Божевільні мурахи співпрацюють для транспортування важких вантажів
Вчені з Ізраїлю з`ясували, як мурахи співпрацюють, щоб перемістити великі шматки їжі в свої гнізда. Важку роботу робить велика група мурах, в той час як невелика кількість "розвідників" керує процесом і направляє їх. Дослідники вважають, що такий поділ праці - математично ідеальний баланс між індивідуальністю і підпорядкуванням.
Вчені зосередилися на так званих божевільних мурах виду Paratrechina longicornis, які отримали своє прізвисько через хаотичних, швидких і, на перший погляд, безглуздих рухів. Цей вид широко поширений по всьому світу. Відкриття було зроблено завдяки аналізу відеозаписів, на яких зафіксовано, як мурахи транспортують їжу (наприклад, кукурудзяні пластівці).
Результати дослідження показали, що поведінка божевільних мурах зовсім не так безцільно, як здається. Насправді воно дуже тонко організовано.
Для того, щоб доставити великий шматок їжі в своє гніздо, маленький мураха потребує допомоги родичів (фото Asaf Gal, Ofer Feinerman).
"Група робочих мурах надзвичайно чутлива по відношенню до свого лідера, - розповідає провідний автор дослідження доктор Офер Файнерман (Ofer Feinerman), фізик з Вейцмановского інституту в Реховоті. - Схоже, що у мурашок індивідуалізм не надто популярна стратегія: близько 90% часу вони повторюють дії за своїми побратимами і лише 10% часу проявляються самостійність".
Це означає, що в цілому все мурахи працюють в одній бригаді. Це дозволяє уникнути ефекту "перетягування каната". При цьому, як правило, один мураха, що володіє інформацією, може змінити все дії своєї команди.
"Лідер у божевільних мурах не є якоюсь привілейованою особиною, він не більше і не сильніші за інших - він просто є, і він задає загальне, вірний напрямок, - пояснює доктор Файнерман. - Взаємодія та спілкування в цій системі настільки сильні, що наказ мурахи відчувають навіть через об`єкт".
Таким чином, незважаючи на величезну кількість мурах в команді, навігацією займається тільки одна особина - лідер, або, як його ще називають дослідники, "розвідник".
Мурашкам вдавалося переміщати об`єкти до 16 сантиметрів в довжину, проте їм виявилося складно уникати перешкод (фото Ehud Fonio, Ofer Feinerman).
Щоб перевірити свою гіпотезу, доктор Файнерман і його колеги піддали мурах ряду екстремальних випробувань. Вони підсовували комахою об`єкти, які за розміром їх істотно перевищували.
"Очевидно, що для переміщення великого предмета знадобиться і багато мурашок. Приблизно дюжина особин зазвичай тягне, наприклад, велике мертве комаха. І все мурахи отримують сигнал від одного лідера. Як правило, один мураха точно знає, як обійти перешкоду, однак йому не дістає сил, щоб виконати роботу на самоті", - Розповідає вчений.
Коли мурахи отримували в своє розпорядження кремнієві диски (від 8 до 16 сантиметрів в діаметрі), вони починали штовхати їх в одному напрямку. Правда, тягти видобуток вони могли лише по гладкій горизонтальній поверхні - огинати перешкоди для комах стало неможливим.
Мурахи об`єднують зусилля для виконання завдань (фото Ehud Fonio, Ofer Feinerman).
Доктор Файнерман пояснив, що навігація працює найкраще тоді, коли особини мають справу з об`єктами середнього розміру щодо мурашки, тобто з тими, розмір яких не перевищує 1 сантиметра в діаметрі. Такі об`єкти досить просто протягнути в гніздо.
В результаті експерименту вчені прийшли до висновку, що для підйому мурашкам ідеально підходять вівсяні пластівці і, як не дивно, корм для кішок.
"Один з моїх колег, Ехуд фоніо (Ehud Fonio), переїхав в нову квартиру приблизно в той же час, коли прийшов до нас в лабораторію. Так ось, в його квартирі були мурахи, і одного разу він побачив, як ті крадуть котячу їжу, - пояснює учений. - На наступний день він приніс відеозапис. Ми визнали це досить цікавим явищем і почали експериментувати. Робота над цим проектом зайняла у нас чотири роки".
Файнерман вважає, що мураха бере на себе управління тимчасово просто з тієї причини, що він знає вірну дорогу. При цьому чільна особина постійно змінюється, тобто керівна посада у мурах тимчасова. Дослідники також виявили, що для досягнення максимальної швидкості при транспортуванні існує оптимальна кількість мурах - 15 особин.
Наукова стаття ФАЙНЕРМАН і його колег була опублікована у виданні Nature Communications.
