Сегодня - 27.01.2020

Ученые предположили, что в муравьином языке есть стадия лепета

25 мая 2017
 
Источник: Пресс-служба НГУ, Дина Голубева
 
Фото: Пресс-служба НГУ
 
Исследователи муравьиного языка обнаружили у молодых муравьев стадию лепета. Проведенные российскими биологами эксперименты показали, что молодые насекомые общаются иначе, чем взрослые.
 

В работе приняли участие московские и новосибирские биологи: Наталья Ацаркина (НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, МГУ), Софья Пантелеева и Жанна Резникова (Институт систематики и экологии животных СО РАН, НГУ). Результаты опубликованы в научном журнале Comparative Psychology и обсуждались на мирмекологическом симпозиуме в Кракове в мае 2017 года.

 
О проведенном исследовании рассказала заведующая лабораторией поведенческой экологии Института систематики и экологии животных СО РАН, профессор НГУ, доктор биологических наук Жанна Резникова. Она ― один из ведущих мировых мирмекологов, т.е. специалист по изучению муравьев. Эксперименты проводились в её лаборатории.
 
Еще в XIX веке было известно, что муравьи общаются между собой с помощью движений антенн-усов. Способность муравьев передавать информацию о последовательности поворотов, ведущих к кормушке в лабиринте, касаясь друг друга антеннами, была установлена Жанной Резниковой и математиком Борисом Рябко. Их эксперименты, которые проводились более 20 лет, позволяют научному сообществу сегодня уверенно говорить о существовании символического «муравьиного языка».
 
Однако расшифровать муравьиные сигналы не просто. Движения антенн у муравьев слишком быстрые, многочисленные, и даже с помощью современной техники не получается вычленить определенную конфигурацию, соответствующую сообщению «поверни налево, там кормушка».
 
― В связи с этим любые новые представления о языке антенн, которые можно получить экспериментально, помогут исследователям ответить на важные вопросы. Мы для себя выбрали один из самых интересных: требуются ли молодым муравьям «уроки пользователя антеннами» со стороны взрослых, чтобы освоить систему коммуникации? Или муравьи рождаются, а точнее, выходят из коконов, с уже готовым набором движений, которые в дальнейшем предстоит просто комбинировать? ― рассказывает предысторию эксперимента Жанна Резникова.
 
― Как известно, человеческие младенцы проходят стадию лепета. Они часами играют фонемами, издавая разные комбинации слогов и вслушиваясь в них, пока не перейдут к произнесению первых осмысленных слов. Недавно стадию лепета открыли у обезьянок-мармозеток и даже у летучих мышей. Высказываются предположения, что такая стадия есть в развитии звуковой коммуникации у дельфинов и у других видов со сложной и, главное, гибкой системой сигнализации.
 
Исследование ученые решили проводить на муравьях рода Мирмика ― Myrmica rubra.
 
― Существует более 12 тысяч видов муравьев. Муравьи вида Myrmica rubra ― мелкие рыжеватые, длиной около 5 мм. В природе они строят гнезда в почве, лесной подстилке, могут поселиться под камнями или упавшими деревьями. Муравьев этого вида легко содержать в лабораторных условиях, ― говорит кандидат биологических наук Софья Пантелева.
 
В лаборатории поведенческой экологии сообществ ИСиЭЖ СО РАН уже много лет работают с муравьями разных видов. Для Myrmica rubra оборудовали площадку, где разместили гнездо. Муравьи вполне обжились на новой территории: питаются сахарным сиропом и личинками мучного хрущака, выводят потомство.
 
В своих экспериментах ученые попарно помещали в чашку Петри членов одной муравьиной семьи в разных сочетаниях: взрослого муравья со взрослым, взрослого и молодого, двух молодых муравьев. Молодые — это муравьи, которым еще не исполнилось семи дней. Их легко отличить от взрослых по светлой окраске. Муравей рода Myrmica живет до полутора лет. Участвовавшие в эксперименте молодые муравьи — это совсем юные насекомые, можно сказать, муравьи-дети.
 
 
Все детали «общения» муравьев снимались на видеокамеру, сеансы длились от 15 до 80 минут. Видеозаписи тщательно изучались учеными.
 
― Оказалось, что муравьи, встретившись в чашке Петри, охотно контактируют друг с другом. Но характер движений и реакций зависит от того, с каким партнером оказался муравей. Взрослый, встретив такого же взрослого, лишь мимолетно касается его антеннами, таких контактов может быть много в течение сеанса наблюдений, но они, как правило, остаются краткими. Совсем по-иному ведут себя взрослые муравьи, встретившись с юной особью. Почти все время они проводят рядом с «ребенком», постоянно поглаживая и ощупывая его, но главное — постоянно стимулируя контакты антеннами. Две трети антеннальных контактов между взрослым и молодым муравьем инициируется взрослым, ― рассказывает кандидат биологических наук Наталья Ацаркина.
 
Еще более интересным оказался процесс «общения» со стороны молодых муравьев. Молодые насекомые в 4—6 раз дольше контактировали с партнером, независимо от того, взрослый это был или такой же молодой. Контакты между двумя взрослыми муравьями в среднем длились 3 секунды, в то время как между молодыми ― 13—18 секунд.
 
— Надо видеть, как это выглядит. Если взрослые муравьи, бегая по кругу, лишь на доли секунды касаются друг друга усами, словно говоря друг другу «привет, привет, что происходит?» и вновь разбегаются, то молодые ведут себя по-другому. Они могут подолгу «разговаривать» — застыть на месте и медленно друг друга ощупывать усами, — говорит Софья Пантелеева.
 
― Движения антенн у молодых муравьев замедленны, неуклюжи и как бы расфокусированы. Они могут одной антенной «общаться» с партнером, а другой ― ощупывать субстрат и вообще исследовать пространство. По впечатлению, процесс освоения муравьем собственных антенн напоминает, как маленький слоненок учится использовать собственный хобот, ― отмечает Жанна Резникова.
 
Итак, оказалось, что юные муравьи «болтливы» и вместе с тем не слишком хорошо владеют антеннами. Проанализировав длительность контактов и реакцию муравьев друг на друга в разных парах, ученые высказали следующее предположение. Вероятно, коммуникация с помощью антенн у муравьев развивается постепенно, с возрастом, и помимо самостоятельного совершенствования движений, молодые муравьи нуждаются в опыте «общения». Этот опыт взрослые особи им охотно предоставляют.
 
Ученые назвали эту стадию «лепетом», по аналогии с этапом в развитии речи, который проходят все человеческие существа и зафиксированным в коммуникации некоторых высоко социальных видов животных.
 
― Заметим, что «лепет» исследовался ранее только относительно акустической коммуникации животных, а в случае с муравьями мы, возможно, можем говорить о «жестовом лепете». Интересно выяснить, какие сообщения могут передавать муравьи на ранней стадии развития коммуникации, способны ли они сообщить друг другу о найденном источнике корма, или это возможно лишь с определенной стадии формирования «антеннального языка». Мы собираемся выяснить этот вопрос в наших следующих экспериментах, ― говорят соавторы.
 

 

Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (2 votes)
Поделись с друзьями: 

Система Orphus