Муравьи двух видов
Муравьи двух видов
Юрий Манаков Опубликована вчера в 23:01

Даже муравьи страдают от слепых зон: учёные нашли удивительное сходство с людьми

Учёные из Панамы выяснили, что большие грузы мешают муравьям-листорезам ориентироваться на тропе

Удивительное открытие сделали учёные Смитсоновского института тропических исследований: муравьи-листорезы сталкиваются с той же проблемой, что и водители грузовиков — у них есть "слепые зоны". Когда эти крошечные труженики несут в зубах огромные куски листьев, которые могут весить в восемь раз больше их самих, они буквально перестают видеть дорогу перед собой.

Когда муравей становится "водителем фуры"

Муравьи-листорезы — одни из самых организованных существ на планете. Их колонии могут насчитывать миллионы особей, а их подземные города занимают десятки квадратных метров. Основная работа этих насекомых — собирать листья, которые они используют не для еды, а для выращивания грибов — своего основного источника питания.

Но, как выяснилось, переноска крупного "груза" создаёт для муравья неожиданную проблему: лист перекрывает обзор и мешает ориентироваться на тропе, по которой движется колонна.

"Это настоящий "эффект водителя грузовика”: чем крупнее груз, тем хуже обзор и тем осторожнее приходится двигаться", — объясняет исследователь Сабрина Амадор, автор работы.

Как проходил эксперимент

Чтобы разобраться, как именно груз влияет на ориентацию, Амадор и её стажёр Кэтрин Поррас провели серию наблюдений за муравьями в Панаме. Они снимали насекомых на видео в двух ситуациях — когда те шли с листьями и без них, анализируя движения их усиков.

Особенно показателен был опыт с искусственными листьями из бумаги, пропитанными апельсиновым соком (чтобы муравьи охотно их несли). Когда насекомое поднимало такой лист, учёные аккуратно обрезали его прямо во время движения, уменьшая вес и размер груза наполовину.

После этого исследователи оценивали, как меняется работа антенн.

Результат оказался наглядным:

  • муравьи с крупными листьями касались земли усиками гораздо реже,

  • после облегчения ноши частота этих касаний резко возрастала.

Это означало, что при переноске больших листьев насекомые теряют способность считывать химические следы - главный способ ориентации в муравейных "трассах".

Как муравьи видят мир

Муравьи-листорезы ориентируются не глазами, а усиками. При каждом шаге они касаются земли, улавливая феромонные следы, оставленные сородичами. Эти химические "дорожные знаки" помогают им возвращаться в гнездо и находить оптимальные маршруты.

Когда лист заслоняет обзор и ограничивает движение усиков, муравей фактически движется вслепую. Он замедляется, чаще сбивается с пути и хуже преодолевает препятствия. Это снижает эффективность всей колонны и увеличивает риск потерь.

"Мы впервые смогли показать, что крупный груз физически мешает муравьям использовать усики, снижая точность их навигации", — подчёркивает Амадор.

Почему сила не всегда главное

Интересно, что эффект оказался особенно заметен у крупных рабочих муравьёв, которые сильнее и способны переносить большие куски. Однако именно они чаще испытывали проблемы с ориентацией. Поэтому муравьи, вопреки ожиданиям, нередко выбирают листья меньшего размера - жертвуя силой ради скорости и точности.

Так природа выработала оптимальную стратегию: лучше двигаться быстро и уверенно, чем тратить силы на перевозку громоздких грузов, рискуя потеряться.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

Ошибка: не учитывать ограничения в ориентации при большой нагрузке.
Последствие: замедление и увеличение числа столкновений.
Альтернатива: равномерное распределение груза между особями.

Ошибка: переоценка физических возможностей.
Последствие: снижение общей эффективности колонии.
Альтернатива: перенос меньших фрагментов, но стабильный поток поставок.

Ошибка: считать, что только вес груза влияет на скорость.
Последствие: непонимание роли сенсорных ограничений.
Альтернатива: учитывать размер предмета и его влияние на работу органов чувств.

Параллель с человеческим миром

Это исследование показало, что принципы логистики в природе и у людей удивительно схожи. Как и водители грузовиков, муравьи сталкиваются с ограничением обзора и необходимостью адаптировать стратегию движения. У обоих — эффективность зависит от взаимодействия: у муравьёв — химической коммуникации, у людей — технических систем навигации.

