Исследование показывает, что, как и люди, муравьи работают вместе, чтобы улучшить свое реагирование на чрезвычайные ситуации, когда разные члены группы выполняют разные задачи.
Работая вместе, социальные насекомые, такие как муравьи, решают задачи, недоступные для отдельных людей.
Ярким примером является «самосборка», процесс, в котором муравьи соединяют свои тела, образуя такие конструкции, как цепи, лестницы, стены или плоты.
Изучая самосборку у муравьев, ученые обращаются к широким биологическим и эволюционным вопросам, например, почему определенные животные живут в одних средах, а не в других. Их выводы создают основу для возможных сравнений "аварийных ответных мер" муравьев у разных видов из разных экологических контекстов.
Также есть косвенные приложения.
В сферах роевой робототехники и наноробототехники в качестве моделей используются муравьи и другие социальные насекомые, когда они проектируют «совместных» роботов, которые в конечном итоге могут быть использованы в медицине, например, для очистки от тромбов или для производства материалов.
Команда ученых, в том числе Джессика Перселл, доцент энтомологии Калифорнийского университета в Риверсайде, сосредоточила внимание на Formica selysi, виде муравьев, обитающих в поймах центральной и южной Европы.
В лаборатории они подвергали группы рабочих Formica selysi двум последовательным наводнениям и отслеживали положение людей на плотах. Рабочие продемонстрировали специализацию в своих должностях при рафтинге, причем одни и те же люди постоянно занимали верхнюю, среднюю, базовую или боковую позицию на плоту.
Кроме того, они обнаружили присутствие выводка или незрелых членов муравьиного общества, изменив положение рабочих и форму плота. К удивлению, они обнаружили, что опыт рабочих в первом испытании сплава с выводком повлиял на их поведение и форму плота в последующем испытании без выводка.
Они считают, что это первый раз, когда память была продемонстрирована в так называемых самосборках.
«Эти тщательно продуманные плоты – одни из самых визуально ошеломляющих примеров сотрудничества муравьев», – сказал Перселл. "Они просто классные.
Хотя люди и в прошлом наблюдали самосборку, интересно делать новые шаги в понимании того, как люди координируют свои действия, чтобы построить эти структуры."
Работа была опубликована в Интернете в статье под названием «Рабочие-муравьи проявляют специализацию и память во время формирования плота» в журнале The Science of Nature.
Перселл проводил работу, работая исследователем с докторской степенью в Лозаннском университете в Швейцарии. Соавторами статьи являются Амори Аврил и Мишель Шапюиза, оба из Университета Лозанны.
Работа основана на статье 2014 года той же группы ученых, которая обнаружила, что рабочие муравьи защищают самого ценного партнера по гнезду, королеву, помещая ее в центр плота.
Напротив, рабочие муравьи поместили уязвимый выводок у основания плота, используя преимущество своей плавучести для создания прочного плота и позволяя группам оставаться сплоченным блоком во время наводнений. Рабочие и выводки показали высокую выживаемость после сплава, что говорит о том, что погружение в воду у основания плота не так опасно, как ожидали ученые.