Наблюдения за аргентинскими муравьями Linepithema humile показали, что они справляются с «решением» популярной задачи о ханойской башне.

Аргентинские муравьи набросились на мёд. (Фото aroid.) В этой головоломке игроку даются три стержня и некоторое число дисков разного размера, нанизанных на один из стержней и расположенных в порядке убывания диаметра. Башню необходимо как можно быстрее перенести на один из свободных стержней, соблюдая два простых правила: не допускается за один ход перемещать на другой стержень более одного диска и класть больший диск поверх меньшего.

Муравьиный вариант головоломки никаких дисков, конечно, не содержит, а возможные решения представлены в виде путей разной длины в лабиринте. В природе насекомые решают аналогичные задачи, связанные с поиском пути от колонии к источнику питания, с помощью выделяемых ими и постепенно испаряющихся феромонов. На длинных тропах концентрация феромонов оказывается снижена, и муравьи выбирают более короткие решения, в итоге приходя к оптимальному.

В новых экспериментах, выполненных биологами из Сиднейского и Уппсальского университетов, Linepithema humile должны были выбрать путь к еде, расположенной в противоположном конце лабиринта, из 32 768 вариантов. Наиболее короткими были две тропы.

На решение задачи муравьям давали один час, и практически во всех случаях они успевали за отведённое время отыскать один из оптимальных путей. После этого учёные блокировали найденную тропу и открывали новые секции лабиринта. Сначала насекомые просто модифицировали свой привычный путь и огибали незнакомое препятствие, проходя по неоптимальному маршруту, но ещё через час они, к удивлению авторов, снова выходили на кратчайшую тропу. «Мы не ожидали таких результатов в опыте с аргентинскими муравьями, которые, как было принято считать, могут использовать только один феромон», — признаётся один из участников исследования Крис Рид (Chris Reid).

Учёным также удалось выяснить, что животные лучше справляются с заданием, если их перед тестированием запустить в лабиринт, в котором нет пищевой приманки. Очевидно, «исследовательский феромон», выделяемый изучающими новую территорию муравьями, помогает им быстрее адаптироваться к изменяющимся условиям.

Биологи надеются, что результаты их работы помогут в разработке новых муравьиных алгоритмов, предназначенных для поиска маршрутов на графах. Таким алгоритмам совершенно точно не помешает гибкость, проявленная Linepithema humile.

Полная версия отчёта опубликована в издании Journal of Experimental Biology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Австралийским лягушкам не страшны инородные предметы, застрявшие у них в животе.   В течение месяца все, что в них застряло, выводится из организма вместе с мочой

Лягушки научились удалять застрявшие в них предметы через мочевую систему    В ходе эволюции земноводные научились изящно избавляться от инородных   предметов, оказавшихся в их теле. Некоторые лягушки делают это, ходя по «малой   нужде». Неизвестно, как долго бы об этом не знали ученые, если бы им не пришло   в голову вживить в лягушек радиопередатчики.

    Группа австралийских экологов под руководством Кристофера Трейси из   университета имени Чарльза Дарвина исследовала жизнь коралловопалых литорий из   семейства квакш (Litoria caerulea), обитающих на северо-востоке Австралии. Чтобы   изучить способности лягушек к терморегуляции в изменяющихся условиях обитания,   биологи вживляли под кожу трем видам земноводных температурные датчики   с радиопередачей данных. Спустя некоторое время (от 25 до 193 дней)   лягушек вылавливали, чтобы вынуть устройства. Оказалось, что часто – у отдельных   видов в 75% случаев — передатчики из-под кожи животных исчезали. Устройства либо   отсутствовали вовсе, либо оказывались в мочевом пузыре.

    Тогда ученые имплантировали маленькие бусинки в тела пяти австралийских квакш   и пяти жаб ага. У всех жаб бусинки через некоторое время оказались в мочевом   пузыре, а все квакши в течение 19 дней вовсе избавились от них.  

    «Вся лаборатории устроила пляски, когда мы увидели имплантированные ранее   бусинки», — рассказал Кристофер Трейси.

     Чтобы изучить процесс более детально, бусинки вживили в полость живота еще   31 жабе. Ученые выяснили, что уже через два дня ткань мочевого пузыря стала   нарастать и обволакивать инородный предмет. «Нас поразило то, что ткань начинала   обволакивать имплантированные бусинки еще до того, как на лягушке зажили   раны», — пояснил Трейси. Толстая ткань, пронизанная большим количеством   кровеносных сосудов и выстилающая внешние стенки мочевого пузыря, полностью   окружала инородные предметы. Затем бусинка полностью оказывалась в пузыре,   свободно плавая в нем. При мочеиспускании мочевой пузырь лягушек редко   опустошается полностью, поэтому нередко бусинки продолжали плавать в нем   подолгу.

