Ørkenmyrer er i stand til at vurdere pålideligheden af ​​vartegn, når de søger efter vejen hjem

Cataglyphis fortis ørkenmyrer kan lære visuelle eller olfaktoriske tegn for at lokalisere deres rede, men kun hvis disse signaler er unikke for at angive redeindgangen. Forskere fra Max Planck Institute for Chemical Ecology i Jena, Tyskland, opdagede, at insekterne ignorerer visuelle vartegn eller lugte som rededefinerende tegn, hvis disse ikke kun forekommer i nærheden af ​​reden, men også langs ruten. Derfor, myrer er i stand til at vurdere den informative værdi af sådanne signaler og bliver ikke narre af allestedsnærværende upålidelige signaler.

Homing ørkenmyrer er i stand til at skelne utvetydige fra tvetydige vartegn og inkludere denne information i deres adfærdsmæssige reaktioner, når de vender tilbage til deres rede. Denne evne blev tydelig i adfærdseksperimenter i Tunesien. "Myrerne ignorerede visuelle eller olfaktoriske signaler, der ikke var pålidelige. Upålidelige redesignaler er dem, der ikke kun findes ved redeindgangen, men er allestedsnærværende langs ruten. Evnen til at vurdere informationsværdien af ​​visuelle vartegn eller lugtspor som relevant eller irrelevant for redesøgningen er endnu et eksempel på den lille myrehjernes fantastiske kognitive præstation, " siger Roman Huber, undersøgelsens første forfatter.

Ørkenmyren Cataglyphis fortis er et navigationsmirakel. Insekterne lever i de golde saltpander, tørre saltsøer i det nordafrikanske Sahara. Næsten intet andet dyr kan findes i denne ødemark. Myrerne lever i underjordiske reder og tilbringer hele dage, solitært fouragerer efter mad:normalt insekter blæst af vinden ind i det ugæstfrie miljø, hvor de døde af eksponering. For at finde mad, myrerne skal ofte tilbagelægge store afstande. "Det særlige ved disse insekter er, at myrer, der vender hjem fra fouragering, er desperate efter at finde deres rede. Du kan derfor fange dem hvor som helst og placere dem i en bestemt testsituation. Mens andre dyr straks ville droppe deres stykke mad og prøve at forsvinde, myrerne holder fast i deres medfødte søgeadfærd. Ved at manipulere miljøet kan vi identificere de navigationsmidler myrerne bruger til orientering, "Markus Knaden, som leder "Odor-Guided Behavior Group" i Institut for Evolutionær Neuroetologi, forklarer, hvorfor han bliver ved med at vende tilbage til Tunesien for at udføre eksperimenter med disse fascinerende dyr.

Tidligere undersøgelser havde afsløret, at ørkenmyrer bruger solen som et kompas og tæller deres skridt for at navigere hjem til deres rede. Oplysninger om retning og afstand er vigtige for såkaldt sti-integration, det indre system, som myrerne bruger til at "beregne" deres vej hjem. I øvrigt, de bruger visuelle, magnetiske og vibrationelle vartegn til navigation. Endelig, de finder føde og deres redeindgang ved hjælp af en meget følsom lugtesans. Til den nye undersøgelse, forskerne analyserede myrernes adfærd, efter at de havde lært specifikke redesignaler og senere genfundet de samme vartegn langt væk fra reden. "Du skal forestille dig en situation som denne:Hvis vi har brug for at orientere os i en ukendt by ved at bruge en markant tårnblok som vartegn og pludselig indser, at der er andre tårnblokke, der ligner ret meget, vi bliver forvirrede. Vi ville derfor vide, hvordan myrer løser dette problem, " siger Knaden.

For deres eksperimenter, forskerne byggede en 16 meter lang aluminiumskanal, hvori myrerne lærte at søge efter føde. Som lokkemad i kanalen, forskerne opstillede en petriskål med kiks ca. 10 meter væk fra den kunstige redeindgang (den naturlige redeindgang var forbundet via et rør til den kunstige redeindgang). Visuelle vartegn uden for kanalen var irrelevante; imidlertid, myrerne kunne bruge solen som kompas. Den upåfaldende redeindgang var markeret med to sorte kort. Senere, yderligere sorte kort blev tilføjet langs træningsruten for at afgøre, om disse ville forvirre myrerne. "Vi havde forventet, at myrerne på en eller anden måde ville reagere på den nye situation. At de helt ville ignorere de sorte kort, de tidligere havde lært som redesignaler, imidlertid, overraskede os. Vi var især forbløffede over deres adfærd over for sammensatte signaler, sorte kort, der desuden var mærket med en lugt. Hvis en del af vartegn var utvetydig og kun fundet i nærheden af ​​reden, hvorimod den anden var allestedsnærværende og blev fundet gentagne gange langs ruten, myrerne brugte kun den utvetydige del, for eksempel lugten, som pålidelig information og navigerede hen imod denne cue på vej tilbage til reden. De var ikke opmærksomme på de adskillige andre sorte kort (den tvetydige del af rede-signalet), de stødte på i kanalen, " opsummerer Roman Huber.

Myrer skal rejse meget lange afstande for at søge efter føde; derfor, fejl i sti-integration akkumuleres ofte. Imidlertid, dyrene kan kompensere for afvigelser ved at inkludere yderligere redesignaler, såsom synlige vartegn eller lugte. Forskere havde tidligere antaget, at afstanden til reden ville afgøre, om myrerne stolede mere på vejintegration end andre signaler til orientering. Den nye undersøgelse viser, at myrernes navigationsevne er langt mere kompleks end hidtil antaget, fordi myrerne også skal være i stand til at vurdere pålideligheden af ​​signaler.

Orienteringen af ​​ørkenmyrer er hovedsageligt blevet udforsket i adfærdseksperimenter. I fremtidige eksperimenter, forskerne vil gerne gå et skridt videre og etablere en calcium-billeddannelsesprocedure for at visualisere neuronal aktivitet i myrerne. "Jo mere vi lærer om, hvor meget information myrehjernen skal overveje for orientering, jo mere bliver vi interesseret i at finde ud af, hvor og hvordan lugte og visuelle signaler behandles i hjernen. Potentielt, denne metode kunne ikke kun vise os, hvor en lugt opfattes i hjernen, men også hvor det er fastslået, at denne lugt er et redesignal. Denne viden tager os et betydeligt skridt videre i at forske i disse insekters ekstraordinære evner, " slutter Markus Knaden. [AO]