Есть ли память у муравьев

У колонии муравьев есть воспоминания, которых нет у самих муравьев

Вам когда-нибудь приходило в голову, что колония муравьев похожа на работу нейронов в мозге человека? Если нет, то теперь вы вряд ли сможете об этом не думать. Если внимательно наблюдать за этими насекомыми, можно заметить, что каждый муравей ведет себя как отдельный нейрон в мозге. Нейроны уникальны тем, что каждый отдельный нейрон не обладает особой памятью, однако коллективная работа нервных клеток мозга позволяет нам формировать и хранить воспоминания. Человеческая память — это результат работы группы нейронов. Точно также, память колонии муравьев, если мы вообще способны себе ее представить, возникает благодаря индивидуальной работе каждого отдельного муравья и их взаимодействия между собой.

Как думаете, похожи ли колонии муравьев на человеческий мозг?

Почему один муравей не обладает памятью всей колонии?

Недавняя статья в журнале Aeon посвящена этой идее. Биолог Стэнфордского университета Дебора Гордон пишет о колониях муравьев в Финляндии, которые десятилетиями остаются в одном и том же месте, которое «занимали многие поколения муравьев». Каждая такая колония помнит свою систему следов, ведущую к одним и тем же деревьям год за годом, хотя ни один отдельный муравей этого пути не знает. Удивительным также является и то, что весной, после зимней спячки, старший муравей выходит вместе с молодым и они оба следуют по обычному пути старшего муравья. После смерти старшего муравья, младший принимает его след как свой собственный, тем самым побуждая колонию помнить или воспроизводить путь к деревьям как и в предыдущем году.

Из этих тысяч маленьких взаимодействий формируется память колонии. Гордон показала это и другими способами. Исследователь «беспокоила» муравьев, создавая разнообразные препятствия на их пути. Эти возмущения затронули только небольшое количество муравьев, но, что любопытно, поведение других насекомых в колонии также изменилось. Гордон объясняет это следующим образом: после нескольких дней повторения эксперимента колонии продолжали вести себя так же, как и во время волнений, даже после того, как все помехи были устранены. Ни один муравей ничего не помнил, но в каком-то смысле колония запомнила все. Как думаете, действительно ли это признаки коллективной памяти? Давайте обсудим это с участниками нашего Telegram-чата.

Так выглядит обычный муравейник в лесу

Согласитесь, это удивительно. Однако есть еще больше аспектов, свидетельствующих в пользу идеи коллективной памяти колонии муравьев. В то время как отдельный муравей живет всего год, колонии существуют десятилетиями. Гордон обнаружила, что у более молодых колоний было больше чрезмерных реакций на ее препятствия, чем у более старых. Это напоминает реакцию подростка на раздражитель, который во взрослом возрасте практически никого не беспокоит. По мнению исследовательницы, старые колонии со временем начинают действовать более разумно, чем более молодые и небольшие колонии, хотя в более старой колонии нет пожилых и мудрых муравьев.

Существует ли коллективная мудрость муравьиной колонии?

Аргентинский муравей — вид муравьев, родом из Аргентины, но со временем распространенный практически по всему миру. Эти насекомые сегодня встречаются в Японии, Новой Зеландии, Южной Африке, США, а также Европе. В статье 2002 года сообщалось о поразительном факте о популяции аргентинских муравьев в Европе: эти насекомые разделились на две «суперколонии», каждая из которых простирается на тысячи километров. Более крупные колонии фактически образуют самую большую кооперативную единицу из когда-либо зарегистрированных. Но это не значит, что весь континент покрыт двумя гигантскими муравейниками. И все же — это широко разделенные колонии муравьев, которые не воюют друг с другом. Кажется, будто муравьи понимают, что они как-то связаны. Но если муравьев из одной суперколонии поместить рядом с муравьями из другой, они мгновенно станут агрессивными. Насекомые начнут злобно атаковать друг друга, намереваясь убить. При этом все муравьи одного вида. Согласитесь, «война» — действительно подходящее для описания этой ситуации слово.

