Selektywne używanie narzędzi wśród mrówek
Posługiwanie się narzędziami, jak zapewne wiecie kiedyś uważane za unikatowo ludzkie zjawisko, jest obecnie szeroko udokumentowane wśród naczelnych i ptaków. Możecie jednak nie wiedzieć, że widziano je także u niektórych owadów, takich jak osy, które używają kamyczków do zamknięcia norek po złożeniu jaj. Widziano także mrówki, które używają tego, co znajdą w środowisku, by przetransportować płynną żywność do mrowiska; mrówki, które to robią mają nierozszerzające się ciała, nie mogą więc po prostu wessać żywności, by zwrócić ją dla swoich koleżanek w mrowisku.
Każdy gatunek dostał rozmaite “narzędzia” rozmieszczone wokół żywności, których mrówki mogły użyć do nasączenia płynem lub do nabrania (jak nabiera się guacamole), żeby zabrać to do mrowiska. Także narzędzia były różne dla tych dwóch gatunków. Diagramy ustawienia eksperymentów (poniżej) pokazują, co dostał każdy z gatunków.
Zestaw eksperymentalny dla A. subterranea:
Jak widać na zdjęciu, mrówki dostały pięć obiektów, które mogły używać jako narzędzia, w tym gąbki – coś, z czym się nigdy wcześniej nie zetknęły. Te narzędzia różniły się istotnie zdolnością nasiąknięcia lub utrzymania tych dwóch rodzajów pokarmu. Jak pokazuje tabela poniżej, gąbki były znacznie lepsze we wchłanianiu roztworu wody z miodem, podczas gdy fragmenty liści były znacznie lepsze do transportowania czystego miodu. Spodziewano się, że mrówki rzucą się na to, co najlepiej wchłania płyn, bo to pozwoli na wydajniejszy transport (proszę pamiętać, że mrówki są silne w stosunku do swoich rozmiarów).
Tutaj, z “New Scientist”, jest zdjęcie mrówek wrzucających narzędzia do pokarmu:
Zestaw dla A. senilis był inny: te mrówki dostały tylko wodę z miodem oraz patyczki, sznurki, parafilm (cienka, elastyczna folia używana do zakrywania preparatów w laboratorium), kawałki papieru i sztuczną gąbkę (nie jest jasne, dlaczego była taka różnica w zestawach):
W tym wypadku robotnice zachowywały się „optymalnie”, choć rozpracowanie tego zabrało im trochę czasu. Po dziesięciu próbach nauczyły się częściej wkładać papier i gąbki do roztworu i częściej przenosiły je do mrowiska.
Tak więc mrówki z jednego z dwóch badanych gatunków wybierały optymalne narzędzia i ich zachowanie nie było ustalone raz na zawsze; najwyraźniej w jakiś sposób nauczyły się, które narzędzia są najlepsze.
Dlaczego A. subterranea używały gorszych narzędzi? Autorzy sugerują, że mogły być problemy z manipulowaniem niektórymi narzędziami, jak również brak znajomości takich rzeczy jak gąbki i papier, których nie ma w środowisku naturalnym. To jednak nie wyjaśnia to, dlaczego jeden gatunek używał odpowiednich narzędzi, a drugi nie.
Główna nauką, wyciągniętą z tego artykułu, jest to, że mrówki istotnie używają narzędzi (co wiedzieliśmy już z innych badań), że potrafią rozpoznać nieznane im obiekty jako narzędzia, że przynajmniej jeden gatunek potrafi nauczyć się wybierać te narzędzia, które pozwalają mu wydajniej transportować żywność do mrowiska.
Jest jeszcze jedna sprawa, która pozostaje do rozważenia: czy mrówki rzeczywiście używają narzędzi? Autorzy odpowiadają twierdząco: tak, przy definicji podanej poniżej i zgadzam się z nimi. Skoro żucie liści przez szympansy i używanie ich jako gąbek do wysysania wody z szczelin liczy się jako używanie narzędzi, to działania mrówek także liczą się. A właściwie definicja nie jest istotna: tym, co jest ważne, to że zwierzę o mikroskopijnym mózgu potrafi wypracować metodę rozwiązywania problemów przez używanie tego, co znajduje w środowisku. (W cytacie poniżej pominąłem odnośniki, podkreślenia są moje.)
. . . sądzimy, że zachowanie mrówek spełnia najważniejsze kryteria, które definiują używanie narzędzi w kontekście zbieraczym, tj. użycie zewnętrznego przedmiotu, by wpłynąć na pozycję lub umiejscowienie innego przedmiotu lub substancji. Oczywiście, można argumentować, że materiał do budowania gniazd wpływa na pozycję innego materiału na gniazdo, co jest powodem zastrzeżeń niektórych autorów do myśli o używaniu narzędzi i preferencji dla albo bardziej ograniczonego użycia tego terminu, albo całkowitego jego zarzucenia na korzyść szerszego określenia, jak zachowanie budowlane. Choć rozumiemy to stanowisko i jego uzasadnienie, przy powyższych względach nadal wolimy mówić o zachowaniu mrówek jako o użyciu narzędzi lub podobnym określeniu użycia obiektów.
h/t: Nicole Reggia, Jo S.
______________
Maák, I., G. Lőrinczi, P. Le Quinquis, G. Módra, D. Bovet, J. Call, and P. d’Ettorre. 2017. Tool selection during foraging in two species of funnel ants. Animal Behaviour 123:207-216.
Why Evolution Is True, 9 stycznia 2017
Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska
Profesor (emeritus) na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji. Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków. Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.