Друг, враг или королева? Исследование подчеркивает сложности восприятия муравьев

Результаты, опубликованные в журнале Biology Letters, показывают, что химический контекст имеет большое значение для муравьев-ловушек (Odontomachus brunneus), сказал доктор-исследователь Университета Иллинойса Адриан Смит, который руководил исследованием с профессором энтомологии Университета И. Заведующий кафедрой биологии Эндрю Суарес.«По общему химическому профилю — от 40 до 50 соединений, которые они производят и покрывают все их тело — муравьи могут сказать, кто принадлежит к гнезду, а кто нет», — сказал Смит.

Как только они распознают характерную смесь запахов, которая определяет их гнездо, муравьи могут унюхать царицу, которая также пахнет нонакосином — универсальный сигнал плодородия у этого вида муравьев-ловушек. Только королевы могут добавлять этот аромат в свой репертуар. По словам Смита, любой рабочий, который осмелится повысить свой репродуктивный статус (и сопутствующий ему запах, не связанный с акосином) в гнезде, в котором уже есть королева, будет наказан другими работниками, которые почувствуют, что что-то не так.Ранее исследователи предполагали, что запах нонакосина сам по себе будет сигнализировать рабочим муравьям о том, что они находятся в присутствии королевы, сказал Смит.

Он проверил эту гипотезу, представив маток из других колоний рабочим того же вида. По словам Смита, обычно, когда рабочий узнает королеву, он немедленно принимает позу покорности, втягивая усики, приседая и пятясь назад. Но рабочим не удалось убрать антенны, когда они столкнулись с королевой из далекой колонии.Когда рабочие встречали маток из другого гнезда в своей колонии — одного с почти идентичным фоновым профилем запаха — они убирали антенны, что явным признаком того, что они узнали королеву.

«Это демонстрирует, что когда муравей подходит к другому муравью, он в основном выполняет иерархическую оценку», — сказал Смит. «Во-первых, этот особь — сожитель гнезда? Если ответ положительный, тогда: плодовит ли этот особь или нет?»По словам Смита, ответы на эти два вопроса имеют основополагающее значение для работы «гнезда».

Подобно тому, как кто-то из военных сначала замечает, носит ли другой солдат такую ​​же форму, прежде чем взглянуть на знаки различия, обозначающие звание этого солдата, муравьи действуют в высоко иерархической системе и должны обращать внимание на контекст, а также на детали. статуса человека.Однако, в отличие от людей, муравьи могут собирать эту информацию только с близкого расстояния, усеивая других муравьев.

«В этом смысл восприятия; в этом смысл увидеть что-то для них», — сказал Смит. «Эти химические соединения не летучие; они не исходят от муравья и воспринимаются только на очень коротком расстоянии, например, в несколько миллиметров».Во второй серии экспериментов исследователи подвергли несколько колоний муравьев без матки воздействию нонакозена, поместив соединение для фертильности на предметное стекло внутри гнезда. В других гнездах, которые выполняли функции контроля, исследователи поместили предметные стекла без сигнала о плодовитости.

Не было никакой разницы в поведении между муравьями, которые подверглись воздействию нонакосена, и теми, которые не подвергались воздействию, что еще раз указывает на то, что изолированное соединение фертильности не сигнализирует муравьям ничего значимого. Только в надлежащем контексте муравьи могут понять сигнал плодородия.

«Это исследование подчеркивает важность социального контекста, в который вложены сигналы», — сказал Суарес. «Это важно для эволюции общения любого животного, живущего в группе».