Исследователи изучили феномен самоорганизации в колониях муравьёв

Антон Тальский – 19 июня 2021

Как известно, в колониях социальных насекомых процветает принцип самоорганизации. Учёные из Университета Лозанны смогли показать, как морфологические, генетические и демографические параметры влияют на самоорганизацию у насекомых на примере хищных муравьёв Ooceraea biroi.

Главным открытием учёных стало то, что организация особей в колониях Ooceraea biroi изменяется в зависимости от индивидуальных качеств особей, которые включены в состав этих колоний. Проще говоря, поведение колонии, а также распределение ответственности в ней меняются исходя из свойств отдельных особей.

К такому выводу учёные пришли после анализа поведения 120 колоний муравьёв, выращенных в лабораторных условиях в прозрачных чашках Петри. При этом изучаемые колонии отличались друг от друга: какие-то были более гомогенными (особи муравьёв в них были похожи между собой по ряду параметров), а другие — более гетерогенными (в таких колониях было больше разнообразия среди особей).

Для того, чтобы не упускать ничего из вида, исследователи разработали специальную систему отслеживания — каждый муравей был условно помечен уникальной цветовой комбинацией. Данные были загружены в специальную систему, которая автоматически отслеживала перемещение особей и на этом основании подсчитывала индекс распределения ответственности в колониях.

Конечно, система не могла буквально показывать, что именно делает каждая особь в тот или иной момент времени, однако указывала на общие паттерны в поведении муравьёв. Например, было выявлено, что отдельные особи проводили много времени рядом со своим гнездом — это значит, что данные особи отвечают за охрану личинок и заботу о них. Другие же особи могут чаще перемещаться, удаляясь от гнезда на большие расстояния — значит, эти муравьи отвечают за добычу пропитания.

На базе данных, полученных системой автоматического отслеживания, учёные сделали вывод, что задачи в гомогенных и гетерогенных колониях распределяются по-разному, что указывает на высокий потенциал этих насекомых к динамичной самоорганизации. Исследователи отметили, что их работа — большой шаг в понимании того, как различные параметры (такие как возраст, особенности организма и генетика) различных насекомых в гетерогенных колониях влияют на их социальное поведение.

Больше захватывающей информации о муравьях, их социальной организации и поведении можно узнать в этом выпуске «ММ».

Фото: Unsplash/CC0 Public Domain