Биологи подслушали разговоры муравьёв

Изображение куколки рыжего муравья (Myrmica scabrinodis) под электронным микроскопом. Стрелкой указаны выросты на брюшке, с помощью которых насекомые издают звуки

(фото Current Biology, Casacci et al.).

Строгая организация муравьиной семьи поражает воображение и заставляет исследователей искать новые и новые особенности этой сложной природной структуры. Большой интерес учёных вызывает общение отдельных особей между собой.

Ранее муравьям приписывали только два способа передачи информации: обмен проглоченной жидкой пищей (трофаллаксис) и химическую коммуникацию с помощью феромонов – летучих веществ, выделяемых организмом и уникальных для каждого вида. 

Кроме этого, учёные несколько лет назад обнаружили, что муравьи подсемейства Myrmica издают и звуковые сигналы.

Предыдущие исследования показали, что это своеобразный вариант призыва SOS, которым пользуются взрослые особи в экстремальной ситуации. На брюшке муравьёв расположены острые зубцы, по которым они проводят одной из своих задних лапок. Эти звуки напоминают потрескивание, как если провести расчёской перпендикулярно краю стола.

Однако в начале своего развития муравьи лишены возможности передать сигнал о помощи. Дело в том, что внешнее покрытие (экзоскелет) личинок и молодых куколок ещё совсем мягкое. Специалисты, однако, предполагали, что как только экзоскелет затвердевает, будущие муравьи уже способны заявить о себе.

Но более детального исследования до сих пор не проводилось, и роль звуковых сигналов в общей организации социальной жизни насекомых не была полностью определена.

Этим вопросом вплотную занялась группа исследователей из Центра экологии и гидрологии Оксфордского университета (CEH) и их итальянские коллеги из университета Турина (Università degli Studi di Torino). Учёные обнаружили, что на стадии зрелой куколки муравьи действительно используют звуки, чтобы общаться с взрослыми особями. Таким образом они подтверждают своё законное место в иерархии колонии.

Изображение куколки рыжего муравья (Myrmica scabrinodis) под электронным микроскопом. Стрелкой указаны выросты на брюшке, с помощью которых насекомые издают звуки (фото Current Biology, Casacci et al.).

Как только покровы молодых насекомых, находящихся внутри коконов, затвердевают, они начинают активно подавать звуковые сигналы, похожие на те, что издают взрослые. И хотя первые "песни" не отличаются сложностью композиции, они играют важную роль, демонстрируя превосходство подросших муравьёв перед их младшими собратьями, которые только что сформировали куколку.

Интересно, что в случае опасности рабочие муравьи в первую очередь эвакуируют из гнезда те коконы, из которых доносятся звуки, а уже потом незрелые куколки и в последнюю очередь личинок. 

Чтобы получить подтверждение своей версии, учёные лишили отдельные куколки возможности издавать звуки, и те сразу потеряли свой приоритет при эвакуации.

"Наши эксперименты не просто показывают, что куколки муравьёв разговаривают со старшими особями, но и доказывают, что способность издавать звуки повышает социальную значимость особей внутри колонии", — говорит в пресс-релизе один из авторов исследования Карстен Шёнрогге (Karsten Schönrogge).

Учёные также предполагают, что акустическая коммуникация (общение при помощи звуков) является особенно важным именно для куколок, поскольку у них, вероятно, не до конца сформирован процесс выделения феромонов. Но это пока только предположение, которое ещё предстоит доказать.

С результатами нынешней работы можно ознакомиться в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

Также по теме:
У муравьёв обнаружена первая в своём роде "социальная хромосома"
Муравьи научились убивать врагов струёй газа
Растение наняло муравьёв для защиты цветков от нежелательных опылителей
Старые термиты подрываются на токсичных бомбах ради защиты колонии
Термиты помогут людям в поиске месторождений золота