Мурахи запам'ятали ворогів серед інших мурах

Мурахи виявилися здатними запам’ятовувати запах представників інших колоній, з якими в них уже були сутички. До таких представників мурахи були агресивнішими, ніж до мурах із незнайомих їм колоній. Такі результати показують, що ці соціальні комахи не просто агресивні до всіх чужинців, а розрізняють їх за тим, яким був попередній досвід зустрічі. Це відкриття проливає світло на особливості поведінки соціальних тварин і може знайти застосування у біологічному контролі поширення видів. Дослідження опублікували в журналі Current Biology.

Графічне зображення результатів експерименту: коли мурахи стикалися з уже відомим їм чужинцем (зліва), то були до нього більш агресивні, ніж до невідомого (справа). Mélanie et al. / Current Biology, 2024

Чим науковців зацікавила поведінка мурах?

Науковцям і раніше було відомо, що мурахи орієнтуються на запахи, коли розрізняють представників їхньої рідної чи чужої колонії. Зокрема, запах представників власної колонії вони розпізнають завдяки неасоціативному навчанню. На противагу асоціативному, мурахи не пов’язують конкретний запах з тим, що це представник цієї ж колонії, а просто поступово звикають до присутності цього запаху довкола, тому не реагують на нього агресивно.

Але неасоціативне навчання не може пояснити, чому в природі мурахи часто виявляють агресію до представників сусідніх колоній — так званий «ефект поганого сусіда», але не є агресивними до представників з більш віддалених колоній. Щоб зрозуміти, чи залучене до розпізнавання звичайних чужинців і ворогів асоціативне навчання, науковці Фрайбурзького університету провели експеримент на мурахах.

Що дізналися про розпізнавання мурахами чужинців?

Для експерименту використали поширених у Європі чорних садових мурах (Lasius niger). У лабораторних умовах науковці поділили комах на три групи: одна протягом хвилини взаємодіяла з представниками власної колонії, інші дві взаємодіяли з представниками різних ворожих колоній — А та Б. Після цього мурах усіх трьох груп змушували взаємодіяти з представниками колонії А.

Чорні садові мурахи з червцями, яких вони вирощують для отримання їжі. Katja Schulz / Wikimedia Commons

Очікувано, мурахи, які до цього взаємодіяли тільки з представниками своєї колонії, не виявляли ворожості до колонії А. Так само не були агресивними до колонії А ті мурахи, що взаємодіяли тільки з колонією Б. Це підтверджує, що мурахи не просто запам’ятовують, що потрібно бути агресивними до ворогів, але й пов’язують ворогів з конкретними запахами.

Нарешті, та група мурах, що вже стикалася з представниками колонії А, вдруге була більш ворожою до них. Особливо сильно це виявлялося у випадку, якщо перша взаємодія включала напади з боку мурах колонії А. Найбільшою була агресія після того, як мурахи стикалися з представниками колонії А протягом п’яти послідовних днів. Цей результат показує, що мурахи пов’язують запахи з пережитим досвідом, і це допомагає їм розпізнавати ворогів у майбутньому.

Як отримані знання допоможуть людям?

Дослідження підтверджує наявність асоціативного навчання у мурах і показує його роль у захисті колонії від чужинців. Таке навчання може знайти застосування у методах біологічного контролю популяцій комах. Наприклад, науковці могли б навчити мурах розпізнавати комах-шкідників як ворогів і знищувати їх, що зменшило би потребу в пестицидах і зробило б фермерство більш екологічним.

Як ще спілкуються між собою мурахи

🕷 Хімічні сліди, які залишають під час ходьби мурахи руді мірміки, відлякали хатніх павуків, що може допомогти безпечно захищати від них будинки.

👃 Хоча спілкування за допомогою запахів є ключовим для мурах, мурахи-рабовласники втратили частину генів, що відповідають за нюх і смак, адже в усьому покладаються на мурах-хазяїв.

🐜 Нюх і чутливість мурах до різних хімічних сигналів науковці запропонували використовувати для виявлення слідів ракових клітин у сечі.