Садовые войны: муравьи безошибочно запоминают своих врагов
Память влияет на поведение всех представителей животного мира, от слонов, узнающих давно потерянных членов своего стада, до собак, помнящих, где они закопали кости или любимые игрушки. Оказалось, что даже крошечный мозг муравьёв может формировать устойчивые воспоминания о стычках с чужаками и затаивать обиду на соседние муравейники.
Учёные из Фрайбургского университета (Германия) обнаружили, что муравьи наделены сложной способностью к обучению. Они распознают и с разной степенью агрессии реагируют на муравьёв из других колоний, которые ранее нападали на них. Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, доказало, что даже в крошечных колониях под землей зреют междоусобицы.
В исследовании основное внимание уделили чёрному садовому муравью (Lasius niger). Этот распространённый вид водится по всей Европе, Азии, в обеих Америках и в Австралии. Мелкие насекомые живут колониями, часто взаимодействуя с соседними группами того же вида, добывая себе пищу и защищая свою территорию.
Каждый муравейник, по большей части подземный, имеет свой уникальный химический «отпечаток». По запахам муравьи отличают друзей от врагов. При встрече с соперниками они могут угрожающе разводить челюсти, кусаться или даже распылять кислоту, пытаясь погубить конкурентов.
В ходе серии экспериментов исследователи провоцировали отдельных особей вступать в краткие стычки с муравьями из других колоний. Такие столкновения длились всего по минуте в сутки в течение пяти дней. Учёные тщательно отслеживали агрессивное поведение муравьев, например, когда они угрожающе «разевали» челюсти или пытались укусить противника.
Как оказалось, муравьи становились всё более суровыми по отношению к особям из колоний, с которыми они ранее сражались. Вместе с тем эти общественные насекомые проявляли меньше враждебности по отношению к незнакомым муравьям, с которыми никогда не сталкивались. Закономерность позволяет утверждать, что у муравьёв сохраняются конкретные воспоминания о недругах, и с поправкой на усвоенную информацию ситуационно меняется поведение.
Даже трёх кратких столкновений в течение 45 минут хватало, чтобы муравьи запомнили своих противников. Но эффект был отчётливее, когда их вынуждали злиться изо дня в день.
Более того, наблюдения выявили так называемый «эффект злого соседа». Муравьи демонстрировали наибольшую агрессию по отношению к «поселениям», расположенным в пределах пяти метров — именно столько составляет типичная зона поисков пропитания для этого вида насекомых. По сравнению с колониями, находящимися дальше, соседи раздражали их куда заметнее. Такая повышенная враждебность по отношению к ближайшим соперникам имеет эволюционный смысл, поскольку ближайшие муравейники напрямую конкурируют между собой за ресурсы.
Процесс усваивания враждебности, по-видимому, основан на ассоциативном обучении, подобно тому, как собаки из опытов физиолога Ивана Петровича Павлова привыкали соотносить звонок с едой. В данном случае муравьи связывают химические «отпечатки» конкурирующих колоний со столкновениями, в которых поучаствовали.
Когда исследователи пресекали агрессивные взаимодействия, лишив некоторых муравьёв способности к непосредственному нападению, эффект обучения исчезал. Этот нюанс подтвердил, что именно физическое противостояние служит ключевым триггером (как бы спусковым крючком) для формирования памяти.
Описанный механизм помог объяснить, почему бывалые рабочие муравьи, особенно фуражиры (добытчики), как правило, более агрессивны, чем их более молодые сородичи — старшие попросту проводят больше времени вне дома. Более частое взаимодействие с конкурирующими соседями учит, откуда исходят угрозы, так что опытные фуражиры становятся более эффективными защитниками родного гнезда.
Участник исследования Фолькер Неринг сказал, что людям свойственно считать насекомых некими подобиями запрограммированных роботов. Но это совсем не так.
— Неринг.
В дальнейшем учёные из Фрайбурга планируют выяснить, подстраивают ли муравьи свои обонятельные рецепторы на основе жизненного опыта и в какой степени. В случае удачи это позволило бы раскрыть физиологическую основу удивительной способности к обучению.
В конце концов, видимо, у крошечных чёрных насекомых больше общего со слонами, чем мы думали. И те, и другие никогда не забывают важных событий, особенно когда дело касается их врагов.
Учёные из Фрайбургского университета (Германия) обнаружили, что муравьи наделены сложной способностью к обучению. Они распознают и с разной степенью агрессии реагируют на муравьёв из других колоний, которые ранее нападали на них. Исследование, опубликованное в журнале Current Biology, доказало, что даже в крошечных колониях под землей зреют междоусобицы.
В исследовании основное внимание уделили чёрному садовому муравью (Lasius niger). Этот распространённый вид водится по всей Европе, Азии, в обеих Америках и в Австралии. Мелкие насекомые живут колониями, часто взаимодействуя с соседними группами того же вида, добывая себе пищу и защищая свою территорию.
Каждый муравейник, по большей части подземный, имеет свой уникальный химический «отпечаток». По запахам муравьи отличают друзей от врагов. При встрече с соперниками они могут угрожающе разводить челюсти, кусаться или даже распылять кислоту, пытаясь погубить конкурентов.
