В ранних исследованиях перемещений отдельных насекомых внутри муравейника была показана степенная зависимость между длительностью движения и его средней скоростью. Кроме того, ученым удалось выявить универсальный профиль скорости для передвижений на короткие и длинные дистанции, показывающий, что они в основном колеблются вокруг постоянной средней скорости. На основании этих наблюдений ученые предположили, что длительность каждого перемещения определяется насекомым заранее, еще до начала движения. В новом исследовании группа биологов и психологов Великобритании провела аналогичные наблюдения вне муравейника, фиксируя также реакцию животных на социальные раздражители — феромоны и другие сигнальные молекулы. Результаты их работы изложены в статье, опубликованной в Royal Society Open Science.
В ходе экспериментов ученые наблюдали за тремя колониями муравьев Temnothorax albipennis, каждая из которых имела свою матку, примерно 150 муравьев-работников и около 70 личинок. После сбора колоний в 2014 году их расселили в искусственные гнезда. Выползая из муравейника, насекомые попадали в центр квадратной арены площадью около квадратного метра, где их передвижения фиксировала цифровая видеокамера, способная делать 10 снимков в секунду. Каждому выбравшемуся на поверхность «исследователю» давали свободно исследовать арену в течение 45 минут, а затем удаляли из эксперимента, чтобы исключить его повторное наблюдение. Были проведены два типа экспериментов, в каждом из которых участвовали шесть по шесть насекомых: в одном случае арену тщательно отмывали после каждого муравья, а в другом — нет, позволяя химическим веществам накапливаться на ее поверхности.
Результаты наблюдений показали, что вне зависимости от наличия социальных маркеров на арене для движения муравьев был характерен тот же рисунок, что и внутри гнезда. Ученым удалось выявить степенную зависимость между длительностью перемещений и их скоростью, при этом чем дольше они бежали, тем быстрее. В то же время наличие феромонов влияло на корреляцию скоростей между отдельными перемещениями. Из этих результатов исследователи сделали вывод, что муравьи способны реагировать на внешние социальные раздражители только во время остановок, но не «на ходу».
Авторы работы полагают, что наличие прерывистой реакции на феромоны позволяет муравьям не отвлекаться на шумовой поток социальной информации при перемещении через густонаселенные области. Также отсутствие сильно положительной обратной связи не позволяет непроверенной информации и «слухам» распространяться по колонии.
В ходе экспериментов ученые наблюдали за тремя колониями муравьев Temnothorax albipennis, каждая из которых имела свою матку, примерно 150 муравьев-работников и около 70 личинок. После сбора колоний в 2014 году их расселили в искусственные гнезда. Выползая из муравейника, насекомые попадали в центр квадратной арены площадью около квадратного метра, где их передвижения фиксировала цифровая видеокамера, способная делать 10 снимков в секунду. Каждому выбравшемуся на поверхность «исследователю» давали свободно исследовать арену в течение 45 минут, а затем удаляли из эксперимента, чтобы исключить его повторное наблюдение. Были проведены два типа экспериментов, в каждом из которых участвовали шесть по шесть насекомых: в одном случае арену тщательно отмывали после каждого муравья, а в другом — нет, позволяя химическим веществам накапливаться на ее поверхности.
Результаты наблюдений показали, что вне зависимости от наличия социальных маркеров на арене для движения муравьев был характерен тот же рисунок, что и внутри гнезда. Ученым удалось выявить степенную зависимость между длительностью перемещений и их скоростью, при этом чем дольше они бежали, тем быстрее. В то же время наличие феромонов влияло на корреляцию скоростей между отдельными перемещениями. Из этих результатов исследователи сделали вывод, что муравьи способны реагировать на внешние социальные раздражители только во время остановок, но не «на ходу».
Авторы работы полагают, что наличие прерывистой реакции на феромоны позволяет муравьям не отвлекаться на шумовой поток социальной информации при перемещении через густонаселенные области. Также отсутствие сильно положительной обратной связи не позволяет непроверенной информации и «слухам» распространяться по колонии.