Як мурахи знаходять дорогу й повертаються до гнізда

Що про це відомо

Найпомітніша для нас підказка — мурашина колона вздовж плінтуса, краю доріжки чи стовбура дерева, де комахи раз у раз торкаються поверхні вусиками, обмацуючи простір перед собою. Багато видів залишають на поверхні феромони: хімічні речовини, які інші мурахи сприймають вусиками й використовують як дороговказ до їжі або іншого потрібного місця, причому сам слід для людини зазвичай непомітний. Робоча мураха, що знайшла поживу, може позначати шлях, повертаючись до гнізда, а її сусідки підсилюють слід, проходячи тією самою дорогою, доки їжа залишається доступною для збирання. Так виникає жвава стежка, хоча жодна комаха не бачить усього маршруту згори й не роздає решті вказівок, куди саме звертати біля кожної тріщини чи камінця на їхньому шляху.

Однак запахової доріжки вистачає не всім і не завжди: на відкритому ґрунті, де поверхня сильно нагрівається, слід може бути ненадійним, а їжа трапляється далеко від гнізда й не зосереджена в одному постійному місці. Зоологи описують у різних мурах здатність орієнтуватися за сонцем, малюнком поляризованого світла неба, помітними предметами та загальним виглядом довкілля, причому набір корисних підказок відрізняється між видами. Одні впізнають обриси кущів і дерев, інші добре користуються небесними орієнтирами там, де навколо мало виразних наземних деталей, за які можна зачепитися поглядом. Тож пояснення «вони просто йдуть за запахом» добре описує частину побаченого, але не охоплює всього різноманіття мурашиних маршрутів, навіть якщо зовні поведінка комах здається нам однаковою.

Ще один механізм називають інтеграцією шляху: під час мандрівки мураха поєднує інформацію про напрямки руху й подолану відстань та зберігає приблизний напрямок до гнізда, навіть коли її пошуки їжі складаються з багатьох поворотів і петель. Це не карта в людському розумінні й не свідоме розв’язування задачі, а робота нервової системи, яка використовує сигнали від руху тіла, зору та інших доступних орієнтирів. У деяких добре вивчених видів оцінка відстані пов’язана з кроками, проте називати всіх мурах однаковими живими крокомірами було б перебільшенням, бо способи орієнтування різняться. Коли накопичується похибка, знайомий краєвид чи запах біля входу допомагає уточнити місце, а якщо підказки не збігаються, комаха може перейти до пошуку на прилеглій ділянці.

Вік і заняття теж мають значення, хоча жорсткого правила для всіх мурах немає: у багатьох видів молодші робочі спочатку доглядають розплід усередині гнізда, а згодом беруться до зовнішніх робіт. Перед самостійними далекими виходами деякі мурахи здійснюють короткі ознайомчі вилазки, повертаються корпусом до гнізда й запам’ятовують його оточення з різних точок, поступово розширюючи знайому їм ділянку. Личинки, яких годують дорослі, такими маршрутами не ходять, а досвідчена збирачка зазвичай має більше знайомих орієнтирів, ніж робоча, яка щойно почала виходити назовні й лише вчиться знаходити вхід. Отже, вправність залежить не тільки від віку, а й від досвіду, виду, завдань у колонії та того, чи не змінилося довкілля після останньої мандрівки по їжу.

Чому так

Для маленької комахи дорога додому — щоденне завдання з багатьма перешкодами: грудка землі закриває огляд, опале листя змінює прохід, а джерело їжі може зникнути ще до повернення наступної збирачки. Вигідно мати кілька способів орієнтування, щоб за слабкого запаху скористатися зором, а серед незнайомих деталей зберегти хоча б приблизний напрямок до гнізда. Таке поєднання вроджених механізмів і навчання допомагає шукати нові ділянки, не втрачаючи зв’язку з колонією, хоча від помилок воно не захищає повністю: комаха може збитися зі шляху після перенесення або різкої зміни звичного оточення.

Вусики добре пристосовані до близького знайомства з поверхнею: вони рухливі, несуть чутливі рецептори й допомагають одночасно відчувати хімічні сигнали та обстежувати предмети, які трапляються попереду на шляху. Порівнюючи сигнали з обох боків і змінюючи напрямок руху, мураха може втримуватися поблизу запахової доріжки, навіть якщо та петляє поміж піщинками або огинає нерівність. Сам слід поступово слабшає, тому його підтримання іншими робочими пов’язує дорогу з актуальною користю: поки колонія регулярно ходить до їжі й оновлює позначки, цей маршрут залишається помітнішим серед багатьох інших можливих проходів довкола гнізда.