    Ученые считают, что обнаруженное свойство оказывает лягушкам весьма полезную   услугу. Лягушки имеют мягкую кожу, но им приходится много прыгать — они легко   могут пораниться разными палками и колючками, обломки которых застревают в теле.   Вряд ли обнаруженное свойство поможет лягушке при ранении в ногу, но колючку,   застрявшую в животе, вывести удастся. «Это прекрасный способ удалять опасные   предметы», — добавил Трейси.

    Теперь исследователи намерены понять, какие механизмы заставляют ткань пузыря   расти в определенном направлении. «Это может найти дальнейшее применение   в вопросах выращивания ткани и защитных механизмов организма», — добавил руководитель работы.

    Исследование биологов опубликовано в журнале Biology Letters.

Источник:  Infox.ru

Учёные из Японии и Тайваня доказали, что определённое направление закрутки раковины улиток Satsuma обеспечивает моллюскам надёжную защиту от змей.

Змея Pareas iwasakii нападает на улитку (иллюстрация из журнала Nature Communications) Все улитки одного рода обычно имеют какой-то один тип раковины: она может быть либо дексиотропной (правозакрученной), либо синистральной. В случае наземных улиток Satsuma правило не работает, поскольку в этот род входят виды с разными вариантами закрутки.

Переключением между двумя вариантами управляет всего один ген, который считается видообразующим; несмотря на это, составить удовлетворительное описание примитивного процесса видообразования не удавалось. Дексиотропные Satsuma не могут спариваться с синистральными, что, если рассуждать логически, должно препятствовать распространению улиток с «неправильным» — левым — типом закрутки. Очевидно, левозакрученная раковина давала животным некое важное преимущество, которое компенсировало все её недостатки.

>

Сравнение новой птицы и флоресского человека. Последний вырастал
всего до одного метра (иллюстрация I. Van Noortwijk)

Авторы собрали свидетельства того, что решающую роль здесь сыграла защита от хищников — змей семейства Pareatidae. Подавляющее большинство улиток имеет правозакрученную раковину, и змеи в процессе эволюции адаптировались к этому: на правой стороне челюсти у них значительно больше зубов, чем на левой. Для синистральных Satsuma такая специализация хищников выгодна; в эксперименте с японскими змеями Pareas iwasakii, которым скармливали улиток, погибли абсолютно все дексиотропные моллюски, а 87,5% нападений на улиток с левой закруткой закончились неудачей.

Области распространения змей семейства Pareatidae (отмечена жёлтым цветом), а также синистральных (красный цвет) и дексиотропных (синий) видов улиток в восточной Азии (иллюстрация из журнала Nature Communications) Географическое распределение видов Satsuma также подтверждает выводы учёных. На составленной ими карте практически все области проживания синистральных видов улиток попадают в область распространения змей Pareatidae.

Змея  Pareas iwasakii успешно атакует улитку дексиотропного вида Satsuma  mercatoria, но не может справиться с синистральным видом Satsuma perversa:

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature Communications

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Ученые обнаружили новый вид кольчатых червей в море Сулавеси. Червь имеет длинные щупальца, а также органы осязания, обоняния и множество плавников.

Teuthidodrilus samaeГруппа американских океанологов под руководством Карен Осборн ( Karen Osborn) из Института океанографии имени Скриппса (США) обнаружили в западной части моря Сулавеси (межостровном море, которое находится в западной части Тихого океана) необычных кольчатых червей, сообщает Jakarta Globe. Выглядело животное настолько необычно, что ученые отнесли его не только к новому виду, но и новому роду — Teuthidodrilus samae.

Teuthidodrilus samae обитает на глубине 2,8 км в придонных слоях воды на расстоянии 100−200 метров от дна. Размеры его совсем небольшие – в длину тело достигает всего лишь 9,4 см. Однако на голове у червя находятся десять щупальцев такой же длины или даже длиннее самого тела, а на затылке шесть парных органов осязания и обоняния. Животное передвигается в толще воды вертикально при помощи множества плавников, которые расположены по обе стороны вдоль тела и напоминают весла, сложенные как домино. Движение происходит благодаря тому, что плавники ударяются друг о друга. Ученые предполагают, что Teuthidodrilus samae — не хищник, а питается фитопланктоном.

Обнаружить уникального червя исследователи смогли при помощи автоматического погружаемого прибора. По словам Осборн, на такой глубине работать проблематично, поскольку многие приборы доставляют на поверхность животных с сильными повреждениями, и определить их систематическую принадлежность часто очень сложно. На этот раз океанологам повезло.

Это уже не первая находка Осборн в Тихом океане. Совсем недавно ее группа нашла сразу в нескольких акваториях Тихого океана новый вид многощетинковых червей, которые, спасаясь от преследования, сбрасывают светящиеся бомбочки, чтобы запутать хищника.

Описание нового рода можно найти в статье «The remarkable squidworm is an example of discoveries that await in deep-pelagic habitat», опубликованной в последнем номере журнала Biology Letters.

Источник: Infox.ru