Когда инструменты тупятся, муравьи-листорезы меняют работу

Исследователи из двух университетов Орегона обнаружили, что когда острые как бритва жвалы муравьёв-листорезов изнашиваются, насекомые меняют свою роль в колонии. Они остаются продуктивными, позволяя более эффективным сёстрам взять на себя задачу срезания листьев.

Исследование, опубликованное онлайн в журнале Behavioral Ecology and Sociobiology, показывает, как природа обеспечивает занятость «пенсионеров» в социальных группах.

Смена ролей из-за износа

Муравьи-листорезы срезают листья, переносят кусочки в подземное гнездо и выращивают на этом субстрате съедобный гриб. Резку обычно выполняют фуражиры — рабочие второго по размеру каста. Резка листьев — тяжёлая работа. Основной инструмент — V-образное лезвие между зубцами на жвалах, которое изначально острое, как самое острое лезвие бритвы.

Со временем жвалы медленно тупятся. Когда муравью требуется примерно в три раза больше времени и энергии, чтобы вырезать листовой диск, чем когда его лезвия были острыми, его поведение меняется. Муравей-резак «отдыхает» и присоединяется к команде по доставке, перенося вырезанные диски в гнездо.

Эволюция и материалы

Исследователи подсчитали, что из-за износа колония тратит на резку листьев вдвое больше энергии, чем если бы у всех муравьёв были острые жвалы. Это создаёт эволюционное давление для развития износостойких материалов. Режущие лезвия действительно сделаны из биоматериала, богатого цинком, который, как подозревают учёные, устойчив к износу.

Это исследование подчёркивает, как социальная организация позволяет преодолевать индивидуальные ограничения, и может иметь практическое значение для борьбы с этими сельскохозяйственными вредителями.