Исследователи из Института химической экологии им. Макса Планка сообщают в журнале Current Biology, что при отсутствии видимых ориентиров пустынные муравьи увеличивают вероятность того, что добывающие пищу товарищи по гнезду быстро и безопасно найдут дорогу домой, приподняв вход в гнездо.

Колонии муравьев, чьи гнезда находятся глубоко в тунисских солончаках, особенно зависят от самодельных ориентиров. Если насыпь у входа в гнездо снимали, тут же начинали строить новую горку, если только исследователи не устанавливали искусственных ориентиров. Это явление добавляет еще одну захватывающую грань к удивительным навыкам навигации этих крошечных пустынных животных.

Муравьи пустыни обладают выдающимися навигационными навыками. Они живут в солончаках Северной Африки, крайне негостеприимной среде. Чтобы найти пищу для своих товарищей по гнезду, муравьи-фуражировщики должны уйти далеко в пустыню. Как только они находят пищу, например мертвое насекомое, перед ними встает настоящая проблема: как им как можно быстрее найти путь обратно в свое гнездо в чрезвычайно жаркой и бесплодной среде?

«Пустынный муравей, Cataglyphis fortis, выделяется своей замечательной способностью успешно ориентироваться и добывать пищу даже в самых суровых условиях, что делает его отличным объектом для изучения тонкостей навигации. Обладая врожденным механизмом навигации, называемым интеграцией пути, эти муравьи используют оба солнечный компас и счетчик шагов для измерения покрываемых ими расстояний. Кроме того, они обладают способностью учиться и использовать видимые и обонятельные сигналы. Мы считаем, что эта чрезвычайно суровая среда обитания привела в ходе эволюции к навигационной системе непревзойденной точности. », — сказала Марилия Фрейре, ведущий автор исследования, резюмируя то, что известно на данный момент об удивительных навыках ориентации этих маленьких животных.

Во время предыдущих исследований в Тунисе ученые заметили, что гнезда в центре солончаков, где почти нет видимых ориентиров, имеют высокие насыпи у входов в гнезда. Напротив, гнездовые холмы у заросших кустарником краев солончаков были ниже или едва заметны.

Исследовательская группа некоторое время задавалась вопросом, служат ли эти видимые различия какой-то цели, помогая муравьям лучше находить дорогу домой. «Всегда трудно сказать, делает ли животное что-то намеренно или нет. Высокие гнездовые насыпи посреди солончаков могли быть побочным эффектом различий в структуре почвы или ветровых условиях. Однако решающей для нашего исследования была идея убрать насыпи и снабдить одни гнезда искусственными ориентирами, а другие нет, и наблюдать за тем, что произойдет», — объясняет цель исследования Маркус Кнаден, глава проектной группы «Поведение, управляемое запахом» в Департаменте эволюционной нейроэтологии.

В своих экспериментах исследователи следили за муравьями с помощью устройства GPS. Это позволило им отслеживать муравьев на пути к солончаку и обратно домой. «Мы заметили, что пустынные муравьи способны преодолевать гораздо большие расстояния, чем сообщалось ранее. Самое дальнее расстояние, которое преодолевало одно животное, составляло более двух километров. Однако мы также наблюдали неожиданно высокий уровень смертности. Около 20% муравьев-фуражиров не находят возвращались домой после очень долгих пробежек и умирали у нас на глазах, что объясняет огромное давление отбора для еще лучшей ориентации», — говорит Марилия Фрейре.

Эксперименты, в которых муравьев можно было отслеживать с особой точностью на протяжении последних метров до гнезда благодаря сетке, нарисованной на полу, показали, что холмы гнезда являются важными визуальными ориентирами. Если их удалить, меньше муравьев вернется в гнездо, а их товарищи по гнезду одновременно начнут как можно быстрее восстанавливать гнездовые насыпи. Если, с другой стороны, ученые ставили искусственные ориентиры в виде маленьких черных цилиндров возле входов в гнезда, холмики которых они предварительно убрали, муравьи не вкладывались в строительство новых. Судя по всему, цилиндров было достаточно для ориентирования.

В муравейниках труд разделен. Муравьи, которые отправляются за кормом, обычно являются старшими и более опытными членами гнезда, в то время как молодые муравьи заняты строительством. Следовательно, между двумя группами должен быть какой-то поток информации. Исследователи пока точно не знают, как это достигается. «Одним из возможных вариантов может быть то, что муравьи в гнезде каким-то образом замечают, что меньше собирателей возвращается домой, и в результате активизируется деятельность по строительству холмов у входа в гнездо», — говорит Марилия Фрейре.

Маркус Кнаден занимается изучением пустынных муравьев уже 25 лет и до сих пор поражается их захватывающим способностям: «Животные могут запоминать зрительные и обонятельные сигналы, несмотря на их маленький мозг. Кроме того, они способны решать, какая информация полезна для их навигации, а какая это не так. Все это было уже известно. Однако тот факт, что они даже строят свои собственные ориентиры для ориентации и решают инвестировать в эту работу только тогда, когда отсутствуют другие экологические подсказки, весьма удивителен».

https://phys.org/news/2023-05-ants-visibility-entrances-absence-landmarks.html