Пустынные муравьи обладают удивительной памятью на запахи

Ученые из Института химической экологии Макса Планка с помощью поведенческих экспериментов показали, что пустынные муравьи быстро обучаются множеству пищевых запахов и помнят их всю оставшуюся жизнь. Однако их память на запахи гнезда, по-видимому, отличается от памяти на пищевые запахи. В то время как пищевые запахи усваиваются и сохраняются после однократного контакта, муравьям требуется несколько попыток, чтобы запомнить запахи гнезда. Более того, муравьи очень быстро забывают запах, ассоциированный с гнездом, после его удаления. Следовательно, муравьи обрабатывают пищевые и гнездовые запахи в мозге по-разному.

Пустынный муравей Cataglyphis fortis обладает удивительными способностями находить пищу и возвращаться в свое гнездо в североафриканской пустыне. Его обоняние играет центральную роль в ориентации. Муравей не только мастер навигации, но и виртуоз памяти. Поведенческие эксперименты показали:

• Пищевые запахи: Муравьи обучаются им невероятно быстро — достаточно одного предъявления запаха вместе с пищей. После этого они привлекаются этим запахом. Память сохраняется долго — даже муравьи, обучившиеся запаху более 25 дней назад, могли его вспомнить. Это особенно удивительно, учитывая, что в природе средняя продолжительность жизни муравья составляет около 6 дней.
• Гнездовые запахи: Для их запоминания муравьям требуется от 5 до 10 тренировочных проб. После удаления запаха из гнезда и нескольких возвращений муравьи полностью переставали реагировать на этот бывший гнездовой ориентир.

По словам исследователей, такое различие логично:

• За свою жизнь муравей сталкивается со множеством разных источников пищи, и быстрое обучение ее запахам критически важно.
• Запах гнезда, напротив, в течение короткой жизни муравья должен оставаться постоянным. Поэтому достаточно помнить, как гнездо пахло в момент выхода на поиски пищи, чтобы найти дорогу домой.

Ученые планируют лабораторные исследования, чтобы с помощью методов визуализации (например, кальциевой визуализации) локализовать и сравнить активность мозга во время поиска пищи и гнезда.

Исследование опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.