Ученые выяснили, как ночные муравьи находят дорогу на Луне

16 просмотров
Ученые выяснили, как ночные муравьи находят дорогу на Луне

Представьте: вы несколько часов блуждаете по темному лесу, а потом возвращаетесь домой - и при этом идете по прямой. Австралийские муравьи Myrmecia Midas делают это каждую ночь благодаря сложной навигационной системе.

Они находят путь на Луну. В журнале Current Biology опубликовано исследование неизвестного доселе типа лунного компаса, которому нет равных в животном мире.

Навигация по Луне — непростая задача, поскольку этот светящийся диск постоянно движется по небу, — говорит нейробиолог Эрик Уоррант из Лундского университета, специализирующийся на визуальной навигации.

«Он не стоит на одном и том же месте каждую ночь, он всегда восходит и заходит в разное время, а его размер и яркость меняются», — объясняет он.

Результаты работы ученый считает не чем иным, как «сменой парадигмы»: «Я бы никогда не поверил, что такое возможно».

В отличие от Полярной звезды, которая всегда указывает на север, Луна восходит на востоке и заходит на западе. Муравейник может находиться слева или справа от Луны, в зависимости от времени ночи, поэтому насекомым необходимо сопоставлять информацию о положении Луны со своим внутренним чувством времени. Тот же принцип используют, например, бабочки-монархи, когда ориентируются по Солнцу.

Но если траектория Солнца предсказуема изо дня в день, то лунная дуга заметно меняется каждую ночь. Кроме того, половину лунного месяца Луна вообще не видна на небе в большую часть темного времени суток.

Чтобы выяснить, способны ли муравьи использовать Луну в качестве компаса, авторы поймали M.midas прямо на выходе из гнезда. Некоторым насекомым дали возможность увидеть Луну, поместив их в прозрачную пробирку, а других поместили в черный ящик. Затем муравьев отвели на 200 метров от дома – на пустую баскетбольную площадку, где они оказались в незнакомой обстановке – и наблюдали, в каком направлении они пойдут искать свой муравейник.

Изучение маршрутов показало, что муравьи, лишенные возможности видеть Луну, теряли ориентацию и двигались не в том направлении. Сравнив их пути с траекториями тех, кто видел лунный свет, ученые пришли к выводу, что поведение насекомых укладывается в схему так называемого «лунного компаса с компенсацией времени». Другими словами, муравьи следят за скоростью Луны, чтобы рассчитать приблизительное направление к своему дому, и со временем корректируют эти расчеты. Например, если муравей знает, что его гнездо в момент выхода находится на 10° правее Луны, и видит, что Луна за час перемещается на 10°, то через пять часов, когда придет время возвращаться, муравейник будет уже на 60° правее.

Ситуация осложняется переменной скоростью движения Луны по небу: она медленнее восходит, ускоряется к зениту и снова замедляется к закату. Не приняв этого во внимание, муравьи могли бы заблудиться, но исследователи обнаружили, что насекомые каким-то образом чувствуют изменение скорости и вносят коррективы.

Это открытие делает M. Midas первым известным животным, способным ориентироваться с помощью такого компаса.

«Настоящий прорыв», — восхищается Уоррент. — Должен признаться, я весьма удивлён.

Ориентация на Луну дает ряд преимуществ. В отличие от звезд, которыми пользуются, скажем, луговые мотыльки, Луна не теряется в световом загрязнении и часто бывает достаточно яркой, чтобы сквозь облака. Кроме того, глаза этих муравьев устроены особым образом: они способны видеть круговые узоры поляризованного лунного света, распространяющегося по небу, и благодаря этому определять положение Луны, даже если она скрылась за горизонтом.

Исследование призывает по-новому взглянуть на Луну как на навигационный ориентир, говорит его первый автор, поведенческий эколог Коди Фрайс из Университета Поля Сабатье.

«Чем больше времени проводишь под Луной, тем больше понимаешь, что она гораздо лучший помощник, чем кажется на первый взгляд», — заключает он.