Перед вами аргентинский муравей

Наблюдая за двумя враждебными аргентинскими суперколониями муравьев на юго-западе США, исследователи подсчитали, что в результате столкновений между ними ежегодно погибает 30 миллионов муравьев («Приключения среди муравьев», Марк В. Моффетт). Одна суперколония содержит около триллиона муравьев, так что 30 миллионов — это ничтожно малая доля, но она все же дает представление о природе и масштабе и, в конечном итоге, бесполезности воинственности, которую проявляют эти насекомые.

Не забудьте подписаться на наш канал в Яндекс.Дзен чтобы всегда быть в курсе последних научных открытий

Но о чем вся эта информация нам говорит? Во-первых, невероятным является тот факт, что муравьи выработали некую коллективную идею о том, кто принадлежит к колонии, а кто нет. Это ни что иное, как проявление коллективного сознания или памяти. Во-вторых, враждующие колонии образовались давно. И все же, если представить, что с возрастом муравьи обретают мудрость, о чем пишет в своей статье Дебора Гордон, и в частности о том, что мудрость ставит под сомнение войну и убийства, к аргентинским муравьям это точно не относится. Впрочем, как и к представителям Homo Sapiens.

Источник

Память лесных муравьев схожа с человеческой памятью

Исследователи провели классический эксперимент на древесных муравьях, которые используют визуальную навигацию для ориентации в пространстве. Они обнаружили, что правая антенна насекомого отвечает за кратковременную память, а левая — за долговременную память.

В среду, 6 мая, ученые опубликовали исследование в британском журнале «Труды Королевского общества: биологические науки», в котором говорится, что муравьи хранят долговременные и кратковременные воспоминания в разных участках головного мозга. Это указывает на то, что латерализация памяти могла эволюционировать.

Рыжий лесной муравей

Рыжие лесные муравьи — это представители семейства муравьи, чья длина тела составляет примерно шесть миллиметров. Они предпочитают строить муравейники у основания хвойных деревьев. Кстати говоря, огромные муравейники могут содержать более трехсот тысяч муравьев.

Муравьиное гнездо состоит из многочисленных подземных лабиринтов, комнат и туннелей. Рыжие лесные муравьи питаются семенами и беспозвоночными животными. Они обитают на всей европейской территории.

Нам нравится думать, что человеческий мозг особенный и высокоорганизованный орган, но даже самый маленький мозг иногда обнаруживает удивительное сходство с нашим собственным.

Новое исследование показывает, что рыжие муравьи хранят кратковременные и долговременные воспоминания в разных участках своего головного мозга. Более того, когда они хранят визуальные воспоминания в своем мозге, то нарушают правила симметрии.

Похоже, что одна сторона мозга хранит кратковременные воспоминания, а другая — долговременные воспоминания. Данное явление известно как нервная латерализация, и, похоже, что она тесно связана с формированием воспоминаний у животных.

Первая демонстрация

Зрительная память — это особый характер памяти, связанный с органами зрения, ментальной памятью, сохранением и воспроизведением зрительных образов.

Например, правое полушарие человеческого мозга в основном отвечает за пространственную память и музыкальное восприятие, а левое полушарие напрямую связано с речью. Оба полушария головного мозга связаны друг с другом. Возможно, то же самое относится к лесным муравьям.

«Насколько нам известно, это первая демонстрация латерализованного формирования зрительной памяти у насекомого. Данное открытие будет иметь большое значение для понимания формирования зрительных воспоминаний у насекомых и эволюции латерализации», — пишут авторы исследования.

Сахарное вознаграждение

В экспериментах с рыжими лесными муравьями изучалась латерализация зрительной памяти. Для начала исследователи выбрали синий предмет. Далее они позволили муравьям прикоснуться антеннами к капле воды с растворенной в ней сахарозой перед тем, как выпить ее. После они обучили муравьев реагировать на визуальный сигнал, а затем проверяли связь через 10 минут, час и день.

