01.03.2020

Как муравьи идущие задом наперёд находят дорогу домой объяснили учёные

Каждый день крошечные красные насекомые, называемые испанскими пустынными муравьями, совершают несколько походов из своего гнезда в поисках пищи. Когда они находят небольшую закуску, такую как семя или крошка, они могут держать ее в воздухе в своих крошечных челюстях и нести ее домой. Но когда они встречают более крупную еду, им часто приходится тащить ее, идя задом наперед, чтобы доставить ее в гнездо.

Чтобы узнать знакомое место насекомые должны видеть что-то спереди, ранее полагали учёные. Муравьи используют сразу несколько методов, чтобы найти свой путь, выявила исследовательская группа. Муравьи могут распознавать знакомые пейзажи, даже когда они идут назад, что представляет собой очень высокий уровень визуальной сложности для такого крошечного животного.

Идя вперед, испанские пустынные муравьи (Cataglyphis velox) используют стратегию, называемую "интеграция пути": они запоминают ощущения изгибов и поворотов, которые они сделали, и сколько шагов они делают из гнезда, которые они используют, чтобы вычислить самый быстрый маршрут назад дом. Они также полагаются на угол Солнца, чтобы ориентироваться, и оглядываются на проходящий пейзаж, запоминая определенные ориентиры, которые могут помочь им в их обратном пути.

Но вот как они знают, куда они идут, идя задом наперед, не совсем понятно. Иногда муравьи бросают свою еду и оборачиваются, чтобы увидеть путь вперед - поведение, называемое подглядыванием, - прежде чем снова взять крошку и двигаться назад. "Мы хотели выяснить, узнают ли они что-нибудь визуально, когда идут задом наперед", - сказал Себастьян Шварц, этолог из Университета Пола Сабатье.

Шварц и его коллеги выбрали муравьев, которые уже шли к кормушке из их гнезда в пустыне, чтобы они знали, где они находятся. Другими словами, у них уже была информация об интеграции пути. Ученые также ударили некоторых насекомых прямо из гнезда, которые думали, что они дома. Они откладывали муравьев на некотором расстоянии от гнезда с гигантской крошкой одобренного муравьями печенья.

Когда муравьи начали тянуть печенье обратно в гнездо, исследователи иногда меняли пейзаж вокруг них, имитируя странные горы, добавляя черные пластиковые пакеты и брезенты вдоль дорожки. Столкнувшись с такими новыми ориентирами, муравьи заглянули после того, как прошли всего 3,2 метра по 8-метровой дорожке, тогда как муравьи на знакомых дорожках могли пройти почти 6 метров, не поворачиваясь. Наблюдения показывают, что насекомые забирались в окружающую среду, когда они шли назад, и использовали их для навигации и принятия решения, когда заглянуть.

Как и ожидалось, муравьи, которые уже знали, где они находятся, чувствовали себя намного лучше, независимо от обстановки. Они могли идти на большие расстояния, прежде чем заглянуть за ними, и многие из них вернулись домой со своим печеньем. Правда, несколько "невежественных" муравьев потерялись, но, что удивительно, другие смогли найти свой путь обратно в гнездо, даже если они ранее не отслеживали, куда они шли, используя интеграцию пути, а это значит, что они должны были использовать только свои визуальные воспоминания и, возможно, угол Солнца.

Отметим, что глаза муравьев имеют широкий угол обзора - у них почти 360-градусное зрение, тогда как люди могут видеть только около трети своего окружения, не поворачивая головы. Шварц говорит, что насекомые, вероятно, воспринимают информацию из-за и позади них, когда уходят из гнезда, а затем используют ее, чтобы направлять их назад, когда они тащат пищу. Проанализировав поведение муравьев, Шварц смог создать модель, показывающую обстоятельства, при которых насекомые полагаются на свое визуальное окружение, а не на другие источники информации, такие как угол Солнца или внутренний счетчик шагов, чтобы найти дорогу домой назад.

Ученые подчеркивают, что результаты исследования являются "захватывающими", но все же еще многое предстоит узнать о навигации муравьев. При этом отмечается, что муравьи в исследовании ходили взад и вперед по относительно прямым путям, поэтому модель Шварца о том, как они перемещаются, не учитывает, что в естественных условиях муравьи могут идти во всех направлениях и могут гибко комбинировать разные виды.

В любом случае, ученые намереваются продолжать свои исследования, надеясь полностью прояснить вопрос навигации муравьев.

Источники:

1. Planet today