Муравьи используют солнце и память для навигации при движении задом наперёд

Исследование показало, что навигационные навыки муравьёв сложнее, чем считалось ранее. Учёные выяснили, как насекомые, которые идут задом наперёд, неся тяжёлую добычу, используют положение солнца и визуальные воспоминания об окружении, чтобы найти дорогу к гнезду.

Ранее было известно, что муравьи используют оба этих инструмента, но предполагалось, что это два отдельных рефлекса, требующих, чтобы муравей был направлен в сторону движения. Новое исследование показало, что муравьи, идущие задом, периодически оглядываются, чтобы проверить окружение, и используют эту информацию для построения курса относительно положения солнца. Это позволяет им двигаться к гнезду независимо от того, в какую сторону они смотрят.

Результаты говорят о том, что муравьи способны понимать пространственные отношения во внешнем мире, а не только относительно себя. Эта гибкая и надёжная навигационная стратегия может вдохновить на создание новых компьютерных алгоритмов для управления роботами.

Международная команда учёных, включая исследователей из Эдинбургского университета, изучала колонию пустынных муравьёв в Севилье, чтобы понять, как они ориентируются при переносе добычи разного размера. Хотя с мелкой добычей муравьи обычно идут вперёд, крупные предметы они часто тащат, двигаясь задом наперёд.

Учёные создали на пути к гнезду маршрут с односторонними барьерами и дали муравьям маленький или большой кусок печенья, наблюдая за их возвращением.

Было известно, что муравьи, идущие вперёд, находят путь, сравнивая то, что видят перед собой, с визуальными воспоминаниями о маршруте. Новое исследование показало, что муравьи, движущиеся задом, для навигации используют положение солнца. Это подтвердилось, когда с помощью зеркала изменили воспринимаемое насекомыми положение солнца — они отправились в неправильном направлении.

Чтобы оставаться на курсе, муравьи, идущие задом, также регулярно бросают ношу и разворачиваются. Это нужно, чтобы сравнить увиденное с визуальными воспоминаниями о маршруте и скорректировать направление, если они сбились с пути.

Будущие исследования могут помочь определить взаимодействие между различными областями мозга муравья, которое позволяет им использовать и комбинировать разные формы навигации.

Исследование опубликовано в журнале Current Biology при поддержке Engineering and Physical Sciences Research Council. Работа выполнена совместно с учёными из Университета Линкольна, Австралийского национального университета и Французского национального центра научных исследований (CNRS).

Профессор Барбара Уэбб из Школы информатики Эдинбургского университета отметила: "У муравья относительно крошечный мозг, меньше булавочной головки. Тем не менее, он может успешно ориентироваться во многих сложных условиях, в том числе двигаясь задом наперёд. Понимание их поведения даёт нам новое представление о функциях мозга и вдохновило нас на создание роботизированных систем, имитирующих эти функции".