Муравьи кого попало не спасают

Муравьи вызволяют из беды только своих родственников. Даже единый вид не спасет попавшего в ловушку муравья, если он не из той колонии. Но и родня приходит на помощь только в том случае, если ее активно звать.

Ученым нечасто удается наблюдать, как животные целенаправленно пытаются спасти своего собрата. Поэтому каждый такой эксперимент приносит порой неожиданные открытия. Например, смоделировав ситуацию спасения на муравьях, этологи убедились, что эти общественные насекомые не оставляют в беде товарища, хотя спасают только своих родственников -- членов той же муравьиной колонии.

Элиза Новбахари (Elise Nowbahari) и ее коллеги из Лаборатории экспериментальной и сравнительной этологии Университета Парижа XIII-Северный Париж (Laboratoire d'Éthologie Expérimentale et Comparée Université Paris Nord) ставили опыты с муравьями Cataglyphis cursor из рода пустынных муравьев-бегунков. Это обитатели самых жарких и засушливых мест планеты. Некоторые виды живут даже в Сахаре. Их муравейники не поднимаются в виде купола, как в средней полосе, а целиком спрятаны под землей.

Ловушка для муравья-жертвы

Ученые взяли муравьев из трех природных колоний и поселили их в лаборатории. Муравьи жили в искусственных гнездах и кормились на площадке, покрытой песком. Там же и проводились эксперименты.

Сам опыт начинался с того, что на кружочке фильтровальной бумаги ученые закрепляли нейлоновую нитку. А другой конец нитки петлей охватывал стебелек муравьиного брюшка. Пойманный таким способом муравей мог шевелить всеми конечностями, но не мог освободиться. Ловушку присыпали песком так, чтобы верхняя половина тела муравья оставалась снаружи.

В каждом эксперименте на роль спасателей выбирали пять муравьев из одной колонии. Чтобы индивидуально следить за их поведением, насекомых метили разноцветными красками. Количество спасателей выбрано не случайно, так как из предыдущих экспериментов ученые знали, что муравьи начинают спасательные работы только коллективно и участников должно быть не меньше пяти.

Жертвой же в каждом эксперименте становились разные насекомые: муравей из той же колонии, что и спасатели, муравей из другой колонии того же вида, муравей другого вида, муравей из той же колонии, но обездвиженный, и, наконец, личинка сверчка -- основная пища подопытных. В контрольном эксперименте муравьям демонстрировали пустую ловушку.

Поведение муравьев в течение семиминутного теста биологи снимали на видеокамеру и потом анализировали. Они выделили у насекомых восемь различных типов поведения. Четыре из них удалось отнести спасательному поведению, а четыре других -- к агрессивному.

Тактика муравьиных спасателей

Пытаясь спасти соплеменника из ловушки, муравьи активно роют песок передними лапками вокруг пленника, захватывают челюстями частицы песка, которые для них представляются увесистыми камнями, и оттаскивают их подальше. Кроме того, они пытаются вытащить жертву из плена, словно бегемота из болота. Для этого насекомые упорно тянут его за какую-либо из шести ног. Биологи обращают внимание, что муравьи никогда не тянут пленника за антенны -- они очень нежные и могут оторваться или сломаться.

Когда на поверхности показывается нитка, которой привязан муравей, спасатели начинают ее кусать. По мнению ученых, это наиболее высокоорганизованное спасательное действие: насекомые понимают, что именно нитка держит жертву в ловушке, и атакуют ее.

Надо сказать, что за семь минут спасателям так и не удалось перегрызть нейлоновую нитку и освободить товарища, но ученым важно было, что они пытались это сделать.

На помощь могут рассчитывать только родственники

Самое главное наблюдение состоит в том, что муравьи спасают только членов своей колонии, то есть своих родственников. К остальным жертвам муравьи, напротив, относятся агрессивно.

Агрессивное поведение включает: угрозу (муравей подходит к жертве с широко открытыми челюстями и откинутыми назад антеннами), укусы за конечности или за другие части тела и, наконец, атаку струей муравьиного яда из кончика брюшка.

Все эти виды агрессии муравьи направляют на жертву, если она принадлежит к другому виду. И даже на муравья своего вида из другой колонии, хоть и в меньшей степени. Ну и, конечно, полномасштабное нападение начинается на личинку, которую положено убить и съесть. Ни разу ученые не отметили агрессии у муравьев по отношению к своим родственникам.

Пустая ловушка в контрольных экспериментах не вызывает у насекомых никакого поведения -- ни спасательного, ни агрессивного. Так же индифферентно муравьи относятся к обездвиженной жертве, даже если это их родственник.

Запах спасения

Так ученые ответили на вопрос, насколько родственные связи влияют на альтруистическое поведение муравьев. Оказалось, очень сильно: муравьи спасают только своих соседей по муравейнику, которые все (по определению) родственники, так как родились от одной муравьиной матки. Кроме того, жертва должна двигаться, чтобы заработать право на спасение.

По мнению экспериментаторов, факторы, которые стимулируют муравьев к спасению, -- это химические сигналы (феромоны). Причем, химический «крик о помощи» не только видоспецифичен, но и индивидуален для каждой колонии. Движение жертвы также воспринимается как необходимый ключевой сигнал для спасателей.

Подробнее почитать, как муравьи спасают своих соплеменников, можно в общедоступном журнале PLoS One.