Исследование проходило по типу знаменитого эксперимента «собаки Павлова». Напомним, что собака пускала слюни всякий раз, когда ученый звонил в колокол, но еды при этом животное не получало. Если муравьи открывали челюсти при виде синего объекта, это считалось признаком жажды.

В итоге, когда муравьи трогали сладкую каплю сначала правой антенной, то помнили связь между синим предметом и пищей недолго: они могли воспроизвести ее через десять минут, что соответствует кратковременной памяти.

Насекомые, которым пищу сначала давали потрогать левой антенной, во время эксперимента не реагировали раскрытием челюстей на синий предмет ни через 10 минут, ни даже через час, но демонстрировали нужную реакцию через сутки.

«Мы показываем, что краткого контакта левой или правой антенны со сладким вознаграждением достаточно для формирования латерализованной памяти, даже если муравьи видят визуальный сигнал на протяжении всего обучения и тестирования», — сообщили исследователи.

Функции мозга

Долгое время ученые полагали, что человек — единственное существо на планете с двумя разными полушариями головного мозга, каждое из которых отвечает за разные функции и поведение.

Теперь, конечно, мы знаем намного больше. Латеральность головного мозга широко распространена среди позвоночных, и, вероятно, появилась на первых этапах эволюции. Кстати говоря, она может быть также и у беспозвоночных.

Ученые мало, что знают о различных видах насекомых, поэтому трудно сказать, получили ли муравьи и пчелы латеральность головного мозга благодаря эволюции, и присутствует ли она у других видов насекомых.

Источник

Есть ли память у муравьев

Бытует заблуждение, что только самозваный царь природы, человек, может иметь разум, сознание, интеллект, а также талант. Но все эти качества присущи и некоторым муравьям.

Эти сознательные насекомые

На сегодняшний день учёными выявлено примерно 13 тысяч видов муравьёв. Несмотря на всевозможные межвидовые отличия, все муравьи без исключения – общественные насекомые, живущие максимально сплочёнными семьями.

Что является залогом сплочённости муравьиной семьи?

Общая забота о грядущей смене, взаимное кормление и единое сознание. Достаточно по буквам прочитать слово «со-знание», дабы понять, что содержанием этого понятия является некое знание, которое содержит объединяющее индивидуумов.

То есть сознанием, по определению, обладают не только люди, но и животные. Все животные, которые обладают сознанием, – это коллективные животные, но не все коллективные животные обладают сознанием.

Изучая пчёл, учёные открыли так называемый «пчелиный язык», но не выявили и проблеска сознания у этих коллективных насекомых. Сознание – это ведь не просто взаимный обмен сигналами, это ещё и способность к обучению (память), самосознание и абстрагирование.

А муравьи могут оперировать абстрактными идеями. Например, их можно обучить всегда выбирать определённую кормушку – скажем, помеченную треугольником, а не какой-то другой геометрической фигурой, независимо от того, какого размера, цвета и даже формы будет этот треугольник.

Вес взят!

Муравьи способны к обучению. Общеизвестно, что, найдя обильный источник еды, например, кусок сахара, муравьи приходят к нему снова и снова. У этих насекомых зачастую отличная память: муравьи способны запоминать весьма сложные маршруты, ведущие к пище или иным важным для них объектам. А недавние исследования новосибирских учёных во главе с Жанной Резниковой показывают, что муравьи способны втолковывать информацию друг другу.

То есть муравей-разведчик может не только лично отводить собратьев к источнику пищи или обозначать дорожку к нему пахучими метками, но и «рассказывать» другим насекомым, как самостоятельно попасть в нужное место. А эта задача требует более развитой коммуникативной системы, чем вышеупомянутый «пчелиный язык»: ведь если летящей по прямой пчеле достаточно знать только направление и дальность, то существу, передвигающемуся по наземным тропам, надо представлять весь маршрут, всю последовательность поворотов и развилок.

