Що буде робити мураха, якщо виявиться далеко від мурашника?

Що буде робити мураха, якщо виявиться далеко від мурашника (поза досяжністю)? Наприклад, якщо вона потрапила в човен і виявивилась на іншому березі. Або поїхала в машині на сотню кілометрів від «дому». Чи буде вона шукати свій мурашник все життя?

Мурашкам, щоб знайти дорогу до рідного гнізда, доводиться покладатися лише на власні механізми навігації, які у різних видів (а їх існує близько 15 000) можуть значно відрізнятися. Але в будь-якому випадку радіус дії цих механізмів зазвичай обмежується десятками або сотнями метрів: опинившись за межами цієї відстані, мураха буде повністю дезорієнтованою, як маленька дитина, яка загубилася в незнайомому місті.

Наприклад, багато мурах рухаються уздовж запахових стежок, позначених слідовими феромонами  – особливими речовинами, які вони виділяють з різних залоз на черевці. Чим більше мурах бігає з того чи іншого маршруту, тим більше феромону вони там залишають. Мурашці досить набрести на одну з таких стежок, і далі, як по рейках, вона зможе прийти по ній до будинку. Вперше про існування цього механізму навігації здогадався швейцарський натураліст Шарль Бонні, який жив ще в XVIII столітті. Він провів пальцем поперек мурашиної стежки і потім спостерігав, як мурахи товпляться по обидві сторони від цієї невидимої риси, не наважуючись її перетнути. Але навіть якщо такий незначний розрив феромонного сліду ввергає мурах в замішання, то що вже й говорити про мурашку, яку віднесло за багато кілометрів від найближчої запаховой стежки …

Слідові феромони особливо важливі для мурах з поганим зором або для повністю сліпих, як американські кочові мурашки ецитони ( Eciton ). Величезні колони цих мурах, що складаються з сотень тисяч особин, в пошуках здобичі переміщаються по тропічному лісі, знищуючи все на своєму шляху. Постійного гнізда у них немає – тільки тимчасові біваки. Уявіть собі, що Батиєва орда, що вторглася на Русь, складалась б суцільно з сліпців – точно так і ецитони здійснюють свої набіги, покладаючись виключно на дотик і феромонну комунікацію, щоб не відстати один від одного. Ецитони немов спростовують своїм прикладом відомий вислів, з якого випливає, що якщо сліпий поведе сліпого, то обидва впадуть в яму.

Навпаки, інші мурахи, орієнтуючись на місцевості, на додаток до феромона покладаються на зір. Вони можуть знаходити дорогу додому, запам’ятовуючи форму крон прилеглих дерев. При цьому для мурах важливі саме загальні обриси, а не конкретні деталі на зразок окремих гілок або забарвлення. В одному з експериментів вчені зробили для австралійських пустельних мурах Melophorus bagoti особливу арену з бортиком з чорного пластику, контури якого нагадували знайомі їм кущі та дерева. Мураха, спіймана поруч з гніздом і посаджена в таку арену, починала рухатися в тому напрямку, куди йому вказували обриси бортика, незалежно від того, як арена була розгорнута відносно сторін світу.

Але якщо мураха виявиться поза знайомого візуального ландшафту, то знайти дорогу додому вона, швидше за все, не зможе. Це показав експеримент, проведений з мурахами Myrmecia pyriformis, які теж живуть в Австралії. В ході нього вчені зрубали три дерева недалеко від стежки, по якій ці мурахи бігають з гнізда на полювання. Загальні обриси крон змінилися, але не те щоб дуже сильно. Проте відразу після вирубки мурахи стали набагато більше петляти і зволікати, замість того щоб йти безпосередньо до своїх мисливських угіддь (вони завжди полюють на одному і тому ж дереві). Знадобилося три доби, щоб мурахи звикли до пейзажу який змінився, – а тепер уявіть, що одну з них раптом закинуло б в сусідній гайок. Маю великі сумніви, що вона змогла би повернутися назад в повністю незнайомій обстановці.

Щоб вибрати правильний напрям, деякі мурахи орієнтуються не тільки на найближче оточення, але і на небо. Вперше це показав в 1911 році швейцарський ентомолог Фелікс Санчи ( Felix Santschi ), експериментували з мурахами в Північній Африці. Коли мурахи поверталися в гніздо, Санчи затуляв їм Сонце, одночасно демонструючи його відображення в дзеркалі. Цього виявилося досить, щоб збити мурах зі шляху і направити їх в протилежну сторону. Однак дзеркальний експеримент працює не з усіма видами: деяких мурах не так просто збити з пантелику, оскільки вони враховують не тільки положення Сонця, а й поляризованесонячне світло. Його часткова поляризація відбувається при проходженні через атмосферу, яка пропускає світлові хвилі, чиї коливання лежать в одній площині. Завдяки поляризованому світлі мураха може визначити, де Сонце, навіть якщо воно сховалося за хмарами (ну або було загороджено експериментатором).

Особливу роль Сонце і поляризоване світло грають в житті пустельних мурах, адже вони живуть посеред плоского і мінливого ландшафту, де практично відсутні великі наземні орієнтири. Але навіть для них одного неба недостатньо: щоб визначити місце розташування гнізда, мурашкам завжди потрібно ще якась додаткова інформація. У цьому сенсі показовими є пустельні мурахи-бігунки ( Cataglyphis), Справжні аси навігації, яких вивчає вже не перше покоління вчених. Ці мурахи носяться по розпеченому піску з неймовірною швидкістю (до 1 метра в секунду), вишукуючи комах, які загинули від спеки. Вони полюють завжди поодинці і не залишають феромонів. Проте мураха-бігунок, яка в пошуках здобичі може віддалитися від гнізда більш ніж на 150 метрів (для людини це еквівалентно відстані приблизно в 40 км), повертається назад по прямій траєкторії. Свій зворотний маршрут мураха будує з урахуванням траєкторії пройденого шляху (цей спосіб навігації називається численням координат ). Отже, навіть цей бувалий «бродяга» не зможе знайти дорогу з того місця, куди він не прийшов своїми ногами.

Так що, на жаль, доля мурашки-потеряшкі, який полетів далеко від мурашника на листочку, поплив на човні або виїхав на машині, буде досить сумна. Навіть якщо вона буде орієнтуватися на небо, йому ніколи не повернутися в рідне гніздо. Втішає одне: довго така мураха мучитися не буде. Як знає кожен, соціальні комахи дуже погано переносять відрив від колективу, і навіть при наявності відповідної їжі вмирають за лічені дні.

Як показують досліди, опинившись на самоті, мураха просто не знає, чим себе зайняти, – він перебуває в постійному неспокої і безперервно рухається туди-сюди, що веде до великих витрат енергії. Крім того, у мурашки-одиначки починаються проблеми з травленням: їжа накопичується у нього в  воло, але далі по кишечнику не проходить. Мурахи відригають один одному вміст свого воло в ході трофалаксису, і, мабуть, без цієї соціального взаємодії в настройках їх травної системи відбувається збій. Цікаво, що якщо мураха була відрізана від гнізда разом з кількома побратимами, то вона буде відчувати себе набагато краще, ніж в повній самоті. Наприклад, самотня мураха у дереві проживе всього шість днів, а в складі групи з десяти особин тривалість його життя складе вже 66 днів, тобто в 10 разів більше.