13.03.2012

Как пустынные муравьи ориентируются на местности

Чтобы найти дорогу домой, пустынные муравьи-бегунки, вероятно, используют несколько систем навигации: зрительную, обонятельную, осязательную и чувство магнитного поля, и это не говоря уже о знаменитом шагомере, который не так давно этих муравьёв и прославил.

Муравьи-бегунки обитают в пустынных и полупустынных районах и являются одними из самых приспособленных к жаре насекомых: некоторые виды живут в Сахаре при +50 °C. Другое удивительное свойство этих муравьёв — их способность ориентироваться на местности. В пустыне не приходится рассчитывать на визуальные ориентиры, а потому муравьи пользуются удивительным шагомером: они связывают положение солнца с числом сделанных шагов. Оба параметра позволяют им определять расстояние до дома и направление, в котором надо идти.

При этом муравьи располагают и другими системами навигации. Известно, что они могут использовать и визуальные ориентиры, если такие есть. Например, мёртвые растения или особенности рельефа. Они способны ориентироваться и по запаху, причём насекомые с одной антенной находят дорогу хуже, чем имеющие две, что говорит о стереоскопическом обонянии. И этим список навигационных систем бегунков не исчерпывается! Исследователи из Института химической экологии общества Макса Планка (Германия) сообщают в своей статье в PLoS ONE, что эти муравьи могут ориентироваться по вибрациям почвы и магнитному полю.

Исследователи клали рядом с гнездом муравьёв пищу, а сам выход из муравейника обозначали с помощью какого-нибудь ориентира. В его качестве выступали какой-нибудь предмет, запах, магнит или вибрации почвы. Контрольная группа муравьёв искала дорогу домой безо всяких опознавательных знаков: насекомые использовали свой знаменитый шагомер. Так же поступали муравьи, которые сначала запоминали путь между домом и едой, а потом вдруг обнаруживали у входа опознавательный знак: они тоже не обращали на него внимания. Но четыре другие группы изначально чувствовали у выхода из муравейника некий ориентир. В этом случае, если ориентир внезапно менял своё местоположение (скажем, зоологи перемещали предмет или магнит в сторону от гнезда), насекомые оказывались в замешательстве.

По словам учёных, удивительным тут кажется не многообразие навигационных систем или умение ориентироваться по вибрациям поверхности и по магнитному полю, а то, что муравьи не пользовались шагомером. Почему насекомые вдруг начинали так доверять внешним ориентирам? Исследователи высказывают предположение, что шагомер не слишком точный инструмент. Накапливающиеся ошибки могут дать погрешность в оценке расстояния в 10%, а в оценке направления — в 2 градуса. Когда муравей подходит к гнезду, он начинает вычерчивать зигзагообразные линии, что как раз может указывать на погрешности в определении координаты. Логично предположить, что в этом случае он предпочтёт воспользоваться внешними ориентирами. То есть на малых расстояниях насекомое подключает другие системы навигации, оставляя шагомер для больших путешествий.

Однако чем именно муравьи-бегунки чувствуют вибрации и магнитное поле, остаётся пока загадкой. Что до колебаний поверхности, то тут всё-таки есть прецеденты: муравьи-листорезы используют вибрации для общения с другими членами колонии. Но у бегунков никаких органов магнитного чувства пока не нашли. С другой стороны, зоологам не помешало бы убедиться, что там, где обитают эти муравьи, и впрямь есть естественные перепады магнитного поля и какие-то особенные вибрации поверхности, которые позволяли бы муравьям определять местонахождение собственного дома. В противном случае придётся признать, что насекомые ведут себя подобным образом только в условиях эксперимента и никак не в дикой природе.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА