Муравьи трясут дерево при приближении травоядных животных. Деревья акации являются характерной чертой восточно-африканской саванны. Они также являются классическим примером давних и сложных отношений между растениями и насекомыми, в данном случае муравьями акации. Акации дают муравьям пищу в виде нектара и жилье в полых шипах. В свою очередь, муравьи защищают акацию от покусывания слонов, жирафов или других животных, которые их будут есть.

В этом комиксе показано, как муравьи акации сообщают о наличии травоядных животных вибрациями, которые распространяются на акацию, когда животное (слон) подходит слишком близко или начинает жевать. В результате насекомые начинают патрулировать ветви акации более активно. Муравьи не реагируют, когда движения деревьев вызваны только ветром. Фото: Феликс А. Хагер и Катрин Крауса

Теперь исследователи, опубликовавшие в журнале Current Biology 14 февраля, обнаружили, что муравьи склоняются к присутствию травоядных животных благодаря вибрациям, которые распространяются по деревьям, когда животное подходит слишком близко или начинает жевать. В результате насекомые начинают патрулировать ветви акации более активно. Примечательно, что исследователи показывают, что муравьи не реагируют, когда движения деревьев вызваны только ветром.

«Вибрации, возникающие, когда млекопитающее срывает лист, настолько сильны, что распространяются по всему дереву и воспринимаются муравьями», — говорит Феликс Хагер из Рурского университета, Бохум, Германия. «В результате муравьи оповещаются в течение доли секунды и быстро ориентируются на атакующего».

Хагер и соавтор исследования Катрин Крауса начали подозревать, что вибрации были важны во время работы в кенийской саванне. «Мы часто непреднамеренно дотрагивались до веток акации и отступали из-за очень быстрых и разрушительных нападений муравьев, которые на нас навалились», — говорит Крауса. «Нас поразило, что предполагалось, что запахи, связанные с повреждением растений, предупреждают муравьев. Как биотремологи, изучающие вибрации, мы почувствовали, что это только половина истории».

Муравьи акации на дереве-хозяине

Муравьи акации на дереве-хозяине ( Crematogaster mimosae , Acacia zanzibarica ). Фото: Феликс А. Хагер и Катрин Крауса

Хагер и Крауса думали, что вибрации могут быть более непосредственным и надежным источником информации для муравьев. Чтобы проверить это, исследователи сначала измерили вибрации в акации, вызванные ветром и козой. Затем они разработали механическое устройство, откалиброванное для воспроизведения движения, связанного с жевательным четвероногим млекопитающим.

Их исследования показывают, что муравьи акации реагируют на вибрации, связанные с моделируемым травоядным животным, но не на ветер. Они могут реагировать на вибрации, возникающие на некотором расстоянии. Почти во всех случаях муравьи также реагировали, направляясь к источнику этих вибраций. Другими словами, они не только чувствовали вибрации, но и могли на основе них определить, каким путем идти.

Исследовательская группа в кенийской саванне

Исследовательская группа в кенийской саванне: (слева направо) Феликс А. Хагер, Питер Мваси Ломбо, коза, Катрин Крауса. Фото: Феликс А. Хагер и Катрин Крауса

«Если муравей обнаруживает вибрации из-за того, что слон грызет его дерево, ему нужно как можно быстрее найти нападавшего и решить, в каком направлении ему идти», — говорит Крауса. «Мы были впечатлены муравьями. Распространившись по всему дереву, они приняли правильное решение и пошли к источнику вибрации, чтобы отбиваться от атакующего почти каждый раз».

Хагер говорит, что это только начало исследований по изучению чувства вибрации. «Мы только начали понимать этот способ общения», — говорит он. «Нас ждет много работы!»

По материалам phys.org