Муравьи строят гнёзда без прорабов, но по инструкциям
Исследователей по всему миру давно интересует, как муравьи, одни из самых высокоорганизованных социальных насекомых, сотрудничают между собой: общаются, строят тоннели, распределяют обязанности внутри сообщества. Но один из самых интересных вопросов, которым задались французские специалисты, как тысячи муравьёв при строительстве многоуровневых гнёзд координируют действия между собой без какой-либо руководящей "центральной власти".
Структура муравейника состоит из сети подземных тоннелей и холма, в котором пересекаются друг с другом "комнаты" насекомых.
Для того чтобы проследить за процессом строительства гнезда учёные поместили около 500 муравьёв в лабораторную среду с некоторым количеством песка. Затем они наблюдали, как насекомые организуются и начинают строить свои дома.
Отмечается, что муравьям понадобилось всего несколько часов, чтобы они приступили к работе и начали возводить первые опоры. Французские исследователи описывают их словом "столбы".
Муравьи формировали песок в гранулы, затем укладывали их особым образом: все они были равномерно расположены примерно в десяти миллиметрах друг от друга.
Маленькие строители продолжают возводить столбы до тех пор, пока их высота не достигает роста муравья. После этого насекомые переключаются на укладывание песка по бокам опоры, создавая основу для строительства крыши.
Учёные изучили построенные опоры и обнаружили, что муравьи ведут работы там, где их сородичи уже возвели столбы. Общие усилия в итоге и приводят к строительству гнезда. По мнению французских специалистов, всё дело в том, что первые муравьи добавляют в строительные материалы феромоны – своеобразные химические сигналы. Феромоны привлекают других муравьёв, заставляя их отказаться от строительства в другом месте: в результате гранулы ставтся друг на друга, образуя колонны.
Учёные подтвердили свои догадки экспериментом. Они построили столбы, которые были идентичны муравьиным, но насекомые просто проигнорировали их и не стали достраивать гнездо.
Исследователи утверждают, что "срок годности" феромонов зависит от климатических условий места, где ведутся работы. Например, в сухой среде их действие прекращается быстрее, поэтому строится меньшее количество опор. В результате получаются более просторные "помещения", которые вмещают большее количество муравьёв, что лучше для сохранения влажности.
Учёные отмечают, что во влажной среде феромоны дольше сохраняют своё действие и, соответственно, воспринимаются насекомыми. В таких гнёздах обнаружено большое количество столбов и менее просторные отсеки.
Французские специалисты, пока не выяснили, какие именно феромоны использовали насекомые, но они планируют продолжить исследования в этом направлении.
Результаты работы были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (полная PDF-версия статьи доступна по этой ссылке).