Муравьиные тропы
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Кто не знает муравьев? Всем доводилось встречать в лесу их большие дома. Те же, кто ближе знакомился с жизнью этих насекомых, наверняка отмечали их способность поднимать огромные по отношению к собственному весу тяжести, неиссякаемое трудолюбие и коллективизм. Муравей постоянно в движении: спешит по делам, что-то тащит в дом или внимательно исследует встреченный на дороге предмет. Все знают его как санитара леса и по праву считают большим другом человека.
Но мало кто по-настоящему задумывался, как же удается муравью, уходящему порой за сотни метров от гнезда, безошибочно находить обратную дорогу. Ведь его окружает высокая трава, многочисленные деревья. А постоянно падающие на муравьиную тропу веточки, листочки, иголки создают дополнительные трудности.
Этот вопрос поставили перед собой ученые. Что же помогает муравью — хорошее зрение, которым обладает большинство дневных насекомых, или высокая восприимчивость к запаху, оставленному его собратьями на тропе?
Ученые стали изучать поведение лугового муравья. В природных условиях, в степи, исследователи провели несколько нехитрых, но интересных экспериментов.
Сначала решено было определить роль запахов в ориентации. Для этого на проторенной муравьями тропе зарыли вращающийся плоский диск и замаскировали его, присыпав землей. Затем, когда насекомые восстановили свою поврежденную дорогу, диск вместе с частью проходящей по нему тропы повернули на девяносто градусов. Это муравьев не смутило. Они продолжали уверенно двигаться через диск, сохраняя общее направление маршрута, не пытаясь даже искать обрывающуюся дорогу.
Значит, помогает зрение? Как же корректирует свое перемещение муравей? По окружающей его траве, другим крупным предметам? А может быть, по солнцу?
Закрыли от идущих по тропе муравьев экраном солнце. Да еще и обмануть решили: стали их сбоку освещать отраженным от зеркала солнечным лучом. Но и это не подействовало на насекомых. Ни один не изменил курс.
Тогда ученые пошли еще на одну хитрость. Часть муравьиной тропы окружили замкнутой стеной из картона так, что получился цилиндр диаметром около тридцати сантиметров. Он был чуть приподнят над землей, чтобы не мешать движению муравьев, и столь высок, что закрывал от них все окрестные наземные предметы. И вот только тогда вошедшие на окруженный цилиндром отрезок маршрута насекомые значительно снижали свою скорость и начинали часто менять направление движения. Они были явно дезориентированы.
Итак, выяснилось, что муравей ориентируется по каким-то окружающим его наземным предметам. Изменяя высоту цилиндра и поднимая его на различные расстояния от земли, исследователи определили, что наибольшее значение для ориентации лугового муравья имеет участок обзора между двадцатью и тридцатью градусами в вертикальной плоскости. В условиях эксперимента в степи, в этой зоне располагались контрастно выделяющиеся на фоне неба кроны деревьев, удаленных на десятки метров.
Стало ясно, что луговой муравей, ушедший в поисках пищи или строительных материалов от гнезда, постоянно определяет свое местоположение по силуэтам крон деревьев. Проведенное учеными исследование не требовало хитрого лабораторного оборудования, сложных расчетов. Надо было только внимательно приглядеться к предмету наблюдения и ясно поставить перед собой задачу.
Наверное, это еще не окончательные выводы. Муравьи — интереснейшие существа удивительно сложной организации, тщательное изучение их обещает еще немало открытий.