Муравьи-листорезы, как и водители грузовиков, имеют слепые зоны.

Ситуация, знакомая каждому: коробки большие и тяжёлые, но мы твёрдо намерены донести их все за один раз, даже если из-за этого не видно, куда идёшь. В тропиках некоторые муравьи-листорезы сталкиваются с похожей проблемой: они переносят груз, который в несколько раз превышает вес их тела.

Это недавнее открытие учёных из Института тропических исследований Смитсоновского института (STRI) в Панаме. Их статья опубликована в журнале Insectes Sociaux.

Муравьи-листорезы живут в социумах и, как люди, решают проблемы управления отходами, борьбы с болезнями, проектирования дорог и повседневных трудностей, с которыми сталкиваются многие города: пробок. Интересно, что некоторые муравьи-листорезы могут переносить листья, вес которых в восемь раз превышает их собственный. Однако, когда муравьи-листорезы несут негабаритный груз, они идут медленнее, задерживая идущих позади сородичей, как это делают большие грузовики на шоссе.

Это явление, известное как «эффект водителя грузовика», может снижать скорость идущих позади муравьёв на 50%. Причина этого явления до сих пор остаётся загадкой.

Научный сотрудник Сабрина Амадор и её стажёр Кэтрин Поррас записали на видео муравьёв с листьями и без них, чтобы увидеть, как они используют свои усики. Усики у муравьёв отвечают за осязание, обоняние и вкус. Затем они измерили муравьёв и листья.

Они также провели интересный эксперимент: предложили муравьям искусственные листья, состоящие из крошечных кусочков бумаги, предварительно смоченных в апельсиновом соке. Это делает бумагу привлекательной для муравьёв. Как только муравей собирал искусственный лист, учёные аккуратно разрезали его ножницами, пока муравей ещё шёл, чтобы уменьшить груз наполовину, и проверили использование усиков до и после уменьшения груза.

«Когда я начала наблюдать за муравьями, мне больше всего нравилось уделять внимание мелким деталям. Чем больше я наблюдала за ними, тем больше у меня возникало вопросов. Затем я поняла, что с любым организмом, который мы изучаем, самое прекрасное в науке — это то, что мы никогда не перестаём учиться», — говорит Поррас.

Внимательно просмотрев видео, они обнаружили, что муравьи с листьями делали меньше касаний усиками за шаг, чем муравьи без листьев. Также муравьи увеличивали количество касаний усиками, когда учёные уменьшали груз наполовину.

Поскольку муравьи следуют по своему маршруту, «ощупывая» своими усиками химические вещества, оставленные другими муравьями, а перенос негабаритного груза ограничивает способность муравьёв касаться земли, муравьи испытывают трудности с точным восприятием маршрута. Поэтому перенос более крупных грузов может привести к трудностям в преодолении препятствий на маршруте или неровностей поверхности. Интересно, что этот эффект сильнее проявляется у более крупных муравьёв, как если бы они были более крупными грузовиками.

«То, что мы обнаружили, может объяснить, почему, несмотря на наличие силы для перемещения более крупных грузов, некоторые муравьи предпочитают переносить более мелкие», — объяснила Амадор. «Муравьи-листорезы — эксперты в решении логистических и транспортных задач, и теперь мы больше понимаем об их способности поднимать груз. Поскольку люди сталкивались с аналогичными проблемами, мы могли бы извлечь ценные уроки из их стратегий повышения эффективности».

Муравьи-листорезы обогащают почву и распространяют семена, играя жизненно важную роль в тропических лесах Америки. Примечательно, что муравьи-листорезы могут собирать около 1–2 тонн растительного материала в год. Изучение их поведения при поиске пищи помогает нам понять, как они ориентируются в лесу, возвращаются в своё гнездо или преодолевают препятствия при переноске растительного материала. Но это также даёт представление о том, как поиск пищи может влиять на скорость сбора растительного материала и его более широкое влияние на круговорот питательных веществ и динамику леса.

Движения муравьёв и их эффективность также вдохновили на создание различных роботов, и их изучение заслуживает дальнейшего внимания в будущем.

Предоставлено Институтом тропических исследований Смитсоновского института.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте