Чорні вогняні мурахи зробили сифон з піску

Робочі особини чорних вогняних мурахів () можуть створювати сифонні конструкції з піску для видобутку рідкої їжі. Це показали китайські вчені, які за допомогою полісорбату зменшували поверхневе натягнення цукрового розчину і потім пускали до нього мурашок. Коли ризик потонути був високим, мурахи починали тягти до кришечки пісок, формуючи щось на зразок сифону: сироп вбирався в піщинки в кришечці і в результаті потрапляв у гірку піску поруч. Так мурахам вдавалося добути до половини всього цукрового розчину. Як повідомляється в статті, опублікованій в журналі, це перший задокументований випадок створення сифонних конструкцій серед тварин.

Виживання в дикій природі багато в чому вимагає від тварин здатності адаптуватися до мінливого середовища. Багато видів, тому, активно користуються інструментами: шимпанзе виловлюють термітів з важкодоступних місць вудками і вчать цьому своїх дітей, свині можуть викопати яму за допомогою кори і палиць, а ворони настільки добре управляються з знаряддями, що можуть робити їх самостійно - і навіть по пам'яті.

Інструментами можуть користуватися і комахи, а зокрема - мурахи: представники деяких видів, наприклад, використовують підручні засоби як своєрідну губку для вбирання і перенесення рідкої їжі (наприклад, нектару) і навіть можуть вибрати серед декількох варіантів найбільш вбираючий матеріал. Зрозуміло, використання інструментів повинно передбачати і певний механізм адаптації, щоб знаряддя не використовувалися «даремно» - але конкретно цей аспект адаптації у мурашок вивчений погано.

Розібратися в питанні детальніше вирішили Аймін Чжоу (Aiming Zhou) з Хуачжунського сільськогосподарського університету та його колеги. Вони зосередилися на робочих особинах десяти колоній чорних вогняних мурашок, які в дикій природі використовують для видобутку їжі піщинки, часто - в якості абсорбуючого матеріалу.

В експерименті вчені використовували пластикові кришечки від пляшок, наповнені 15-відсотковим цукровим розчином, в які спочатку запустили по одній особині: мурахи, завдяки своїм гідрофобним кутикулам і поверхневому натягненню рідини, спокійно залазили в кришечку і не тонули в сиропі. Потім у сироп додали полісорбат-80 - поверхнево-активну речовину, що зменшує натягнення: у такому сиропі мурахи починали швидше тонути, а якщо все ж могли вибратися, то робили це набагато повільніше (p < 0,001).

Потім до кришечок пускали вже цілі колонії мурашок: їм надали як звичайний цукровий розчин, так і розчин з додаванням полісорбату в різних концентраціях (варто зазначити, що, як показав окремий експеримент, запах речовини мурашок не залучав). Недалеко від кришечок вчені також насипали жменьку піску, яким мурахи могли користуватися.

У випадку, коли ризик потонути був високим (тобто поверхневе натягнення цукрового розчину було менше - навіть при мінімальній концентрації полісорбату) мурахи починали переносити піщинки до кришечки і звалювали їх в розчин і навколо, формуючи щось на зразок містка. У підсумку у комах виходило щось на зразок сифону: сироп вбирався в піщинки в кришечці і далі проходив у купу піску поруч з нею.

Так мурахам вдавалося діставати до половини всієї рідини з кришечки - і при цьому не тонути. Коли поверхневе натягнення розчину залишалося незмінним, і мурахи могли спокійно триматися на поверхні, пісок вони не використовували, а просто забиралися всередину кришечки і харчувалися прямо в ній.

Автори, таким чином, показали, що чорні вогняні мурахи можуть адаптувати використання інструментів під мінливість середовища: піском вони користувалися тільки в тому випадку, коли це насправді було необхідно для виживання. Вчені також стверджують, що це перший задокументований випадок використання інструментів для створення подібної сифонної конструкції серед тварин.

Мурахи, судячи з усього, також можуть добре користуватися інформацією, отриманою раніше: нещодавно вчені показали, що робочі особини видів і запам'ятовують розташування небезпечних ям і в майбутньому намагаються їх уникати.