Коллективный желудок муравьиной колонии
Исследователи Одри Дюссютур из Центра исследований когнитивных способностей животных (CNRS/Университет Поля Сабатье) и Стив Симпсон из Сиднейского университета показали, что муравьиная колония функционирует как «коллективный рот и кишечник». Члены колонии способны удовлетворять пищевые потребности своей социальной структуры, разделяя задачи (фуражировка, пищеварение и экскреция). Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology 12 мая 2009 года.
В муравейнике пищу приносят лишь 10% членов колонии — фуражиры. Затем эта пища отрыгивается и распределяется между всеми муравьями. Однако пищевые потребности у личинок и взрослых особей различаются.
Учёные показали, что личинки, которые не могут передвигаться, способны сообщать о своих пищевых потребностях муравьям-фуражирам, которые, в свою очередь, адаптируют свою стратегию сбора. Исследователи предоставляли колониям с личинками и без них пищу, богатую сахаром или белком, и наблюдали разное поведение. Если в колонии были личинки, муравьи предпочтительно собирали богатую белком пищу, необходимую для роста личинок. И наоборот, при отсутствии личинок муравьи собирали в основном богатую сахаром пищу.
Во втором эксперименте исследователи показали, что сахар является ключевым питательным веществом, регулирующим сбор пищи. Предоставив муравьям пищу с разным соотношением белка и сахара, они обнаружили, что фуражиры способны собирать одно и то же количество сахара. Также было замечено, что когда пища была богата белком, но бедна сахаром, избыток белка выбрасывался из гнезда в виде отрыгнутых гранул.
Несмотря на такую манипуляцию пищей, колонии, получавшие богатый белком рацион, демонстрировали крайне высокую смертность (до 75%) из-за токсичности белка. Для сравнения, колонии на рационе с низким содержанием белка теряли менее 5% особей. Учёные заметили, что смертность была ниже в колониях с личинками.
Они продемонстрировали, что муравьи в этих колониях смогли частично избежать токсического эффекта белков, переложив задачу их переработки на личинок, которые лучше приспособлены для переваривания белка. Исследователи также подтвердили высокотоксичный эффект богатой белком пищи для муравьёв, как ранее было показано на плодовых мушках.