ЛЕНТА

Муравьи запомнили расположение ямы и не упали в нее снова

gifer.com

Муравьи перестраивают привычный маршрут, чтобы обходить ловушку в виде ямы, которую не видно с поверхности. После первого падения у насекомых формировалась ассоциация со средой непосредственно перед ловушкой; когда они во второй раз оказывались в этом месте, муравьи останавливались, осматривались и иногда пытались найти другой путь. В результате некоторые насекомые находили обход, новый маршрут закреплялся и оставался даже после того, как ловушку закрывали. Статья опубликована в журнале Current Biology.

Насекомые могут запоминать маршруты своих ежедневных перемещений удивительно точно. Например, пчелы могут определять оптимальную последовательность посещения цветков на нескольких километрах, а муравьи очень точно воспроизводят свой путь длинной до 100 метров. В основном насекомые полагаются на зрительные ориентиры; мы знаем, какие структуры мозга участвуют в запоминании маршрутов. Меньше известно о том, как насекомые развивают и перестраивают привычный путь и какие механизмы лежат в основе таких изменений.

Антуан Выстрач (Antoine Wystrach) из Университета Поля Сабатье и его коллеги из Франции, Великобритании и Австралии обучали муравьев видов Melophorus bagoti и Cataglyphis fortis ходить из муравейника к кормушке и обратно. После того, как насекомые осваивали прямой путь, в земле открывали ловушку, перпендикулярный тоннель глубиной в 7-10 сантиметров, в который муравьи падали. Выбраться из ямы можно было только в одном месте по наклонной дощечке.

Через 24 часа 28 процентов муравьев научились обходить ловушку, остальные продолжали падать в нее каждый раз по пути к муравейнику. Свой маршрут насекомые сохраняли, даже если яму закрывали, а также когда их переносили от муравейника к кормушке, нарушая внутренние ориентиры. Значит, насекомые запомнили путь по внешним ориентирам.

Маршруты муравьев от кормушки (снизу) к муравейнику (сверху). i — ловушка скрыта; ii — муравьи впервые попадают в ловушку (черная линия); iii — через 24 часа знакомства с ловушкой, зеленый — маршруты тех муравьев, которые научились обходить яму

Antoine Wystrach et al. / Current Biology, 2020

Поделиться

В следующий раз после первого попадания в ловушку муравьи останавливались перед ямой и начинали оглядываться по сторонам (хотя тоннель не видно с поверхности). Это типичное для этих насекомых сканирующее поведение, они проявляют его, когда сталкиваются с неожиданными препятствиями или изменением привычного маршрута. Авторы работы предположили, что у муравьев формируется негативная ассоциация со средой, которую они видели непосредственно до попадания в ловушку, — эта ассоциация и запускает сканирующее поведение, в результате которого некоторые насекомые находят обходной путь.

Пример маршрутов муравья, который научился обходить ловушку. В первый раз после падения у него формируется неприятная ассоциация с зоной, которая обозначена красным. Во второй раз при попадании в эту зону он останавливается и проявляет сканирующее поведение (места остановок отмечены на траектории кругами). В результате насекомому удается найти обходной путь, и уже на второй раз он перестает останавливаться, так как не попадает в зону неприятной ассоциации

Antoine Wystrach et al. / Current Biology, 2020

Поделиться

Исследователи также предложили нейронный механизм такого обучения. Ассоциативную память у насекомых связывают с грибовидными телами, скоплениями нейронов в мозге. Основные клетки этих ядер — клетки Кеньона, могут формировать позитивные или негативные ассоциации, которые запускают соответствующее поведение. Авторы работы предполагают, что след возбуждения остается в нейронах Кеньона в течение нескольких секунд и, если за это время происходит неприятное событие, синапсы запоминают связь. Когда в следующий раз муравей попадет в это же место, грибовидные тела запускают сканирующее поведение.

Муравьям не всегда удается успешно вернуться домой. В 2013 году в ядерном бункере обнаружили муравейник. Насекомые, по всей видимости, упали туда через вентиляцию и не смогли выбраться. У муравьев не было пищи и матки, но они построили гнездо и питались трупами сородичей. Колония за три года наблюдений даже выросла (за счет новых падающих в трубу муравьев). История закончилась хорошо — ученые соорудили из досок трап, который соединил муравейник с вентиляцией, и насекомые смогли выбраться на поверхность.

Алиса Бахарева

источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Проверьте также

Закрыть
Кнопка «Наверх»
Do NOT follow this link or you will be banned from the site!
Установите приложение MEGANEWS на Google Play
УСТАНОВИТЬ
Закрыть
Закрыть

Обнаружен Adblock

Поддержите нас, пожалуйста, отключив блокировку рекламы.