Ученые впервые зафиксировали, как черви строят живые башни для «автостопа»: видео
Ученые из Институт поведения животных Макса Планка (Германия) впервые зафиксировали в естественной среде удивительное поведение нематод — крошечных червей, считающихся самыми многочисленными животными на планете. На гниющих фруктах в садах немецкого города Констанц исследователи обнаружили, как черви C. elegans собираются в живые башни — плотные вертикальные скопления, способные коллективно «садиться» на проходящих насекомых и путешествовать на новые территории. Результаты опубликованы в журнале Current Biology.
Ввпервые снято на видео
«Я была в восторге, когда впервые увидела эти естественные башни», — говорит старший автор исследования Серена Дин из Института Макса Планка.
На видеозаписях, снятых ее коллегой Райаном Гринуэем, черви поднимались друг на друга прямо в разлагающихся яблоках и грушах. Ранее такие структуры считались лабораторным феноменом.
Чтобы подтвердить это поведение, команда объединила полевые наблюдения с лабораторными экспериментами. Выяснилось, что башни действительно выполняют важную функцию — они позволяют червям пересекать большие расстояния, прикрепляясь к телам пролетающих насекомых, вроде плодовых мушек.
Живые «лифты» из червей
«Башня нематод — это не просто куча червей. Это скоординированная структура, суперорганизм в движении», — объясняет первая автор работы Даниэла Перес.
Все башни, обнаруженные в садах, были построены из одного вида нематод в состоянии «дауэр» — это особая личиночная стадия, когда червь временно перестает питаться и становится более устойчивым к стрессу. Несмотря на множество видов нематод в одном фрукте, только черви C. elegans в этой стадии формировали живые башни.
Команда обнаружила, что башни чувствительны к прикосновениям: при стимуле они могли отрываться от поверхности и всем скоплением «прыгать» на потенциального переносчика. В лаборатории ученые показали, что поведение запускается нехваткой пищи: голодные черви, помещенные на гладкую поверхность с выступом (например, щетиной от зубной щетки), начинали самоорганизовываться в живую башню в течение двух часов.
Эти структуры сохранялись более 12 часов и могли вытягивать «руки» — небольшие группы червей — в поиске новых опор.
Поведение универсально, а не стадийно
Неожиданно оказалось, что способность строить башни не ограничена только «дауэр»-стадией. Взрослые особи и другие личиночные формы C. elegans в лабораторных условиях также демонстрировали возвышающееся поведение. Это говорит о том, что создание башен может быть более универсальной стратегией, чем предполагалось.
Несмотря на сложную структуру, черви внутри башен не имели заметной ролевой дифференциации. Индивиды у основания и на вершине были одинаково подвижны и жизнеспособны. Это указывает на форму эгалитарного сотрудничества — по крайней мере, среди генетически идентичных лабораторных червей. Однако в природе, где встречаются особи с разными генетическими профилями, возможны другие формы взаимодействия, включая конкуренцию и «обман».
Новый взгляд на коллективное поведение
Авторы отмечают, что такие «башни» могут стать мощной моделью для изучения эволюции группового движения — от стай рыбы и птиц до координации муравьев. Теперь, используя все генетические инструменты, доступные для изучения C. elegans, ученые смогут глубже понять, как животные координируют действия в группах.
«Наше исследование открывает совершенно новую систему для изучения того, как и почему животные перемещаются вместе», — заключает Серена Дин.
