Аргентинские муравьи сделают все ради сахара, но не сделают этого

May 10, 2023

Может показаться здравым смыслом, что голодающее животное с большей вероятностью пойдет на опасный риск, чтобы добыть еду, чем животное с полным желудком. Но новое исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) показывает, что группы аргентинских муравьев, которые смело добывают пищу, когда они сыты, проявляют гораздо большую осторожность, когда они лишены углеводов и риски со стороны конкурентов высоки.

Эта противоречивая стратегия поиска пищи может способствовать успеху этих насекомых, известных как Linepithemahumile, инвазивного вида, который вытесняет местные популяции муравьев в Калифорнии и других местах и ​​стал серьезным сельскохозяйственным вредителем, говорят исследователи.

Их выводы, опубликованныев журнале Current Zoology предполагают, что нежелание аргентинских муравьев подвергать себя опасности, когда они ослаблены голодом, возможно, может дать им конкурентное преимущество перед другими видами, помогая сохранить возможности их колоний к добыче пищи.

«Хотя отказ от сбора пищи может привести к сокращению запасов продовольствия, когда эти запасы уже исчерпаны, поиск пищи в среде высокого риска подвергает колонию потенциальной потере собирателей», — сказала старший автор исследования Ноа Пинтер-Уоллман, профессор Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. экологии и эволюционной биологии. «Такое сокращение добычи пищи можно интерпретировать как отказ отдельных собирателей от ненужного риска».

Для удовлетворения энергетических потребностей повседневной жизни всем муравьям необходимы углеводы, которые они получают из различных растительных и животных источников. Им также необходим белок, который они обычно получают от мертвых животных, чтобы питать личиночное потомство. Колонии муравьев корректируют свои стратегии кормления в зависимости от наличия этих источников пищи, присутствия конкурирующих видов муравьев, а также угрозы хищников или других опасностей. Сытые муравьи будут добывать углеводы даже в присутствии других видов муравьев или сигналов опасности.

Первый автор Брайс Барби, который проводил исследование, будучи студентом Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, ожидал, что голод аргентинских муравьев по углеводам или белку только повысит их готовность добывать эту пищу в условиях повышенного риска, потому что им нечего терять и все, что можно получить.

Вместе с Пинтер-Уоллманом Барби разработала серию лабораторных экспериментов, которые включали обычное кормление муравьев, лишая их либо углеводов, либо белков и лишая их того и другого, а затем позволяя им добывать пищу, как они обычно это делают, либо в условиях низкого риска, либо в условиях высокого риска. рисковая среда.

Исследователи создали впечатление среды высокого риска с помощью муравьиной кислоты, химического маркера, вырабатываемого муравьями, чтобы сигнализировать о присутствии конкурентов.

Когда риск был низким, голодающие муравьи действительно более энергично добывали пищу, которой они были лишены. Но когда риск стал высоким, голодающие муравьи удивили исследователей, став более осторожными в своих стратегиях поиска пищи.

Как в сценариях с высоким, так и с низким уровнем риска муравьи охотнее добывали углеводы, чем белок, который им нужен только для выращивания выводка. Поскольку в лабораторных колониях не было ни яиц, ни куколок, это открытие не может быть удивительным, но оно также может указывать на то, что голодающие муравьи ставят свои собственные энергетические потребности выше воспитания потомства, говорят исследователи.

Ученые, изучающие поведение животных, выдвинули две идеи для объяснения стратегий добывания пищи. Первый, известный как принцип защиты активов, утверждает, что голодным животным приходится терять меньше, чем сытым, и поэтому они будут вести себя более настойчиво, чтобы получить еду. Вторая гипотеза безопасности, зависящая от состояния, утверждает, что животные в хорошем состоянии с большей вероятностью пойдут на риск, потому что у них больше шансов пережить опасности, с которыми они сталкиваются.

«Наша работа подтвердила гипотезу безопасности, зависящую от государства, но не принцип защиты активов», — сказал Барби, сейчас аспирант Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. «Результаты показывают, что такие факторы, как уровень активности и энергетические затраты на голодание, важны для решений аргентинских муравьев о поиске пищи».