В ходе серии экспериментов исследователи провоцировали отдельных особей вступать в краткие стычки с муравьями из других колоний. Такие столкновения длились всего по минуте в сутки в течение пяти дней. Учёные тщательно отслеживали агрессивное поведение муравьев, например, когда они угрожающе «разевали» челюсти или пытались укусить противника.
Как оказалось, муравьи становились всё более суровыми по отношению к особям из колоний, с которыми они ранее сражались. Вместе с тем эти общественные насекомые проявляли меньше враждебности по отношению к незнакомым муравьям, с которыми никогда не сталкивались. Закономерность позволяет утверждать, что у муравьёв сохраняются конкретные воспоминания о недругах, и с поправкой на усвоенную информацию ситуационно меняется поведение.
Даже трёх кратких столкновений в течение 45 минут хватало, чтобы муравьи запомнили своих противников. Но эффект был отчётливее, когда их вынуждали злиться изо дня в день.
Более того, наблюдения выявили так называемый «эффект злого соседа». Муравьи демонстрировали наибольшую агрессию по отношению к «поселениям», расположенным в пределах пяти метров — именно столько составляет типичная зона поисков пропитания для этого вида насекомых. По сравнению с колониями, находящимися дальше, соседи раздражали их куда заметнее. Такая повышенная враждебность по отношению к ближайшим соперникам имеет эволюционный смысл, поскольку ближайшие муравейники напрямую конкурируют между собой за ресурсы.
Процесс усваивания враждебности, по-видимому, основан на ассоциативном обучении, подобно тому, как собаки из опытов физиолога Ивана Петровича Павлова привыкали соотносить звонок с едой. В данном случае муравьи связывают химические «отпечатки» конкурирующих колоний со столкновениями, в которых поучаствовали.
Когда исследователи пресекали агрессивные взаимодействия, лишив некоторых муравьёв способности к непосредственному нападению, эффект обучения исчезал. Этот нюанс подтвердил, что именно физическое противостояние служит ключевым триггером (как бы спусковым крючком) для формирования памяти.
Описанный механизм помог объяснить, почему бывалые рабочие муравьи, особенно фуражиры (добытчики), как правило, более агрессивны, чем их более молодые сородичи — старшие попросту проводят больше времени вне дома. Более частое взаимодействие с конкурирующими соседями учит, откуда исходят угрозы, так что опытные фуражиры становятся более эффективными защитниками родного гнезда.
Участник исследования Фолькер Неринг сказал, что людям свойственно считать насекомых некими подобиями запрограммированных роботов. Но это совсем не так.
Наше исследование предоставило новые доказательства того, что, напротив, муравьи учатся на собственном опыте и могут затаить обиду
— Неринг.
В дальнейшем учёные из Фрайбурга планируют выяснить, подстраивают ли муравьи свои обонятельные рецепторы на основе жизненного опыта и в какой степени. В случае удачи это позволило бы раскрыть физиологическую основу удивительной способности к обучению.
В конце концов, видимо, у крошечных чёрных насекомых больше общего со слонами, чем мы думали. И те, и другие никогда не забывают важных событий, особенно когда дело касается их врагов.
- Дмитрий Ладыгин
- freepik.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Тайна племени калуса: зачем коренные американцы вылавливали тоннами ядовитую рыбу
Исчезнувший народ создал остров площадью 51 гектар....
Ученые назвали привычки, которые могут сохранить ваш мозг молодым в 70 лет
Хорошая новость: это по силам каждому....
В магнитном поле Земли быстро разрастается огромная «слабая точка»
Эксперты предупреждают: аномалия может иметь далекоидущие последствия....
Сканирование показало поразительные различия между мужским и женским мозгом
Теперь ученые могут объяснить, почему женщины так эмоциональны, а мужчины хорошо ориентируются в пространстве....
В течение двух-трех лет Россия займет первое место по производству криптовалюты
Эксперты рассказали, почему майнинг произведет информационную революцию в нашей стране....
Тревога нарастает: ИИ требует так много энергии, что это уже вредит потребителям
Информационное агентство «Блумберг» провело расследование....
Раскрыта тайна супероружия доисторических хищников
Стало известно, почему саблезубые кошки появлялись много раз, но потом неизбежно вымирали....
В Америке стремительно растет количество домашних животных, употребляющих… кокаин
По словам экспертов из здравоохранения, такой рост — это лишь одна из сторон общего кризиса....
Ездило по кругу: американец оказался в ловушке в беспилотном такси Waymo
Очередной скандал приключился с брендом арендуемого автономного транспорта....
Углеводы зовут и повелевают!
Как древний ген управляет вашими желаниями....
В Японии построен настоящий город из будущего
Но захотят ли люди жить в таком месте?...
Новая корова спасет планету от глобального потепления
Генетики урезали ей до минимума отрыжку и не только....
Садовые войны: муравьи безошибочно запоминают своих врагов
И в этом они похожи на… слонов....
Новая технология сделает сильнее отряды киборгов
Пройдут вслед за лидером, выручая друг друга....
Двойной подход: в НАСА будут доставлять образцы с Марса одновременно двумя способами
Разработали план под давлением суровой реальности....
Электрическая панама может одновременно заряжать до двух устройств
Но гулять в странном головном уборе придётся долго....