Пустынные муравьи воспринимают запаховые карты в стерео и используют эту информацию для навигации

Пустынные муравьи Cataglyphis fortis известны своей способностью к ориентации с помощью солнечного компаса, счётчика шагов и визуальных ориентиров. Учёные из Института химической экологии Макса Планка обнаружили, что эти муравьи также используют для навигации обонятельные сигналы и могут воспринимать распределение различных запахов вокруг гнезда в виде карты, используя свои антенны для стереообоняния.

Ключевые эксперименты

  1. Обучение запаховому ландшафту: Четыре источника запаха (метилсалицилат, деканаль, нонаналь и индол) были размещены вокруг входа в гнездо. Муравьи обучились этой конфигурации.

  2. Проверка навигации:

    • Когда вся запаховая композиция сдвигалась, сохраняя расположение источников относительно друг друга, муравьи следовали за ней.
    • Когда взаимное расположение источников запаха менялось, муравьи теряли ориентацию.
    • Это доказывает, что муравьи запоминают не отдельные запахи, а многомерный запаховый ландшафт, связанный с гнездом. Распределение запахов в пространстве контролировалось с помощью фотоионизационного детектора.

Роль стереообоняния

  • Гипотеза о стереовосприятии была проверена на муравьях с одной антенной.
  • Муравьи с одной антенной не смогли использовать запаховый ландшафт для навигации.
  • Это подтвердило, что для пространственного восприятия запаховой карты муравьям необходимы обе антенны, работающие как стереоприёмники.

Значение исследования

Способность к стереообонянию известна у крыс и людей. Данное исследование впервые показало, что пустынные муравьи не только обладают стереообонянием, но и успешно применяют его для навигации в сложной среде, дополняя свой известный арсенал визуальных и проприоцептивных систем.