Пов'язка на очах завадила мурахам повернутися в гніздо

Вчені з Інституту нейробіології Ульмського університету з'ясували, що мурахи здатні «на око» оцінювати пройдену від гнізда відстань, навіть якщо їх при цьому несли інші особини. Стаття опублікована в.

Про те, що мурахи здатні оцінювати пройдену відстань, вченим відомо досить давно. Перші припущення про те, що мурахи вважають пройдені кроки, було висловлено ще на початку XX століття (H. Piéron. 1904. Du rôle du sens musculaire dans l’orientation des fourmis. 4:168-186), однак теорію підтвердили експериментально лише сто років потому. У новому дослідженні вчені вирішили оцінити роль зору в навігації мурашок.

Автори статті припустили, що раз літаючі комахи, такі як бджоли і оси, визначають пройдену відстань по оптичному потоку, то і мурахи можуть використовувати схожий механізм. Для експерименту вчені вибрали з роду мурахів-бігунків, оскільки мурахи цього роду мешкають у степах і пустелях і для них вміння повертатися до мурашника вкрай важливе. Мурахи використовують кілька мурашників, в які мурахи-фуражири при необхідності переносять нових робітників із сусідніх мурашників.

Дослідники з'єднали пару мурашників каналом, яким могли рухатися мурахи. Після того, як мураха-фуражир, який переносив робочого мураха, пройшов 10 метрів, пару зловили і акуратно роз'єднали. Таким чином мураха, який зазвичай працює всередині гнізда, залишився один зовні. Після недовгих пошуків мураха виявив місце, де його «втратили» і, не бачачи, що його супроводжував фуражир, робітник вирушив назад у мурашник, з якого його принесли.

Щоб переконатися, що мурахи дійсно орієнтуються за допомогою оптичного потоку, дослідники повторили експеримент, однак цього разу на очі робочому наділи пов'язку, щоб він не міг бачити виконаного шляху. Після того, як таку пару роз'єднували, мураха в пов'язці не міг знайти зворотної дороги. Більш того, якщо мураха переносили з відкритими очима, а надягали пов'язку вже після роз'єднання пари, робітник як і раніше не міг повернутися додому - з цього вчені зробили висновок, що механізми орієнтування за кількістю кроків і по оптичному потоку працюють паралельно і незалежно один від одного, тому мурахи не можуть «перевести» оптичний потік в потрібну кількість кроків. Мурахи-фуражири, як і очікувалося, успішно справлялися із завданням повернутися в гніздо незалежно від того, на якому етапі вдягалася або знімалася пов'язка.

Один з авторів дослідження, Маттіас Віттлінгер, раніше вже займався вивченням навігаційних здібностей мурашок. Він був одним із співавторів експерименту, який підтвердив, що мурахи дійсно вважають кроки для оцінки пройденої відстані. Для експерименту вчені розділили мурахів на три групи: одній частині вкоротили ноги, іншій приробили ходулі зі свинячої щетини, а ноги третьої групи залишили без зміни. У підсумку з'ясувалося, що мурахи, намагаючись повернутися в гніздо, поводяться по-різному. Комахи на ходулях проходили повз мурашника, а комахи на вкорочених ногах, навпаки, не доходили до нього. При цьому обидві групи «модифікованих» мурахів намагалися знайти вхід у гніздо на тому місці, де вони зупинилися. У мурашок, ноги яких залишилися без змін, ніяких проблем з поверненням в мурашник при цьому не виникло.