Муравьи-листорезы испытывают «слепые зоны» при переноске тяжелых грузов

Ученые из Смитсоновского института тропических исследований в Панаме обнаружили, что муравьи-листорезы, переносящие грузы, значительно превышающие их собственный вес, сталкиваются с «слепыми зонами», подобно водителям крупногабаритных грузовиков.

Муравьи-листорезы собирают листья, цветы и другой растительный материал в качестве субстрата для выращивания специализированного гриба, который служит им пищей. Автор: Стивен Патон

Исследователи снимали на видео муравьёв с листьями и без них, чтобы понять, как они используют свои усики-антенны, отвечающие за осязание, обоняние и вкус. В ходе эксперимента муравьям предлагали искусственные листья из бумаги, смоченной апельсиновым соком. Когда муравей хватал такой «лист», учёные аккуратно обрезали его ножницами вдвое, прямо во время движения насекомого, и наблюдали за изменениями в работе усиков.

«Когда я начала наблюдать за муравьями, больше всего мне нравилось обращать внимание на мелкие детали. Чем больше я за ними наблюдала, тем больше вопросов у меня возникало. Тогда я поняла, что с любым изучаемым организмом самое прекрасное в науке — это то, что мы никогда не перестаём учиться», — говорит стажёр и соавтор исследования Каталина Поррас.

Анализ видеозаписей показал, что муравьи, несущие листья, совершали значительно меньше касаний усиками грунта на каждый шаг по сравнению с ненагруженными сородичами. При уменьшении нагрузки вдвое частота касаний усиками сразу возрастала.

Соавтор публикации и стажёр STRI Каталина Поррас за просмотром видеозаписей с муравьями-листорезами в метрополитен-парке Панамы. Автор: Каталина Поррас

Поскольку муравьи ориентируются на тропе, «ощупывая» усиками химические следы, оставленные другими муравьями, переноска чрезмерно крупного груза ограничивает эту способность. Это может приводить к трудностям с восприятием пути, преодолением препятствий и неровностей поверхности. Данный эффект сильнее выражен у более крупных муравьёв.

Некоторые виды муравьёв-листорезов способны переносить грузы, в 8 раз превышающие их собственный вес, но слишком большие нагрузки могут замедлять их и создавать «слепые зоны». Автор: Стивен Патон

«То, что мы обнаружили, может объяснить, почему, несмотря на физическую способность переносить более крупные грузы, некоторые муравьи выбирают ношу поменьше», — пояснила сотрудник-учёный Сабрина Амадор. — «Муравьи-листорезы — эксперты в решении логистических и транспортных задач, и теперь мы понимаем больше об их грузоподъёмности. Поскольку люди сталкиваются со схожими проблемами, мы могли бы извлечь ценные уроки из их стратегий эффективности».

Изучение поведения муравьёв-листорезов не только помогает понять их роль в экосистеме тропических лесов, где они обогащают почву и рассеивают семена, но и может вдохновить на создание более эффективных роботов.

ИИ: Исследование 2025 года наглядно показывает, что даже у таких, казалось бы, простых существ, как муравьи, существуют сложные поведенческие компромиссы. Их «логистические решения» удивительно рациональны и могут быть полезны при проектировании автономных транспортных систем будущего.