By Швидке й точне відмежування приятеля від ворога для мурашок є питанням життя і смерті: переплутати нападника з товаришем зі свого мурашника – або навпаки – означає спричинити хаос із трагічними наслідками – пише Джилліан Крамер у журналі Scientific American.
Науковцям давно відомо, що мурашки можуть дуже спритно пересуватися в натовпі інших мурах, атакуючи лише ті особини, яких визнають ворогами. Нові спостереження підтверджують, що ключовим елементом такої системи розпізнавання ворогів є рецептори запаху на вусиках.
“Досі думали, що атакуючи, мурашки керуються простим принципом: якщо відчують запах, відмінний від того, який мають їхні товариші по колонії, відразу нападають”, – розповідає Лоуренс Цвайбель, біолог із Університету Вандербільта та співавтор нових досліджень. Однак із нових спостережень випливає, що справа набагато складніша. Виявляється, мурашки утримуються від нападу, якщо не розпізнають жодного запаху, і навіть тоді, коли якийсь відчувають, але не можуть його ідентифікувати. “Скидається на те, що надісланий чужинцем хімічний сигнал мусить бути декодований відповідним чином для того, щоб розпочалась атака”, – каже Цвайбель.
Він і його колеги під час попередніх досліджень визначили різні суміші запахів на панцирах мурашок, а також рецептори цих комах, які служать для розпізнавання різноманітних запахів. Нові дослідження продемонстрували, що якщо рецептори пошкоджені, мурашки не можуть відрізнити друзів від ворогів, з якими за звичних обставин почали б воювати, і тому залишаються спокійними. Дослідники описали свої спостереження у січні 2020 року в Journal of Experimental Biology.
Спроєктувавши мініатюрну арену для поєдинків – це була посудина із пластиковими перегородками – науковці модифікували хімічні рецептори запаху мурашок Camponotus floridanus з тієї самої чи сусідньої колонії. Модифікація полягала у блокуванні рецепторів чи збільшенні їхньої чутливості. Коли мурашок помістили на арену і усунули перегородки, то особини з пошкодженими рецепторами були мирними щодо незнайомих. “Наше дослідження чітко демонструє, що і брак запаху, і наявність незнаного запаху не викликають у мурашок агресії, скерованої на чужих”,– каже Цвайбель.
Мурашки мають понад 400 рецепторів запаху, тож наступний крок науковців – визначити, які із них мають діяти правильно, щоб комаха могла впізнати запах ворога. (У цьому дослідженні було модифіковано всі рецептори).
Фолкер Нерінґ, біолог із Університету Альберта-Людвіга у німецькому Фрайбурзі, який не був учасником цього дослідницького проєкту, зауважує, що його результати можуть прокласти шлях для інших досліджень, присвячених хімічній ідентифікації тварин. “Ми і надалі не надто багато знаємо про те, як мурашки розрізняють запах хоч би і власного гнізда, і маніпуляція їхніми рецепторами запаху може бути добрим способом, щоби про це дізнатися”, – каже він.