К тому же рабочий муравей в отличие от пчелы должен уметь и умеет корректировать заданный ему маршрут: если у него на нахоженном пути к еде появится непроходимая преграда, то он не вернётся восвояси, а начнёт упорно искать новый путь к источнику питания. А найдя его, муравей оперативно проинформирует собратьев. Аналогично он поступит, столкнувшись с муравьём чуждого вида, прибывающей водой и прочими экстраординарными событиями.

Благодаря своей высокоорганизованной коммуникационной системе муравьиная семья способна решать и решает задачи, непосильные для отдельно взятого муравья. Данное явление – коллективный интеллект – выявил в 1911 г. выдающийся американский энтомолог Уильям Мортон Уиллер.

За обедом

Коллективный интеллект (коллективный разум) – это способность группы (коллектива) находить решения задач более эффективные, чем лучшее индивидуальное решение любого члена данной группы.

Причём муравьиная семья не только генерирует «коллективное сознание», но и отдельно взятый муравей совсем не автомат, поведение которого обусловлено только врожденными инстинктами.

Павел Иустинович Мариковский
(1912-2008)

«Мозг муравьев ничтожно мал в сравнении, допустим, с мозгом человека. И все же он (муравьиный мозг) – вместилище разнообразнейших и сложнейших инстинктов, способности к подражанию, накоплению опыта, обучению и даже, осмеливаюсь сказать, к проблескам разума» – заявил выдающийся советский зоолог Павел Мариковский.

Не просто «проблески разума», а элементы самосознания недавно выявили Мари-Клэр и Роджер Камер, бельгийские энтомологи, у муравьёв, принадлежащих к виду Myrmica rubra.

У Myrmica rubra чудесно развито зрение. И когда, в ходе опыта, представители этого вида оказывались перед зеркалом, то видя в нём своё отражение, они замедлялись, поводили головой из стороны в сторону, быстро шевелили антеннами и пытались прикоснуться к отражению ротовыми частями. Причём муравьи, которые видели собратьев через стекло, не меняли своего обычного поведения.

Во второй серии опытов учённые подпускали к зеркалу муравьёв, чей клипеус (передняя часть головы) был помечен голубой точкой. Увидев своё отражение, муравьи начинали усиленно счищать краску передними лапками. В то же время, когда учёные помечали клипеус муравьёв коричневой краской, по цвету сливающейся с их покровами, а потому незаметной, муравьи не пытались счистить её. Не чистились они и тогда, когда голубая краска наносилась на заднюю часть головы, которую не увидишь в зеркале.

Как показали дальнейшие опыты, муравьи счищали отметины, дабы их не отторгли собратья. Внешняя унификация.

Однако, общество муравьёв неоднородно: входящие в него муравьи обладают разными задатками и способностями.

Предопределённая несхожесть

Разные социальные роли (профессии) требуют различных задатков и способностей. Задатки и способности – первооснова любого таланта. Что это такое?

Задатки – это чисто физические качества индивидуума: рост, зрение и т.д. Они – физическая основа успехов в соответствующих видах деятельности.

Способности – это уже внутренние (интеллектуальные, волевые и пр.) качества индивидуума для эффективного освоения данных типов деятельности. Они обнаруживаются в быстроте, глубине и прочности овладения этими типами деятельности.

Некоторым видам муравьёв присущ полиморфизм – отличие в размерах, восприимчивости органов чувств и активности среди муравьёв одного вида в зависимости от задач, которые они выполняют в семье.

Однако, у общественных перепончатокрылых (к которым принадлежат муравьи) каждая рабочая особь, как правило, сменяет за жизнь несколько профессий. Эта тенденция характерна и для большинства видов муравьёв.

