Внутри муравейника достаточно много пищи, а также разнообразных микро- и макроорганизмов, что делает муравьиные колонии лакомым кусочком для многих видов насекомых с симбиотическим и паразитическим образом жизни. 

Попасть в муравейник мечтают многие, но охрана на входе работает достаточно эффективно. Муравьи общаются друг с другом с помощью сложной системы сигналов: химических (феромоны), тактильных и акустических. Это их секретный код, свои позывные, по которым они отличают «своих» от «чужих».

Ученые давно знали, что некоторые бабочки из семейства голубянок (Lycaenidae) научились обходить эту защиту. Их гусеницы каким-то образом убеждают муравьев, что они — свои. Гусеницы даже выделяют смеси сахаров и аминокислот, которыми угощают муравьев, словно расплачиваясь за гостеприимство. Другие виды идут дальше и начинают пожирать муравьиное потомство, оставаясь при этом безнаказанными. 

Но главный вопрос — как именно гусеницам удается обмануть муравьиную систему опознавания — оставался открытым. Авторы предыдущих работ выяснили, что в основе такого рода взаимоотношений могут лежать химическая мимикрия, а также звуковые или вибрационные сигналы.

Найдены гусеницы, которые питаются полиэтиленом

Биологи выяснили, что личинки большой восковой моли могут разлагать полиэтиленовые пакеты. Известно, что полиэтилен очень медленно разлагается в естественных условиях, что представляет собой серьезную проблему для окружающей среды. Исследование опубликовано...

Международная команда мирмекологов под руководством Кьяра Де Грегорио (Chiara De Gregorio) из Уорикского университета в Англии решила детально разобраться в этом вопросе. Ученые предложили гипотезу, согласно которой в основе межвидовой акустической коммуникации главную роль могут играть не частота звуков как таковая, а точно выверенные ритмы вибрации. Этот «язык» помогает гусеницам привлекать и успокаивать муравьев, у которых они живут. 

Грегорио и ее коллеги собрали в природе два вида муравьев и девять видов бабочек. Среди них — виды, чьи гусеницы не могут выжить без муравьев, и виды, которые обходятся без их помощи.

Затем в лаборатории с помощью сверхчувствительных микрофонов и акселерометров исследователи фиксировали виброакустические сигналы муравьев и гусениц. Речь идет о вибрациях, которые распространяются через растения, почву или стенки муравьиных гнезд. Ученые проанализировали десятки тысяч записанных сигналов, измеряя временные интервалы между звуками — ритм и темп.

Авторы предположили: чем теснее связь между гусеницами и муравьями, тем больше совпадений в ритме должно наблюдаться. Догадка подтвердилась. Акустический анализ показал, что гусеницы, которым для выживания жизненно необходимо попасть в муравейник, воспроизводили ритмические рисунки, почти идентичные муравьиным. Те виды, которые не зависят от муравьев, демонстрировали иные, более простые или нерегулярные ритмы. 

Но самое интересное открытие ждало ученых впереди. Команда Грегорио выяснила, что ритмы гусениц не просто совпадают с муравьиными, но у ряда видов имеют сложную структуры. Проще говоря, они издавали сигналы с очень четким ритмом и особенно сложными ритмическими паттернами, напоминающими музыку с чередованием сильных и слабых долей. 

В мире животных сложные ритмы (не просто равномерное тиканье, а более замысловатые последовательности) встречаются крайне редко. До сих пор их фиксировали в основном у людей, других некоторых приматов и некоторых птиц. Теперь этот список пополнили гусеницы и муравьи.

Сахарские серебряные муравьи. Чем они так интересны?

Представьте себя такую картину. Сахара. Жаркий полдень. Солнце палит так сильно, что капля воды, упавшая на горячий песок, тут же испаряется. В округе никого, многие животные, которые здесь обитают, прячутся...

Гусеницы, которым без муравьев не выжить, переняли у них две ключевые ритмические особенности. Первая — изохронность: ровные, равномерные импульсы создают устойчивый, как метроном, ритм. Вторая — двудольный размер: это более сложный рисунок, где длинные интервалы чередуются с короткими.

Эволюционный биолог Рашель Адамс (Rachelle Adams) из Университета штата Огайо в США, которая не участвовала в исследовании, назвала такую межвидовую связь «эволюционной гонкой вооружений в сфере коммуникации». Муравьи пытаются сделать свой код сложнее и надежнее, а гусеницы раз за разом находят способ его взломать. 

Научная работа опубликована в журнале Annals of the New York Academy of Sciences.