Саранча сбивается в стаи из-за угрозы каннибализма

Смена поведения саранчи зависит не столько от доступности корма, сколько от плотности популяции: высокая плотность в одиночной форме чревата каннибализмом, и, чтобы не съесть друг друга, насекомые переключаются на поведение, уменьшающее риск взаимного истребления.

Саранча одиночная зелёная и саранча общественная коричневая (фото авторов исследования).

Каннибализм широко распространён в живой природе. Один из примеров — саранча, особи которой не упускают случая полакомиться друг другом. Саранча предпочитает жить в одиночку, как полагают, именно из-за угрозы столкнуться с «коллегой по виду». Но, как известно, время от времени эти насекомые объединяются в огромные стаи, совершая опустошительные перелёты, причём в коллективе они даже выглядят иначе, так что саранчу одиночную и саранчу коллективную в прошлом принимали за два разных вида.

Исследователи из Института физики сложных систем Общества Макса Планка (Германия) полагают, что каннибализм тут работает движущей силой. Сокращение пищевых ресурсов приводит к тому, что на малой территории концентрируется много саранчи, и, чтобы не начать есть друг друга, насекомые меняют своё поведение, сбиваясь в мигрирующую стаю.

Исследователи создали компьютерную популяцию саранчи, в которой отдельные особи обладали полной свободой передвижения. Задача популяции — минимизировать прямые контакты особей друг с другом, дабы каннибальские наклонности не поставили под угрозу существование вида. В журнале Ecology Letters авторы пишут, что несколько насекомых на квадратный метр ещё могут вести себя как одиночки, чтобы избежать встречи друг с другом. Но когда плотность популяции превышает какой-то уровень, угроза каннибализма становится неизбежной. И тогда самым выгодным становится другое поведение: каждая саранча стремится двигаться за тем, кто впереди, и улетать (или уползать) от того, кто идёт сзади. В результате получается коллективное движение в одну сторону.

При этом, что важно, хотя насекомые и сбиваются в кучу, прямых контактов такое перемещение не допускает (или по крайней мере делает их маловероятными). Грубо говоря, особи не сталкиваются друг с другом лбами, как происходило бы, если бы они оставались одиночками и не координировали собственные перемещения с перемещениями друг друга.

Получается, что стайное передвижение помогает избежать каннибализма и сохранить популяцию, хотя это и звучит довольно парадоксально. Исследователи подчёркивают, что образование и распад стаи зависят от плотности популяции. Однако рассеивание стаи происходит при гораздо меньшей плотности, чем формирование. Поэтому эффективнее было бы не бороться с уже существующими стаями, а предотвращать их появление: на это должно тратиться гораздо меньше сил и средств, чем на уже сформировавшееся всепожирающее облако саранчи.

Подготовлено по материалам Общества Макса Планка.