Ученые установили, что пустынные муравьи, которые в отличие от своих собратьев не пользуются феромонными метками, все-таки находят дорогу домой именно по запаху. Они улавливают естественные запахи пустыни.
Потерявшись в пустыне, люди не могут сориентироваться и даже выбрать направление движения. Поэтому чаще всего ходят кругами. Неудивительно, ведь в процессе эволюции они не старались приспособиться к жизни в пустыне. Другое дело -- пустынные животные.
Например, пустынные муравьи Cataglyphis fortis, живущие на соляных почвах пустынь Туниса, в поисках пищи уходят на расстояния до 100 метров от своего гнезда. Но всегда успешно возвращаются обратно. Их собратья, живущие в более гостеприимных природных условиях, используют феромонные метки, которые служат им обонятельными ориентирами при поиске дороги домой. Однако в пустыне, во-первых, нет стабильных источников еды, так что траектория путешествия муравья в поисках пищи непредсказуема, а во-вторых, слишком высокая температура и очень сухо, так что феромоны Cataglyphis fortis использовать не могут.
Мнения ученых сходились на том, что эти пустынные насекомые для нахождения гнезда используют исключительно визуальные ориентиры и запоминают свой путь. Однако Кэтрин Стек (Kathrin Steck), Билл Хэнссон (Bill Hansson) и Маркус Кнаден (Markus Knaden) из Института химической экологии Общества Макса Планка (Max Planck Institute for Chemical Ecology) в Йене (Германия) показали, что, по всей вероятности, это не так. Результаты своей работы немецкие ученые опубликовали в общедоступном журнале Frontiers in Zoology.
Пустынный эксперимент
Во-первых, химики показали, что пустыня не так уж пустынна, если ее хорошо понюхать. Они взяли образцы воздуха на пустом участке, а также вблизи засохшего кусочка дерева и возле галофита -- это общее название для растений, способных произрастать на сильно засоленных почвах. Газовая хроматография показала, что воздух возле необычных участков содержит специфические молекулы, которые муравьи вполне могут почувствовать.
Тогда перед учеными встала задача доказать, что пустынные муравьи действительно могут находить свой дом по запаху. Для этого муравьев тренировали находить гнездо по одиночному запаху на специально созданной площадке, где вход в гнездо помечали выбранным пахучим веществом. Оказалось, что муравьям действительно легче находить вход, если этот запах есть. Задача становится намного сложнее, если вход пометить смесью из четырех запахов, один из которых тренировочный. И еще труднее, если запах поменять на нетренировочный.
Возможности муравьиного носа
Оказалось, что у муравьев очень тонкий нюх. Они могут отличить даже очень похожие запахи, например дециловый и нониловый альдегиды, которые содержат одинаковую функциональную группу, во многом определяющую аромат. А отличаются только лишним атомом углерода в цепи: в первом их десять, а во втором -- девять. К примеру, человек отличить эти вещества по запаху не может.
Маркус Хаден рассказал, что действия муравьев в основном управляются надглоточным ганглием -- самым крупным нервным узлом, который можно назвать мозгом только условно. И пока не очень понятно, как столь крошечные создания могут «держать в голове» не только визуальные ориентиры, но и запоминать обонятельную информацию. Он собирается продолжить изучение Cataglyphis fortis и установить связь между визуальной и обонятельной информацией, которую получают насекомые.
