Ученые из Бристольского университета сделали необычное открытие о поведении насекомых. Выяснилось, что муравьи способны грамотно перестраивать свои подземные жилища для защиты от распространения инфекций. Они меняют планировку гнезд так же продуманно, как это делают архитекторы при создании инфекционных больниц.
Исследователи заметили, что столкнувшиеся с заболеванием колонии начинают строить свои дома по другим правилам. В таких зараженных муравейниках появляется гораздо больше входов, и они располагаются на большом расстоянии друг от друга. При этом внутренние помещения становятся изолированными, а прямых коридоров между ними почти не остается, сообщает научный журнал Science.
Руководитель научной работы Люк Лекки пояснил уникальность этого явления. «Раньше ученые знали, что муравьи могут менять свое поведение при рытье из-за температуры или состава почвы. Но чтобы животное специально изменяло архитектуру своего дома, чтобы никто не заболел, — такое видят впервые», — отметил исследователь.
В природе эти насекомые возводят сложные многоуровневые строения с множеством залов для хранения запасов еды и выращивания потомства. Обычно они борются с болезнями другими способами: очищают сородичей от опасных спор грибков челюстями, опрыскивают их обеззараживающим ядом или просто уходят на карантин при заражении. Чтобы изучить изменения в строительстве при угрозе эпидемии, специалисты применили метод объемного компьютерного сканирования.
В ходе эксперимента ученые взяли 2 группы по 180 рабочих особей и поместили их в емкости с землей. Через 1 сутки к каждой семье добавили еще 20 насекомых, но в 1 из групп новички были заражены спорами грибка. После этого муравьям дали 6 дней на постройку тоннелей, пока аппаратура делала снимки. Компьютерный расчет показал, что новая планировка зараженных муравьев сильно снижает риск передачи смертельной болезни. Благодаря изоляции они защищают самые важные отсеки с пищей и личинками.
«Когда добавили в компьютерную модель поведение самих муравьев, то оказалось, что в перестроенных гнездах этот прием работает намного эффективнее, чем в обычных», — поделился результатами Люк Лекки. Такое поведение показывает, что коллективный разум животных развит гораздо сильнее, и колония способна действовать как опытный врач-эпидемиолог.
Биологи надеются, что эти природные алгоритмы помогут людям в будущем. Простые решения насекомых, такие как расширение входов и удаление коридоров, могут подсказать проектировщикам новые способы создания безопасных больниц, офисов и систем вентиляции. Без лишних затрат только за счет правильной планировки можно заметно снизить риск передачи болезней.
Главным недостатком проведенного опыта является то, что насекомые строили гнезда с самого начала в идеальном мягком грунте. В дикой природе земля имеет камни и корни, а муравьи чаще ремонтируют и расширяют уже готовые старые жилища. Поэтому пока остается неясным, способны ли они так же сильно перестроить уже обжитое гнездо в естественных условиях, где цена ошибки для колонии намного выше.