Cataglyphis fortis ökenmyror kan lära sig visuella eller luktande ledtrådar för att lokalisera sitt bo, men bara om dessa ledtrådar är unika för att specificera boets ingång. Forskare från Max Planck Institute for Chemical Ecology i Jena, Tyskland, upptäckte att insekterna ignorerar visuella landmärken eller lukter som bodefinierande ledtrådar, om dessa förekommer inte bara nära boet utan även längs vägen. Därav, Myror kan utvärdera det informativa värdet av sådana ledtrådar och låter sig inte luras av allestädes närvarande opålitliga ledtrådar.

Hemsökande ökenmyror kan skilja entydiga från tvetydiga landmärken och inkludera denna information i sina beteendesvar när de återvänder till sitt bo. Denna förmåga blev uppenbar i beteendeexperiment i Tunisien. "Myrorna ignorerade visuella eller luktsignaler som inte var tillförlitliga. Otillförlitliga bosignaler är de som inte bara finns vid ingången till boet, men är allestädes närvarande längs vägen. Förmågan att bedöma informationsvärdet av visuella landmärken eller luktspår som relevant eller irrelevant för bosökningen är ett annat exempel på den lilla myrhjärnans fantastiska kognitiva prestanda, säger Roman Huber, studiens första författare.

Ökenmyran Cataglyphis fortis är ett navigationsmirakel. Insekterna lever i de karga saltpannorna, torra saltsjöar i Nordafrikanska Sahara. Knappast något annat djur kan hittas i denna ödemark. Myrorna lever i underjordiska bon och tillbringar hela dagar, solitärt söker föda:vanligtvis insekter som blåses av vinden in i den ogästvänliga miljön där de dog av exponering. För att hitta mat, myrorna måste ofta tillryggalägga stora avstånd. "Det som är speciellt med dessa insekter är det faktum att myror som kommer hem från födosök är desperata efter att hitta sitt bo. Du kan därför fånga dem var som helst och placera dem i en specifik testsituation. Medan andra djur omedelbart skulle tappa sin matbit och försöka att försvinna, myrorna håller fast vid sitt medfödda målsökande beteende. Genom att manipulera miljön kan vi identifiera de navigationsmedel myrorna använder för orientering, "Markus Knaden, som leder "Odor-Guided Behavior Group" vid institutionen för evolutionär neuroetologi, förklarar varför han fortsätter att återvända till Tunisien för att utföra experiment med dessa fascinerande djur.

Tidigare studier hade visat att ökenmyror använder solen som en kompass och räknar sina steg för att navigera hem till sitt bo. Information om riktning och avstånd är viktig för så kallad vägintegration, det interna systemet som myrorna använder för att "beräkna" sin väg hem. Dessutom, de använder visuella, magnetiska och vibrationella landmärken för navigering. Till sist, de hittar mat och deras bointräde med hjälp av ett mycket känsligt luktsinne. För den nya studien, forskarna analyserade myrornas beteende efter att de hade lärt sig specifika bosignaler och senare återträffade samma landmärken långt borta från boet. "Du måste föreställa dig en situation som denna:Om vi ​​behöver orientera oss i en okänd stad genom att använda ett distinkt tornkvarter som landmärke och plötsligt inser att det finns andra tornkvarter som ser ganska lika ut, vi blir förvirrade. Vi ville därför veta hur myror löser detta problem, säger Knaden.

För sina experiment, forskarna byggde en 16 meter lång aluminiumkanal där myrorna lärde sig att söka efter mat. Som bete i kanalen, forskarna satte upp en petriskål med kexsmulor cirka 10 meter från ingången till det konstgjorda boet (den naturliga ingången till boet var ansluten via ett rör till ingången till det konstgjorda boet). Visuella landmärken utanför kanalen var irrelevanta; dock, myrorna kunde använda solen som kompass. Den oansenliga boingången markerades med två svarta kort. Senare, ytterligare svarta kort lades till längs träningsvägen för att avgöra om dessa skulle förvirra myrorna. "Vi hade förväntat oss att myrorna på något sätt skulle reagera på den nya situationen. Att de helt skulle ignorera de svarta korten som de tidigare hade lärt sig som bosignaler, dock, överraskade oss. Vi var särskilt förvånade över deras beteende mot sammansatta signaler, svarta kort som dessutom var märkta med en lukt. Om en del av landmärket var entydig och bara hittades nära boet, medan den andra var allestädes närvarande och hittades upprepade gånger längs vägen, myrorna använde bara den entydiga delen, till exempel lukten, som tillförlitlig information och navigerade mot denna signal på väg tillbaka till boet. De ägnade inte någon uppmärksamhet åt de många andra svarta korten (den tvetydiga delen av boets signal) som de stötte på i kanalen, " Sammanfattar Roman Huber.

Myror måste resa mycket långa sträckor för att leta efter mat; därför, fel i vägintegreringen ackumuleras ofta. Dock, djuren kan kompensera för avvikelser genom att inkludera ytterligare bosignaler, som synliga landmärken eller lukter. Forskare hade tidigare antagit att avståndet till boet skulle avgöra om myrorna litade på vägintegration mer än andra ledtrådar för orientering. Den nya studien visar att myrornas navigeringsförmåga är mycket mer komplex än man tidigare trott, eftersom myrorna också måste kunna utvärdera tillförlitligheten av signaler.

Orienteringen av ökenmyror har utforskats främst i beteendeexperiment. I framtida experiment, forskarna skulle vilja gå ett steg längre och etablera en kalciumavbildningsprocedur för att visualisera neuronal aktivitet hos myrorna. "Ju mer vi lär oss om hur mycket information myrhjärnan måste ta hänsyn till för orientering, ju mer vi blir intresserade av att ta reda på var och hur lukter och visuella signaler bearbetas i hjärnan. Potentiellt, denna metod kunde inte bara visa oss var en lukt uppfattas i hjärnan, men också där det fastställs att denna lukt är en nestsignal. Denna kunskap tar oss ett avsevärt steg längre i att forska om dessa insekters extraordinära förmågor, " avslutar Markus Knaden. [AO]