Pustinjski mravi vrste Catagliphis nodus koriste Zemljino magnetno polje za prostornu orijentaciju, ali ovi sićušni insekti se oslanjaju na drugačiju komponentu polja od drugih insekata, izvještava istraživački tim predvođen dr Pauline Fleischmann sa Univerziteta Oldenburg, Njemačka. u časopisu Current Biologi .
Kako tim objašnjava u svom radu, ovo sugeriše da oni takođe koriste drugačiji mehanizam za magnetorecepciju od većine insekata koji su do sada proučavani, uključujući, na primer, čuvene leptire monarha. Istraživači sumnjaju da je magnetorecepcija ovih pustinjskih mrava zasnovana na mehanizmu koji uključuje sitne čestice mineralnog magnetita oksida gvožđa ili druge magnetne čestice.
Kako tačno magnetorecepcija funkcioniše kod životinja i na kom je fizičkom mehanizmu zasnovana i dalje je predmet živahne debate među naučnicima. Jedna hipoteza o kojoj se raspravlja je kvantni efekat koji zavisi od svetlosti poznat kao mehanizam para radikala. Smatra se da male ptice pevačice, a možda i insekti kao što su monarh leptiri koriste ovaj mehanizam. Kolaborativni istraživački centar „Magnetorecepcija i navigacija kod kičmenjaka“ na čelu sa biologom prof. dr Henrikom Mouritsenom sa Univerziteta u Oldenburgu prikupio je značajne dokaze koji podržavaju ovu hipotezu.
Druga hipoteza je da se kod nekih životinja magnetorecepcija zasniva na sićušnim magnetnim česticama u senzornim ili nervnim ćelijama koje pokazuju na magnetni sever, na sličan način kao igla kompasa. Sada postoje značajni dokazi da se oba oblika magnetorecepcije javljaju u prirodi. Čini se da golubovi, slepi miševi i morske kornjače, na primer, osećaju geomagnetno polje putem magnetnih čestica.
Pošto su predloženi mehanizmi za magnetorecepciju zasnovani na različitim fizičkim principima, eksperimenti u ponašanju se mogu osmisliti da bi se utvrdilo koji mehanizam koristi koja životinja. Naučnici se odvajaju od premise da su životinje sa magnetnim čulom zasnovanim na česticama osetljive na smer sever-jug geomagnetnog polja, drugim rečima njegov „polaritet“, dok one koje se oslanjaju na mehanizam radikalnih parova opažaju nagib, odnosno ugao između linija geomagnetnog polja i Zemljine površine.
Da bi stekao više uvida u to kako funkcioniše magnetni osećaj pustinjskih mrava, Flajšman je zajedno sa dr Robinom Grobom (sada na Norveškom univerzitetu za nauku i tehnologiju, Trondhajm, Norveška), Johanom Vegman i prof. iz Vircburga, Nemačka, istraživali su koju komponentu Zemljinog magnetnog polja ovi insekti mogu da otkriju: nagib ili polaritet. Godine 2018, dok je Fleischmann doktorirala. na Univerzitetu u Vircburgu, istraživački tim je otkrio da pustinjski mravi poseduju magnetsko čulo. Ona je naučni saradnik u Oldenburškom CRC-u od 2022.
U trenutnoj studiji, istraživači su izložili mrave iz kolonije u Grčkoj raznim manipulisanim magnetnim poljima. Za ovo su postavili Helmholcove kalemove iznad ulaza u gnezdo i vođeni mravi koji su izašli iz gnezda kroz tunel do eksperimentalne platforme u centru namotaja gde su potom snimani dok su izvodili svoje „šetnje za učenje“ – ponašanje koji pustinjski mravi pokazuju kada prvi put napuste svoje gnezdo.
Fleischmann je otkrila dok je završavala svoj doktorski projekat da mravi koriste Zemljino magnetno polje da upamte pravac ulaza u gnezdo tokom ovih šetnji učenja: oni više puta prekidaju svoje kretanje napred da bi se zaustavili i pogledali u pravcu ulaza u gnezdo. Istraživači sumnjaju da mravi koriste magnetno polje da treniraju svoju vizuelnu memoriju. Čini se da to potvrđuju rezultati studije o razvoju mozga mrava koje je tim nedavno objavio u časopisu Proceedings of the National Academi of Sciences.
Otkrijte najnovije u nauci, tehnologiji i prostoru sa preko 100.000 pretplatnika koji se oslanjaju na Phis.org za dnevne uvide.
Prijavite se za naš besplatni bilten i dobijajte novosti o otkrićima,
inovacije i istraživanja koja su važna – dnevno ili nedeljno.
U trenutnoj studiji, istraživači su izložili mrave veštačkim magnetnim poljima koja su upućivala u drugom pravcu u odnosu na prirodno magnetno polje Zemlje. Tim je otkrio da ako su samo promenili vertikalnu komponentu polja, nagib, to nije imalo uticaja na smer pogleda mrava: oni su nastavili da gledaju ka lokaciji ulaza u gnezdo tokom svojih šetnji učenja. Međutim, ako je polaritet polja, odnosno osa sever-jug, rotiran za 180 stepeni, mravi su pretpostavili da se ulaz u gnezdo nalazi na sasvim drugoj lokaciji.
Na osnovu ovih rezultata, istraživači zaključuju da za razliku od leptira monarha ili ptica pevačica, mravi ne koriste nagib geomagnetnog polja, što je verovatno korisnije za migracije na velike udaljenosti. Umesto toga, oni se oslanjaju na polaritet polja da bi se kretali tokom svojih šetnji učenja.
„Ova vrsta kompasa je posebno korisna za navigaciju na relativno kratkim udaljenostima“, naglašava Fleischmann.
Odavno je poznato da pustinjski mravi poseduju odlične navigacione veštine: žive u neograničenim solanama severnoafričke Sahare ili u borovim šumama u Grčkoj gde ima malo obeležja za orijentaciju i mogu se udaljiti stotinama metara od svog gnezdo za ishranu. Kada napuste gnezdo, kreću se cik-cak, ali kada nađu hranu vraćaju se pravolinijski do ulaza u gnezdo.
„Otkriće da mravi, koji zajedno sa pčelama i osama pripadaju redu Himenoptera, koriste drugačiji mehanizam za magnetorecepciju drugih vrsta insekata kao što su leptiri ili bubašvabe, takođe otvara nove puteve za proučavanje evolucije ovog posebnog oblika čulne percepcije u životinjsko carstvo“, kaže Fleischmann.