Спільний маршрут виникає з простих повторюваних дій окремих комах, а не з наказу матки чи домовленості, яку мурахи укладають перед виходом із гнізда: кожна реагує на доступні їй сигнали. Якщо шляхом часто повертаються збирачки з їжею й залишають позначки, інші робочі охочіше ним користуються, через що слід може посилюватися ще більше. Така взаємодія дозволяє колонії спрямовувати більше збирачок до доступної поживи без єдиного керівника, але не гарантує найкоротшої дороги: мурашина стежка залежить і від перешкод, і від попередніх проходів, і від того, які розвідниці першими натрапили на знахідку.

Зір додає те, чого не дає запахова позначка: можливість упізнати місцевість на відстані, ще не торкнувшись потрібної поверхні, або скоригувати рух, коли звична доріжка тимчасово стала недоступною. Для цього мурасі не обов’язково розрізняти кожну травинку так, як її бачите ви: корисними можуть бути загальні обриси предметів, межа між землею та небом, взаємне розташування світлих і темних ділянок. Навчання пов’язує ці картини з потрібним напрямком, тому переставлений предмет іноді спричиняє затримку чи пошукові петлі, хоча для людини навколо начебто нічого суттєвого не змінилося й вхід залишається поруч.

Пошукові петлі мають свій сенс: коли очікуваного входу немає, корисніше обстежити ділянку навколо розрахованої точки, ніж нескінченно рухатися прямо, дедалі більше віддаляючись від місця, де могло бути гніздо. Звідси й характерне кружляння, яке легко помилково прийняти за безладну метушню, особливо якщо спостерігати лише за однією мурахою протягом короткого часу й не бачити її попереднього маршруту. У жовтні активність багатьох місцевих видів зменшується з похолоданням, однак повільний рух сам собою не означає втрату орієнтації: на поведінку впливають температура, стан комахи та умови саме в цьому місці.

Що це означає для вас

• Поспостерігайте за стежкою збоку, не перекриваючи її пальцем і не розтираючи поверхню: так ви побачите звичайний рух, а не реакцію на раптову перешкоду. Простежте, де мурахи виходять, біля чого повертають і чи несуть щось до гнізда. Для домашнього спостереження достатньо дивитися або знімати зблизька без спалаху; не потрібно розкопувати мурашник, заливати ходи чи переносити комах заради перевірки їхньої пам’яті. Якщо поруч собака, тримайте його подалі від входів у гніздо.
• Якщо колона веде до миски кота чи собаки, насамперед приберіть крихти та залишки вологого корму, а саму миску вимийте звичайним засобом і добре сполосніть. Сухий корм зберігайте в щільно закритій тарі, доступ до води залишайте постійним. Протирання поверхні може послабити запахову стежку, але без усунення доступної їжі мурахи здатні прокласти іншу, тож одного прибирання доріжки часто недостатньо. Огляньте також місце під килимком і щілини біля місця годування, де накопичуються дрібні рештки.
• Не створюйте навколо миски бар’єрів з ефірних олій, різких порошків чи побутових хімічних сумішей: улюбленець може пройти по них лапами, а потім злизати речовину. Безпечніше прибрати харчові залишки, очистити доступні поверхні й закрити щілини, якщо це можливо. Коли потрібна допомога служби контролю шкідників, заздалегідь повідомте про тварин удома та дотримуйтеся вимог щодо їхньої безпеки й доступу до оброблених місць. Не залишайте приманок там, де їх можуть дістати кіт, собака чи птах.
• На прогулянці не дозволяйте собаці розривати мурашник або довго обнюхувати місце, де мурахи масово виходять назовні: захищаючись, деякі види кусаються чи жалять. Спокійно відведіть улюбленця й перевірте шерсть та лапи, не втираючи в них жодних домашніх сумішей. Якщо після контакту з’явилися набряк, виражений біль, млявість або інші тривожні зміни, зверніться до ветеринара; за утрудненого дихання допомога потрібна невідкладно. Не намагайтеся перевірити реакцію тварини повторним наближенням до гнізда навіть через короткий час.
• Якщо ви утримуєте мурашину колонію у формікарії, не змінюйте без потреби одночасно все оформлення арени й розташування годівниці: після перебудови робочим може знадобитися час на обстеження. Забезпечте надійне закриття та відповідні саме вашому виду умови, не випускайте придбаних мурах надвір. Окрема комаха, яка шукає шлях після змін, ще не свідчить про проблему всієї колонії; оцінюйте також загальну активність і доступність води. За незрозумілого масового погіршення стану зверніться до ветеринара, який працює з безхребетними.