• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24 мая
Андрей Папиш
1
22 365

Кофеин повысил обучаемость муравьев

Немецкие биологи изучили, как кофеин воздействует на нервную систему аргентинских муравьев — распространенных в Европе и Америке вредителей. Для этого ученые давали им разные дозы кофеина и засекали, с какой скоростью насекомые будут находить пищу. Результаты могут помочь сделать токсичные приманки эффективнее.

Аргентинские муравьи Linepithema humile расселились не только по многим континентам, но достигли Японии и даже Гавайев
Аргентинские муравьи Linepithema humile расселились не только по многим континентам, но достигли Японии и даже Гавайев / © Wikimedia Commons, Forest and Kim Starr.

Насекомые-вредители неприятны, но еще неприятнее инвазивные вредители. Прекрасный пример — аргентинские муравьи (Linepithema humile), которые поначалу обитали в Южной Америке, затем расселились по миру и теперь подрывают экономику и биоразнообразие Европы, Северной Америки, Австралии, Африки и даже Японии. Этот таксон включили в топ-100 худших в мире инвазивных чужеродных видов, а затраты на избавление от него исчисляются миллионами долларов.

Бороться с видами-вторженцами сложно, с насекомыми — особенно. Но человечество часто черпает идеи, ориентируясь на природу (есть даже такая наука бионика). Некоторые растения способны манипулировать насекомыми, подмешивая в нектар посторонние вещества, которые действуют на нервную систему. Например, соединения октопамин и тирамин при взаимодействии с кофеином улучшают долговременную память и зрительные ассоциации у пчел. Потенциально можно использовать такие вещества для манипуляции инвазивными насекомыми.

Зоологи из Регенсбургского университета в Германии изучили влияние кофеина на аргентинских муравьев. Они собрали несколько сотен особей в Португалии и провели эксперимент на запоминание дороги до еды. Ученые измеряли, за какое время муравьи дойдут до лакомства по открытому пространству под разной дозой кофеина. Результаты опытов опубликованы в журнале iScience.

Экспериментальная установка с открытым ландшафтом. (A) Вид спереди. Платформа из бумаги формата A4 (210 × 297 мм), окруженная водяным рвом с единственным входом диаметром 1 см, прикрепленная к фиксированной камере с видом сверху. (B) Вид сверху. Синяя капля обозначает местоположение капли раствора сахарозы (награда). Зеленые капли представляют возможное местоположение награды во время остальных посещений / iScience, Henrique Galante et al.

Обычному муравью хватало 300 секунд при первом посещении незнакомой территории, чтобы отыскать еду. После трех последовательных посещений он ориентировался лучше и находил награду на 50 секунд быстрее. Но при употреблении кофеина в концентрации 25 промилле (его давали вместе с раствором сахарозы) насекомые справлялись с задачей быстрее — в среднем за 113 секунд. Этот эффект удвоился после повышения концентрации кофеина до 250 промилле — в среднем муравьи находили еду за 52 секунды.

Примечательно, что при этих дозах в передвижениях насекомых наблюдалось больше прямолинейности с каждым новым посещением. Но когда муравьям дали еще в восемь раз больше кофеина (2000 промилле), они стали хуже ориентироваться в пространстве и отыскивали награду в среднем за 273 секунды, то есть дольше, чем в контрольной группе. Авторы исследования также замерили, как меняется обратный путь стимулированных муравьев, но эффект оказался незначительным.

Низкие и средние дозы кофеина, по словам ученых, могут усилить процесс обучения у муравьев, так как более прямой путь означает, что насекомое знает, где находится пища. А высокая доза становится токсичной для организма, и эффект пропадает. Сходный эффект наблюдали у пчел, когда те под большой порцией кофеина хуже обучались.

Исследователи отметили, что добавление низких доз кофеина в ядовитые приманки может повысить их эффективность почти без дополнительных затрат, поскольку насекомые быстрее научатся их находить.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
9 часов назад
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

Позавчера, 11:06
НИУ ВШЭ

Энцелад — один из крупнейших спутников Сатурна, где потенциально может существовать внеземная микробная жизнь. Исследователи НИУ ВШЭ и ИКИ РАН вычислили характеристики пылевой плазмы и электрических полей, а также концентрацию фотоэлектронов вблизи поверхности спутника. Несмотря на удаленность Энцелада от Солнца, фотоэффект на его поверхности оказался важен для формирования пылевой плазмы.

19 июня
ПНИПУ

Шаровая молния — выдумка или реальное явление, что такое темная материя и как она влияет на массу Вселенной? Для чего предназначены узоры на кончиках пальцев? Как мы «заражаемся» зевотой и почему мы чихаем, глядя на солнце? Отчего правшей больше, чем левшей и что нужно, чтобы сработал эффект плацебо? Об этом рассказали ученые Пермского Политеха.

18 июня
Сколтех

Ученые из Сколтеха, Цзилиньского университета и Центра передовых исследований в области науки и технологий высокого давления в Пекине (HPSTAR), а также их немецкие коллеги синтезировали и исследовали новый тип сверхпроводника с высоким содержанием водорода — супергидрид лантана типа A15 с формулой La4H23. Новый материал обладает сверхпроводимостью при температуре ниже −168 градусов и давлении в 1,2 миллиона атмосфер.

19 июня
ПНИПУ

Шаровая молния — выдумка или реальное явление, что такое темная материя и как она влияет на массу Вселенной? Для чего предназначены узоры на кончиках пальцев? Как мы «заражаемся» зевотой и почему мы чихаем, глядя на солнце? Отчего правшей больше, чем левшей и что нужно, чтобы сработал эффект плацебо? Об этом рассказали ученые Пермского Политеха.

19 июня
Александр Березин

Популярная гипотеза о доставке большого объема легких элементов на древнюю Землю с кометами и астероидами получила существенный удар: «импорт» был весьма невелик. Значит, вода и многое другое, необходимое для возникновения жизни, никогда не исчезали с лица нашей планеты.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Alex Look
3 недели назад
-
0
+
"... при этих дозах в передвижениях насекомых наблюдалось больше прямолинейности с каждым новым посещением" " ... дозы кофеина, по словам ученых, могут усилить процесс обучения у муравьев" - Похоже, просто снижается желание осуществлять критический анализ ситуации и следовательно - уменьшается время принятия решения. Меньше думать - больше делать. - Кажется кой-кто это давно знает и успешно применяет на людях. Ведь кофеин содержащие 'препараты' повсеместно в свободном доступе и достаточно активно пропагандируются . - Ничего личного - только бизнес ... ))
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно