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.