Нематоды — самые многочисленные животные на Земле, но в трудные времена этим крошечным червям непросто выбраться из неприятностей. Тогда они используют главное преимущество своего вида.

Если еды не хватает, а конкуренция становится жесткой, они сплетаются в живую башню, карабкаясь друг на друга, пока конструкция не начнет извиваться вверх — так они могут уцепиться за пролетающее мимо животное и отправиться в более сытные и просторные места.

По крайней мере, так думали ученые. Десятилетиями эти «червячные башни» были скорее мифом, чем реальностью.

В природе животные редко соединяются в группы для совместного перемещения — так делают только слизевики, огненные муравьи и паутинные клещи.

Нематодные башни никто не видел за пределами лабораторий, и их предназначение оставалось загадкой.

Существуют ли они в дикой природе?

Теперь исследователи из Констанца (Германия) впервые засняли, как черви строят башни в гниющих яблоках и грушах из местных садов.

Команда из Института поведения животных Макса Планка и Университета Констанца доказала: это не лабораторный феномен, а реальный способ коллективного перемещения.

Результаты опубликованы в издании Current Biology.

Как это выглядит в природе

Я была в восторге, когда впервые увидела эти башни, — говорит Серена Динг, руководитель исследования.

Ее коллега Райан Гринвей месяцы провел с цифровым микроскопом, изучая гниющие фрукты в садах. Оказалось, что башни формирует только один вид нематод — и только на особой стадии развития, называемой «дауэр».

Это не просто куча червей, — объясняет Даниэла Перес, ведущий автор исследования. — Это слаженная структура, своего рода сверхорганизм.

Как работают башни

Ученые заметили, что башни двигаются синхронно, как единое целое. Они реагируют на прикосновение, открепляются от поверхности и могут массово цепляться за мух или других насекомых — так черви путешествуют в новые места.

В лаборатории Перес воссоздала башни из нематод C. elegans. Без еды черви быстро собирались в вертикальные структуры, которые оставались стабильными больше 12 часов. Некоторые даже «прощупывали» пространство, вытягивая „руки“ в стороны, а иногда перекидывали мосты к новым поверхностям.

Башни не просто стоят — они растут и реагируют на раздражители, — говорит Перес. — Если их потрогать, они сразу тянутся к стимулу и прикрепляются.

Интересно, что в лаборатории башни строили не только «дауэры», но и взрослые особи — значит, это не узкоспециализированное поведение. При этом внутри башни нет иерархии: черви из основания и верхушки одинаково подвижны и сильны. Пока это подтверждено только в лаборатории — в природе возможны хитрости и конкуренция.

Исследование открывает новые горизонты: теперь у ученых есть модель для изучения коллективного поведения на примере простых организмов.

Этот эксперимент важен по нескольким причинам:

• Понимание коллективного поведения — как простые организмы без мозга координируют сложные действия.
• Биоинспирация — можно создать алгоритмы для роевых роботов или самоорганизующихся структур.
• Экология — помогает предсказать, как нематоды распространяются в природе, что важно для сельского хозяйства.
• Эволюция кооперации — почему особи сотрудничают, а не конкурируют в критических условиях.

А вот здесь мы писали про то, как нематоды строят эти башни.