Но каким образом им удается это делать, учитывая, что количество нейронов у них крайне мало по сравнению с людьми (всего около одного миллиона против ста миллиардов)? Именно на этот вопрос пытались ответить исследователи из Вюрцбургского университета (Германия) под руководством профессора Вольфганга Рёсслера.
Предыдущие наблюдения показали, что муравьи настраиваются на магнитное поле Земли во время ориентировочной прогулки, которая служит своеобразной калибровкой. В ходе этой прогулки муравьи вращают свои тела, исследуя окружающую среду, и делают паузы, всегда разворачиваясь в сторону входа в гнездо, хотя самого гнезда не видят.
Для более глубокого понимания процесса исследователи провели новое исследование, в ходе которого они наблюдали изменения в мозге муравьев во время ориентировочной прогулки.
Молодых муравьев оставили в различных условиях - некоторых в естественной среде, а других в контролируемом магнитном поле, что делало их ориентацию бесполезной и мешало им развить систему отсчета. Сравнение мозга муравьев в двух группах показало значительные различия в их навигационных способностях.
Как выяснили ученые, магнитное поле Земли играет важную роль в формировании мозга муравьев. У муравьев, оставшихся под воздействием измененного магнитного поля, уменьшился объем мозга и количество синаптических комплексов, ответственных за интеграцию визуальной информации и обучение. При этом структура мозга, отвечающая за пространственную ориентацию, также демонстрировала аналогичные изменения.
Таким образом, информация из магнитного поля Земли интегрируется во внутренний компас муравьев, центральный комплекс, а также в области обучения и памяти, грибовидные тела. Эти открытия позволяют ученым лучше понять, как муравьи используют магнитную информацию в качестве навигационного компаса и для сохранения изображений окружающей среды в своей памяти.
Способность ориентироваться с помощью магнитного поля Земли не уникальна только для муравьев. Множество животных, включая перелетных птиц, морских черепах и даже некоторые виды млекопитающих, используют магниторецепцию для навигации. Однако изучение насекомых, таких как муравьи, дает ученым уникальную возможность изучить нейронные механизмы, лежащие в основе этого важного аспекта поведения животных.