Плюсы и минусы поведения муравьёв-листорезов

Плюсы Минусы
Высокая сила и выносливость Ограниченный обзор при крупном грузе
Точная химическая навигация Зависимость от усиков — при помехах теряется ориентация
Коллективная координация Замедление колонны при перегрузке
Гибкость в выборе стратегии Уязвимость при изменении условий среды

Три интересных факта

  1. Муравей-листорез может переносить лист, вес которого превышает его массу в 8-10 раз.

  2. Для ориентации насекомые используют около 10 касаний усиками в секунду.

  3. Колония муравьёв-листорезов способна за сутки перенести до 50 кг растительного материала.

Исторический контекст

  1. Муравьи-листорезы (род Atta и Acromyrmex) известны науке более 200 лет.

  2. Первые наблюдения их "фермерского" поведения сделал натуралист Александр фон Гумбольдт в XIX веке.

  3. Современные исследования показывают, что эти насекомые обладают сложными социальными системами, сопоставимыми с логистикой человеческих городов.

Подписывайтесь на Экосевер

Читайте также

Исследование Nature Communications подтвердило генетическую предрасположенность женщин к депрессии сегодня в 4:29
Женская депрессия закодирована в ДНК: учёные нашли ген предрасположенности

Учёные выяснили, почему женщины чаще страдают от депрессии: генетическая уязвимость, гормональные колебания и социальное давление создают идеальную почву для расстройства.

Читать полностью »
Археологи обнаружили в Южной Осетии святилища, усыпальницы и редкий известковый раствор сегодня в 3:25
Ущелья, которые хранили молчание веками: археологи раскрыли тайны древних башен

В ущельях Южной Осетии археологи нашли древние усыпальницы, артефакты и уникальный строительный "биобетон", который может изменить представление об инженерии древнего Кавказа.

Читать полностью »
Учёные выяснили, что синдром беспокойных ног повышает риск болезни Паркинсона на 60% сегодня в 2:04
Синдром беспокойных ног оказался тревожным сигналом: за ним может прийти Паркинсон

Новое исследование показало, что синдром беспокойных ног может быть ранним признаком болезни Паркинсона. Учёные предупреждают — риск повышается на 60%.

Читать полностью »
Китайские учёные пересадили живому человеку печень генно-модифицированной свиньи сегодня в 1:53
Человек с печенью свиньи: наука перешла черту, о которой говорили только в фантастике

Учёные из Китая совершили медицинский прорыв — впервые пересадили живому человеку печень ГМО-свиньи. Орган проработал 38 дней без осложнений.

Читать полностью »
В Чили в пустыне Атакама зафиксировано редкое цветение растений — Университет Андреса Белло сегодня в 0:18
Цветы среди песка: Атакама снова ожила вопреки всему

В чилийской пустыне Атакама произошло чудо: на фоне засухи и жары расцвели фиолетовые растения. Учёные назвали это редким природным феноменом.

Читать полностью »
Исследование показало, что жители Костромской, Липецкой областей и республики Марий Эл чаще имеют ген непереносимости глютена вчера в 23:38
Ученые назвали регионы России, где непереносимость глютена встречается чаще всего

Учёные выявили шесть регионов России, где генетический риск непереносимости глютена повышен. В Костромской области частота "глютенового" гена вдвое выше средней по стране, а минимальна — в Астраханской.

Читать полностью »
Уральские биологи нашли неизвестные ранее лишайники в провинциях Ганьсу и Юннань вчера в 22:32
Новые формы жизни на высоте 3000 метров: российские учёные открыли редкие лишайники

Учёные УрФУ и Университета Тайчжоу обнаружили в Китае новые виды лишайников, включая неизвестный ранее род Atrostelia. Открытие проливает свет на древние экосистемы Азии возрастом до 60 миллионов лет.

Читать полностью »
Учёные выяснили, что лучше запоминать помогает сознательное усилие, а не эмоциональная реакция вчера в 22:25
Мозг слушается приказа: доказан самый надёжный способ что-то запомнить

Учёные выяснили, что запоминаем мы лучше всего то, что сами решаем помнить. Осознанное намерение активирует память сильнее эмоций и помогает хранить знания надолго.

Читать полностью »