Стало известно, как муравьи делят пищу между собой

Фото из открытых источников

Группа исследователей из Национальных институтов квантовой науки и технологий и Университета Рюкю создала методику, позволяющую в реальном времени отслеживать, как муравьи распределяют пищу и обмениваются едой. Это позволит фиксировать ранние признаки нарушений в колониях насекомых, что важно для опыления, сельского хозяйства и биоразнообразия.

В экспериментах одному муравью выдали сахар с радиоактивным изотопом, а потом при помощи высокочувствительной системы позитронной томографии биологи в течение нескольких часов наблюдали, как еду распространяют в группе. Метод показал не только перемещение пищи, но и то, равномерно ли она делится между особями.

Выяснилось, что алгоритм распределения пищи достаточно динамичен: в одних группах её быстро делили между многими муравьями, в других она надолго оставалась у нескольких особей. Отличия связаны как с общим состоянием сообществ, так и с ролями насекомых, такими как фуражиры и смотрители. При оценке баланса распределения специалисты применяли особый индекс.

Ранее исследователи применяли косвенные методы, такие как использование цветных красителей или снимков в отдельные моменты времени. Они не давали возможности уловить быстрые и небольшие изменения, к тому же, подходили не для всех видов. Новый подход с применением радиоактивных трассеров и высокоразрешающей визуализации представил возможность точечных непрерывных измерений для разных видов насекомых.

По словам экспертов, аномалии в потоке пищи могут говорить о стрессе, болезни или влиянии среды еще до заметных повреждений. В будущем метод будет востребован не только для исследования муравьев, но и при изучении других социальных насекомых (пчел, термитов).

Он позволит вовремя отслеживать угрозы для колоний опылителей, просчитывать пути распространения инвазивных видов, а также предоставит данные для моделей коллективного поведения, которые применимы и к логистике, и к социальным сетям.