops столь успешным за все эти годы? Они стали чрезвычайно хорошо приспособленными к жизни в маленьких временных прудах (также известных как весенние водоемы). Обычно зимой и весной в эти бассейны попадает дождь, и в люк яиц Triops . Триопы могут вырасти до двух дюймов в длину всего за несколько недель, несколько раз плавя их экзоскелет. Поскольку они всеядны, им нетрудно найти еду; они едят большинство вещей, от морских водорослей до креветок с рассолом и насекомых, которых они охотятся, и даже больше, иногда даже едят своих собственных братьев и сестер, и все это время собирают кусочки пищи во рту, используя свои многочисленные маленькие придатки. После быстрого достижения зрелости они откладывают яйца. Они умирают, когда вода исчезает, но потенциально могут жить от 50 до 90 дней, если вода остается. Яйца остаются в грязи после того, как пруд высохнет, ожидая следующего дождя.

Как и морские креветки, яйца Triops могут переносить суровые условия и долго ждать, прежде чем они появятся в своей временной среде обитания, но в некоторых случаях яйца Triops еще более впечатляют. Яйца триопса могут противостоять замерзанию и температуре свыше 200 градусов по Фаренгейту в течение более половины дня и обычно могут выживать в состоянии покоя до 20 лет. Но поскольку они так приспособлены к жизни во временной воде, яйца должны полностью высохнуть, прежде чем они смогут вылупиться; они не будут высиживаться в постоянном водоеме, но должны ждать, пока вода не уйдет и не вернется. Их удивительный жизненный цикл делает Triops одним из немногих видов, приспособленных к этим недолговечным водоемам, и настоящим удовольствием наблюдать, как растут и меняются в течение нескольких недель. Более того, понимание того, как достигается длительное состояние покоя яиц, может помочь исследователям лучше понять, как мы можем контролировать нежелательный рост наших собственных клеток, например, при раке.

Triops можно приобрести онлайн на amazon.com , Знание насекомых , Каролина Биологическая Поставка Компания , или же много других веб-сайтов ,

В следующий раз Настройтесь на биологические байты в течение двух недель, чтобы обсудить наборы живой биологии, помимо муравьиных ферм и морских обезьян, когда мы рассмотрим шелковичных червей, гусениц, увлекательных растений и многое другое, включая некоторые хорошие инструменты для оснащения вашего начинающего биолога. для изучения скрытой жизни на заднем дворе!

Для получения дополнительной информации о муравьиных фермах, морских обезьянах и трипо, см. Книги «Мир муравьев- жнецов» Стивена Уэлтона Табера, « Городские муравьи Северной Америки и Европы » Джона Клоца, Лорела Хансена, Райнера Поспишиля и Майкла Руста, Artemia: Basic и прикладная биология Т. Дж. Абатзопулоса, Дж. А. Бердмора, Дж. С. Клегга и П. Соргелооса, Триопс - очень необычное создание Хелен Пашли и Лори Адамс, или статьи Википедии о « Погономирмекс Барбатус , «» Морские обезьяны ," или же " Triops «.

Автор Байта Биологии Тейша Роулэнд - автор науки, блоггер в Стволовая клетка и аспирант в области молекулярной, клеточной и развивающей биологии в UCSB, где она изучает стволовые клетки. Присылайте любые идеи для будущих колонок ей на [email protected] ,

Похожие