У них, выйдя из куколки, муравьи сперва работают няньками (ухаживают за личинками), повзрослев – строителями, без конца ремонтирующими и расширяющими свой дом, затем они несут охранную службу, ну а самые старые (и чаще прочих гибнущие) становятся фуражирами. Фуражиры выполняют самую важную и опасную миссию: они находят и приносят в семью еду.

Как показали исследования энтомологов, у большинства видов муравьёв рабочие особи могут менять свои профессии. Причём, как выясняется, в соответствии не только с возрастом, но и с потребностями семьи и собственными склонностями (задатками и способностями).

Так, практически все взрослые муравьи проходят через профессию няньки, затем они переходят к другим занятиям, но некоторые муравьи остаются няньками на всю жизнь

С другой стороны, когда в порядке эксперимента учёные поголовно изъяли из некоторых муравейников нянек, часть фуражиров вернулась к этой профессии и в большинстве случаев успешно с ней справилась. Эту акцию – переключение фуражиров на другую задачу провели повсеместно муравьи с особыми способностями.

Такие разные муравьи

Вопреки привычным представлениям, матки вовсе не являются самодержавными царицами муравейников. Да, они создают новые муравейники и являются матерями для всех их обитателей.

Да, они живут гораздо дольше рабочих особей: например, матки рыжего лесного муравья живут около 20 лет, в то время как рабочие муравьи – максимум 3–4 года.

Да, матки всегда окружены многочисленной свитой. Да, при любой угрозе их спасают в первую очередь.

Но, как выяснилось, судьбу самих маток (особенно в больших муравейниках, где их, как правило, несколько) решают рабочие, сумевшие возглавить и организовать своих собратьев.

Они могут даже убить проштрафившихся «королев». Они – это разведчики, наблюдатели, координаторы строительной деятельности. Причём они составляют очень небольшую часть населения муравейника. Но, насколько можно судить, именно они правят.

Несомненно, эти муравьи наделены управленческими способностями, талантом (харизмой). Бытует заблуждение, что талант – это всего лишь высокая работоспособность: «Гений – это труд». Но не всё так просто.

Причём помимо талантливых управленцев среди муравьёв встречаются и прирождённые лентяи. Об этом недвусмысленно свидетельствуют опыты китайского энтомолога Чи За-чена и других учёных.

Муравьи, впрочем, с бездельниками в своих рядах не церемонятся: муравей-фуражир несколько раз кряду вернувшийся с пустыми челюстями в итоге сам идёт на фураж. А муравей, бездельничающий в муравейнике без уважительной причины, подлежит изгнанию, а то и смерти.

Причём муравьи ухаживают за своими ранеными, больными и покалеченными собратьями: не только их кормят, но и лечат. Всем муравейником пытаются их поставить на лапки, порой небезуспешно.

Это явление наблюдал и описал в своей книге «Муравьи, кто они?» П. Мариковский. Он также отметил что, во-первых, среди муравьёв есть врачи. А во-вторых, что уход за больными у них происходит далеко не всегда: известно много фактов, когда муравьи ничуть не заботились о своих больных или раненых собратьях.

Способны ли муравьи к элементарному суждению – неизвестно. Однако, муравьи (как и люди) способны к высшей инстинктивной деятельности.

Из Википедии: муравьи (лат. Formicidae) – семейство насекомых из надсемейства муравьиных отряда перепончатокрылых. Являются общественными насекомыми, образующими 3 касты: самки, самцы и рабочие особи. Самки и самцы крылатые, рабочие особи – бескрылые.

Распространены по всему миру, за исключением Антарктиды и некоторых удалённых островов, образуя 10–25% земной биомассы наземных животных. Успех муравьёв во многих средах обитания обусловлен их социальной организацией, способностью изменять место обитания и использовать разнообразные ресурсы.

Наука, занимающаяся изучением муравьёв, называется мирмекология.

Источник