Термиты-барабанщики подают дымовые сигналы

Коммуникация на большие расстояния сложна. Однако люди успешно передавали сообщения на сотни километров задолго до изобретения телефона, например, с помощью дымовых сигналов на Великой Китайской стене. Хотя считается, что эта способность уникальна для человека, Вольфганг Кирхнер и аспирант Феликс Хагер из Университета Бохума (Германия) обнаружили, что ей овладели и некоторые виды термитов.

Африканский термит Macrotermes natalensis образует крупные колонии в подземных термитниках с кастовой системой. Рабочие совершают вылазки за пищей на расстояние более 10 м от колонии, их сопровождают солдаты. В случае опасности, например, появления голодного трубкозуба, солдаты предупреждают удалённую колонию, барабаня головой о землю.

Исследователи вскрыли центральную камеру термитника в Южной Африке и с помощью высокоскоростных камер зафиксировали, как солдаты поднимают голову вверх и ударяют ею о землю со скоростью 1.5 м с−1. Используя акселерометры, они обнаружили, что термиты барабанят головой с частотой 11 раз в секунду. Каждый удар генерирует вибрационный импульс, при котором грунт вибрирует с амплитудой ускорения до 0.7 м с−2 (примерно соответствует смещению на 70 нм при частоте 500 Гц).

Эксперименты с термитами в чашках Петри показали, что они наиболее чувствительны к частотам около 500 Гц, если движение поверхности превышает 0.012 м с−2 (эквивалентно крошечному смещению на 1–2 нм).

Имитируя вибрационный импульс и размещая акселерометры на заданных расстояниях, команда установила, что вибрационная волна может распространяться со скоростью до 171 м с−1. Затухание вибрации составило 0.4 дБ см−1, и расчёты показали, что уже через 40 см вибрация грунта станет слишком слабой для восприятия другими термитами.

Однако сигналы барабанного боя могут быть приняты на гораздо больших расстояниях. Кирхнер делает вывод, что это возможно только при социальной передаче сигнала — подобно игре в «испорченный телефон», где один термит передаёт сообщение следующему. Только в этом случае сообщение не искажается, а барабанный бой звучит громко и чётко: «Впереди опасность!».

2013-08-08