Муравьи могут использовать вибрационные и магнитные ориентиры
Пустынные муравьи-фуражиры всегда находят дорогу обратно в гнездо, даже если оно отмечено только магнитным сигналом, вибрацией или углекислым газом.
В экспериментах с муравьями рода Cataglyphis в их естественной среде обитания в Тунисе и Турции учёные из Института химической экологии Макса Планка обнаружили, что муравьи могут использовать магнитные и вибрационные ориентиры для поиска пути к своему гнезду — небольшой норе в пустыне. Также углекислый газ (CO2), производимый дыханием их сородичей, помогает муравьям точно определить вход в гнездо.
Ключевые механизмы ориентации:
- Путевая интеграция — комбинация подсчёта шагов и определения направления по поляризованному солнечному свету. Это основной, но подверженный ошибкам механизм.
- Визуальные и обонятельные ориентиры — важные дополнительные сигналы для точного нахождения гнезда.
Экспериментальные открытия:
- Вибрационные ориентиры: Муравьи вида Cataglyphis noda без проблем находили гнездо, если рядом с входом был закопан вибрационный прибор. Без контакта прибора с землёй (исключая электромагнитные эффекты) муравьи теряли ориентацию.
- Магнитные ориентиры: Муравьи также находили гнездо, если рядом с ним размещали два сильных неодимовых магнита, создающих поле около 21 миллитесла (для сравнения, магнитное поле Земли — 0,041 миллитесла). Учёные предполагают, что это может быть не специальный сенсорный орган, а запоминание аномальных нейронных сигналов в сильном поле.
- Углекислый газ (CO2): Муравьи вида Cataglyphis fortis используют шлейф CO2 от дыхания сородичей, чтобы вернуться домой, двигаясь против ветра. Однако, поскольку все гнёзда выделяют CO2, этот сигнал не уникален.
Главный вывод: Муравьи в первую очередь доверяют путевой интеграции. Если их вручную помещали рядом с собственным гнездом после фуражировки, они избегали следовать за шлейфом CO2 своего же гнезда, так как обонятельный сигнал не совпадал с подсчитанными шагами. Они следуют запаху гнезда, только когда интеграция пути указывает, что они уже близко к дому. Это показывает удивительную гибкость навигационных навыков муравьёв в использовании всех доступных органов чувств.