Как гусеницы находят общий язык с муравьями?

Исследование Уорикского университета показало, установлено, что гусеницы бабочек применяют сложные ритмические сигналы для взаимодействия с муравьями, что обеспечивает им защиту, пищу и возможность посещать муравьиные гнезда. Для некоторых видов бабочек, находящихся на ранних стадиях развития в виде гусениц, муравьи необходимы. Муравьи относятся к ним как к своим сородичам: переносят в муравейники, оберегают от врагов и даже предоставляют им пропитание. Взамен гусеницы производят выделения, содержащие сахара, или подражают поведению муравьев, чтобы стать частью колонии.

Несмотря на то, что химическая мимикрия является известным фактором, определяющим эти взаимоотношения, свежее исследование, выполненное специалистами из Уорикского университета, Туринского университета и Лесного научно-исследовательского института, было опубликовано в Annals of the New York Academy of Sciences, исследования демонстрируют, что гусеницы используют тщательно продуманные ритмы вибраций для привлечения и умиротворения муравьев, в симбиозе с которыми они обитают.

Читайте также:  Необычайный жизненный цикл цикад

По словам доктора Кьяры Де Грегорио, исследователя из факультета психологии Университета Уорика, гусеницы используют муравьиную коммуникацию – и химическими сигналами, и ритмом. Они способны убедить муравьев в своей принадлежности, имитируя их ритмические паттерны».

Ритм – основополагающий элемент человеческого существования: мы двигаемся в такт музыке, отбиваем ритм и сразу ощущаем, когда происходит сбой. Однако сложная ритмическая структура характерна преимущественно для приматов, поэтому весьма удивительно, что даже муравьи и гусеницы используют точно скоординированные ритмические сигналы для общения.

В следующий раз, когда вы будете отбивать ритм ногой, вспомните, что под землей гусеницы, вероятно, совершают нечто удивительно похожее: они отмеряют ритм, необходимый для их выживания.

Учёные изучили виброакустические сигналы – незначительные колебания, передающиеся по растениям, почве или в муравьиных гнёздах, – у двух видов муравьёв и девяти видов гусениц, различающихся степенью их симбиотической зависимости от муравьев).

Читайте также:  На форуме «Наука будущего – наука молодых» представили перспективы развития квантового интернета.

Проведен анализ ритмических характеристик, включая частоту сердечных сокращений, временные промежутки и повторяемость последовательностей.

Гусеницы, демонстрирующие наиболее сильную зависимость от муравьев, генерировали сигналы с отчетливым ритмом и сложными ритмическими структурами, напоминающими музыкальные произведения с чередованием акцентов. Эти ритмы имели сходство с теми, которые используют сами муравьи. Виды, имеющие менее тесную или отсутствующую связь с муравьями, издавали более простые или менее упорядоченные ритмы.

Профессор Франческа Барберо отметила: «В плотном муравейнике, где постоянно ощущаются вибрации и присутствует шум, точный ритм позволит отделить и оперативно идентифицировать сигналы. Для гусениц соблюдение правильного ритма может оказаться критически важным, поскольку от него зависит, будут ли муравьи о них заботиться и обеспечивать защиту».

Гусеницы, тесно связанные с муравьями, заимствовали у них два важных ритмических признака: равномерное чередование импульсов, формирующее стабильный ритм, известное как изохронность, и двухдольный размер – более сложную структуру, состоящую из последовательных длинных и коротких интервалов.

Читайте также:  Ученые из Губкинского университета разработали пластификатор для ПВХ на основе отходов масложировой и целлюлозно-бумажной промышленности.

Представления о том, что чувство ритма свойственно исключительно людям или животным с развитым мозгом, подвергаются сомнению на основе полученных данных. Вероятнее всего, ритм является основополагающим элементом коммуникации во всем животном царстве, включая даже небольших насекомых, для которых выживание связано с взаимодействием между разными видами.

[Фото: Vibrant Lab, Torino]