Українські вчені виявили унікальну поведінку мурах Lasius niger у колоніях

Українські науковці здійснили революційне відкриття в дослідженні соціальної організації чорних садових мурах Lasius niger. Вчені з Інституту еволюційної екології НАН України виявили та детально вивчили два величезні комплекси гнізд цього виду поблизу Києва, що демонструють незвичну соціальну структуру та поведінку.

Дослідження проводилося протягом 2017−2020 років на покинутому полі біля міста Вишневе Київської області. Комплекс гнізд A містив 14 650 мурашників на площі 11,8 га, а комплекс B — 15 600 мурашників на площі 13,3 га. Вчені проводили виміри висоти та діаметру мурашників, підраховували кількість робочих особин у кожному гнізді, спостерігали за переміщенням мурах між гніздами та проводили тести на агресивну поведінку.

Особливу увагу дослідники приділили вивченню плеометрозу — спільного заснування колонії кількома молодими запліднених самками. У експериментах молоді самки, зібрані з території комплексу гнізд B, демонстрували взаємну толерантність навіть після появи перших робочих особин. Натомість у контрольній групі з віддаленої монодомної популяції самки починали смертельну боротьбу після появи робочих особин, в результаті якої виживала лише одна матка.

Мурашники в межах комплексів з'єднані розвиненою мережею стежок. Аналіз показав позитивну кореляцію між розміром гнізда та чисельністю популяції. Коефіцієнт детермінації для об'єму мурашника становив 0,68415, що означає, що 68,4% варіації розміру популяції пояснюється змінами об'єму мурашника. Для діаметру мурашника цей показник становив 0,7872 (78,7% варіації), а для висоти — 0,42734 (42,7% варіації).

Спостереження за рухом робочих особин виявили високий ступінь організації та спеціалізації, що допомагає підтримувати зв'язки між мурашниками. Тести на агресивність показали низький рівень агресії між робочими особинами з різних зон одного комплексу гнізд, але підвищену агресію при зіткненнях з робочими особинами з віддаленої монодомної популяції та з іншого комплексу гнізд.

Дослідники також виявили додаткові допоміжні гнізда, які можуть стати новими повноцінними мурашниками в майбутньому, що вказує на потенційно вищу щільність поселення, ніж якщо враховувати лише основні мурашники.

На основі отриманих даних вчені дійшли висновку, що низька агресивність мурах L. niger дозволяє їм співіснувати на великих територіях у вигляді величезних комплексів гнізд, що містять тисячі й десятки тисяч мурашників. Це перше детальне дослідження такого явища для даного виду.

Важливо відзначити, що L. niger є одним з найпоширеніших і найбільш вивчених видів мурах Палеарктики, який раніше вважався виключно моногінним (з однією маткою в колонії). Виявлення можливості тривалого співіснування кількох маток та формування надколоній з низькою внутрішньовидовою агресією відкриває нові перспективи для розуміння еволюції соціальної організації у мурах.

Дослідження проводив Станіслав Стукалюк з Інституту еволюційної екології НАН України за підтримки програми «Фінансування розвитку пріоритетних напрямків досліджень України». Результати роботи опубліковані в журналі Zoodiversity.