Как професията на мравките влияе върху тяхното обучение

Според Science в Сибир в света има повече от 14 хиляди вида мравки - те водят социален начин на живот и образуват семейства до милион или повече индивиди. Иван Яковлев, изследовател в Лабораторията по поведенческа екология на общностите в Института по систематика и екология на животните на SB RAS, твърди, че семейството на мравки е единен организъм, който може да се справи с много задачи както вътре, така и извън мравуняка: поддържане на оптимални условия в гнездото за отглеждане на потомство, търсене и транспортиране храна, защита от врагове и други.

По-голямата част от хората в семейството на мравки са работници. Пазачите защитават своя мравуняк и помагат на своите съплеменници да отрежат плячката, разузнавачите изследват територията в търсене на храна, строителите подреждат и оправят гнездото. Работещите мравки могат да варират по размер, форма, възраст и поведение в зависимост от задачите, които изпълняват, и въпреки това попадат една в друга „сестри“, тъй като са безплодни женски произход от една или повече кралици.

Поведенческата специализация на работещите мравки до голяма степен зависи от възрастта: младите индивиди извършват сравнително безопасна работа в гнездото и като остареят, преминават към по-рискови задачи. Мравка, която току-що се е родила, е напълно безпомощна; тя започва да развива заобикалящото пространство и да установява контакти с колегите си племена няколко дни след напускането на хризалиса. След няколко седмици той служи като помощник на бавачките, които се грижат за породата, а след известно време (с червени горски мравки - около четиридесетия ден от зряла възраст), работещата мравка е готова да изпълнява гнездови функции.

Тогава той става фураж - занимава се с търсене, извличане и транспортиране на храна до гнездото, или като охранител, или от някой друг. Има видове мравки, при които работниците могат да променят професията си много гъвкаво, в зависимост от текущите нужди на семейството. Например, те започват да се грижат за кукли и ларви, ако няма достатъчно бавачки, а в случай на липса на храна ще бъдат преквалифицирани като фуражи. „Принципът на взаимозаменяемостта е характерна черта за мравки, живеещи в малки семейства, наброяващи десетки и стотици индивиди. Що се отнася до по-напредналите видове, като червените горски мравки, с огромен брой и развита мрежа от социални връзки, не може да се направи без ясно разделение на труда.

Ръководителят на лабораторията по поведенческа екология на общностите Жана Резникова заедно с Иван Яковлев показа, че за развитието на професията от мравки индивидуалните различия в поведението са по-важни от възрастта. В изследването учените са използвали червени горски мравки - това е доминиращият вид в мравканите съобщества на горите на Западен Сибир, който е известен с голям, до човешки растеж, гнезда със сложна структура и огромен брой семейства - до 1-2 милиона индивида. Семейство червени горски мравки събира храна в горски отпадъци и растителност и защитава своята фуражна територия - няколко хектара гора - от конкуренти, влизащи в симбиотични връзки с листни въшки и други насекоми.

Работниците нямат ярки морфологични различия, на повърхността те са почти еднакви и се различават само по поведение. Така, например, работещ индивид може да се специализира изключително в събирането на пади - сладникавата течност, която отделят листните въшки. Подложка, богата на въглехидрати, служи като основен източник на енергия за мравките. Установено е взаимноизгодно сътрудничество между листни въшки и мравки: първите редовно доставят на „доящите“ хранителен сок, а вторите внимателно защитават „добитъка“ от посегателства на други насекоми.

Сред естествените врагове на червените горски мравки са ларвите на женските мухи или сирфидите. Често, защитавайки своите "парични крави", мравките нападат ларвите на сирфидите. В отговор те изпускат вискозна тайна от устата си, като здраво залепват мравка за известно време, но не и фатално за тях. В експеримента на Новосибирск биолози, ловци и колекционери на риба, както и наивни индивиди, излюпени в лабораторията от какавиди, са взети от естественото местообитание.

Мравките предварително бяха маркирани индивидуално със специални бои. След това индивидите бяха редувани в контейнер със сафиди и оставени за десет минути, записвайки реакциите на мравките преди и след като ларвите ги „залепиха“. Експериментът се повтаря в продължение на три дни, за да се установи дали мравките имат спомен за неприятно събитие и дали могат да използват опита, придобит в бъдеще. Извършени са общо 100 теста, а общото време за наблюдение е около 17 часа.

Оказа се, че при наивните мравки първата среща с потенциален враг предизвиква по-агресивни реакции от членовете на естествено семейство. Те по-често се прилепваха към сирфида със смъртна хватка и правеха продължителни ухапвания, докато ловците и коледарите от риби се опитваха внимателно да избегнат контакт с опасни насекоми. На втората среща наивните мравки и ловци реагираха толкова агресивно, колкото първия път, и сред колекционерите на тампони, които не можаха да избегнат залепването, се формира краткосрочна (10 минути) и дългосрочна (3 дни) памет за това събитие.

Единствената група, наклонена към обучение, от тези, които учените считат, бяха колекционерите. При многократен контакт те се опитват да избегнат сблъсък с врага и да не повтарят неприятно преживяване, докато ловците и наивните индивиди не спечелят този опит. Можем да заключим, че за последното тя е или не толкова критична, или поради физиологични характеристики - например специфичната структура на нервната система. Предишни проучвания показват, че сред колекционерите има така наречените разузнавачи - интелектуално надарени хора, които намират провизии и водят фуражи към нея. Въпреки факта, че броят на скаутите е около 5% от общата работна сила, от тях зависи колко бързо и успешно семейството ще овладее нови хранителни източници.

Препоръчано

Край на пломбите: открит начин за нарастване на зъбите
2019
Rosette vs Bra: Lexus Design Award 2019 резултати
2019
Как да направите горелка с пропан със собствените си ръце
2019