Поведение муравьев в колонии похоже на работу нейросети в мозге и других сложных системах. К такому выводу пришли исследователи из Рокфеллеровского университета, научная работа была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Ученые проанализировали порог сенсорной реакции в колониях муравьев Ooceraea biroi, при котором уровень внешнего раздражителя вырастает достаточно, чтобы вызвать поведенческую реакцию организма или группы организмов. Как пояснили исследователи, у социальных насекомых пороги играют большую роль в поведенческих различиях, из-за чего формируются касты и групповые реакции на изменения условий окружающей среды.
В ходе своего эксперимента исследователи создали «арену», в которой могли изменять температуру поверхности с помощью термоэлектрических компонентов, куда помещали колонии муравьев из нескольких десятков особей. Соотношение личинок и рабочих у насекомых составляло 2:1. У O. biroi нет маток, и насекомые размножаются бесполым путем. Это позволило исследователям контролировать генотипы у особей. В исходном состоянии температура емкости составляла 26°С, а через 48 часов, пока муравьи строили гнездо, ученые резко повышали ее на 15 минут с интервалом два часа.
Когда температура поднималась до 40°С, муравьи резко изменяли свое поведение. Сначала они повышали свою активность, а через некоторое время организованно уходили из места гнездования. Однако так как температура повышалась по всей арене, муравьи не могли найти места для нового гнезда и их поведение становилось хаотичным. Как только температура опускалась, насекомые успокаивались и формировали новую колонию.
Ученые пришли к выводу, что реакция насекомых зависит от сенсорного порога, который, в свою очередь, зависит от размера группы. Ключевую роль в этом играют взаимодействия между насекомыми: активные муравьи оказывают возбуждающее действие на всю колонию, а спокойные — тормозящее.
