Ученые впервые зафиксировали в естественных условиях явление, которое ранее им удавалось наблюдать лишь в лабораториях: нематоды — мельчайшие черви — объединились и сформировали высокую извивающуюся «живую башню», демонстрируя поведение, характерное для так называемых суперорганизмов.
Захватывающее открытие сделали специалисты Института поведения животных Макса Планка и Университета Констанца в Германии, когда изучали гниющие яблоки и груши в местных садах. Ученые были потрясены, увидев, как черви собираются в небольшие башни и двигаются вместе, как одно большое существо.
Червячные башни создавали в основном нематоды, которые находились на особой стадии своей жизни — стадии дауэра. Это альтернативная личиночная стадия развития нематод, которая позволяет им выживать в неблагоприятных условиях. На этой стадии черви не питаются, но зато могут выживать в суровых условиях в течение длительного времени. Ученые полагают, что нематоды работали согласованно и сформировали суперорганизм, чтобы новое место для жизни, которое будет лучше гниющих фруктов.
Первоначально эксперты считали, что этот тип строительства башен является формой соревнования, где каждый червь пытался достичь вершины ради собственной выгоды. Но, углубившись в изучение вопроса, они новые результаты говорят об обратном — черви сотрудничали, действуя скорее как команда, чем как соперники.
Главный автор исследования, Даниэла Перес, называет такие структуры не просто скоплениями, а «суперорганизмами в движении». Башни обладают явными признаками координации: они не только растут вверх, но и реагируют на стимулы, вытягивая «щупальца» в стороны или даже перенося вес на опорные точки.
Башня из нематод,сфотографированная в лаборатории во время экспериментаИсточник: Daniela Perez
Чтобы увидеть, могут ли другие виды червей также сформировать такой «суперорганизм», ученые создали условия, чтобы научить круглого червя Caenorhabditis elegans собираться в подобные структуры. C. elegans — это модельный организм, который широко применяется в науке для изучения как поведения, так и биологии живых организмов.
В одном из экспериментов C. elegans разместили в чашке с агар-агаром без пищи с вонзенной в нее щетинкой зубной щетки — и уже через пару часов на этом «каркасе» выросла башня из червей, которые тянулись к возможному источнику выживания. При прикосновении к вершине стеклянной палочкой структура реагировала мгновенно — черви ползли к новому объекту, стремясь прикрепиться к нему.
Авторы подчеркивают, что результаты исследования открывают новый путь для понимания того, как и почему животные, даже настолько примитивные, способны к слаженному групповому поведению. Подобные наблюдения могут вдохновить не только биологов, но и инженеров, которые занимаются разработкой мягких роботов и самоорганизующихся систем. Ведь если микроскопические организмы умеют так эффективно взаимодействовать, то, возможно, природа уже давно придумала решения, к которым технологии только приближаются.
