Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A
Приключения среди муравьев. Путешествие по земному шару с триллионами суперорганизмов - i_005.jpg

Муравьи-мародеры в Южной Индии одолевают лягушку

Как многие муравьи-кочевники, мародеры не имеют жал. Вместо того чтобы выводить добычу из строя жалом, они давят ее толпой. Эта стайная хищническая атака лишь один элемент сложно организованной повседневной жизни обоих видов муравьев. Насколько глубоко их сходство? В настоящее время видов муравьев известно примерно столько же, сколько птиц, – от 10 000 до 12 000[20], – и мародеры и кочевники не более родственны друг другу, чем ястреб и голубь.

Конвергенция – это эволюционный процесс, при котором живые организмы независимо становятся похожими друг на друга в результате реагирования на сходные условия или вызовы. Крылья летучих мышей, птиц и насекомых конвергентны, это конечности, которые независимо модифицировались для функции полета; челюсти людей и мандибулы насекомых конвергентны, потому что те и другие можно использовать для удержания предметов и жевания пищи. Если мародеры и кочевники окажутся похожими в том, как они охотятся и ловят добычу, это было бы не менее чудесным примером конвергентной эволюции. В тот день в Суллии, пока я смотрел, как муравьи раздирают несчастную лягушку, я принял решение, которое повлияло на первые годы моей начинающейся профессиональной жизни: я буду изучать охотничью стратегию муравья-мародера. В этом будет мой научный поиск.

Питание сверхорганизма

Стоя в поле около Суллии теплым влажным днем под звуки гитары Раджи, создающей не самый подходящий аккомпанемент резне, происходящей возле моих ног, я чувствовал себя генералом, озирающим полки с вершины холма и пытающимся понять, что происходит в толчее там внизу. Голова моя шла кругом: сначала я пытался представить, что происходит в одной из этих маленьких хитиновых головок; потом воображал всех муравьев сразу, образующих что-то вроде опущенной на землю руки с пальцами, роющимися в земле и низкой растительности.

Одновременное существование этих двух уровней, индивидуального и общественного, впервые начал подробно обсуждать философ XIX века Герберт Спенсер, а в 1911 году специалист по муравьям Уильям Мортон Уилер выдвинул термин «сверхорганизм» именно для описания муравьиных сообществ. Оба они рассматривали муравьиную семью не только как единую сущность, как можно подумать о стае или стаде, но более специфически – как полный аналог организма[21]. Они могли с готовностью принять эту точку зрения, потому что другие ученые уже описали человеческое тело как сообщество клеток[22]. Понятие сверхорганизма приобрело для меня реальное значение, пока я смотрел на муравьев-мародеров. До приезда в Индию я прочел сочинение врача и энтузиаста-мирмеколога Льюиса Томаса, который близко к сердцу принял писания Уилера:

Одинокий муравей вдали от дома вряд ли может считаться мыслящим; в самом деле, невозможно представить, что у существа со всего лишь несколькими связанными между собой нейронами вообще есть разум, а тем более мысль. Он больше похож на ганглий на ножках. Четыре муравья вместе или десять, окруживших мертвого мотылька на тропе, начинают больше походить на нечто осмысленное. Они теребят и толкают, постепенно продвигая еду к муравейнику, но как бы по слепой случайности. Только когда вы наблюдаете за плотной черной массой тысяч муравьев, собравшихся вокруг муравьиной кучи, вы начинаете видеть всего зверя целиком, и теперь вы наблюдаете, как он думает, планирует, вычисляет[23].

Как и более традиционный организм, сверхорганизм наиболее успешен, когда его действия выполняются с максимальной продуктивностью на уровне группы. Рассмотрим клетки человеческого организма, скопление триллионов единиц клеток. Хотя клетки довольно мало что могут по отдельности, коллективно они могут получать такие же сложные и согласованные результаты, как у танцоров в кордебалете. Я постепенно начал воспринимать семью мародеров как единый организм. Я смотрел, как муравьи работают вместе, словно органы в теле, чтобы весь ансамбль был здоровым и стабильным; их фуражировочные дороги служили нервной системой, используемой всем сверхорганизмом, чтобы собирать информацию и просчитывать решения. С бездумной гениальностью это общественное существо утверждалось, запасало еду и наращивало жирок в случае избытков пищи, проектировало свою среду в соответствии со своими потребностями и боролось – а иногда и скрещивалось – со своими соседями. Я представил, что, будь у меня достаточно времени, смог бы увидеть, как сверхорганизм взрослеет, отделяет отпрысков, которые точно воспроизводятся из поколения в поколение, и умирает.

Как члены муравьиного сверхорганизма обеспечивают пищу для всех? В отличие от тела обычного организма, семья может отделять от себя части – рабочих – для поиска пропитания. Независимо от вида, как только муравей замечает еду, его поисковое поведение прекращается и замещается серией очень разнообразных действий по сбору добычи: выслеживанием, убоем, расчленением, переноской и защитой. У большинства видов один муравей может мобилизовать остальных себе на помощь. Этот способ коммуникации называется рекрутированием или мобилизацией и обычно включает использование химических сигналов, а именно феромонов. Передвигающийся муравей испускает из одной из железок на теле пахучую смесь, которая служит для стимуляции или указания пути сородичам. То, как мародеры толпой наваливаются на добычу, отражает скорость и эффективность этой мобилизации.

Я уже с детства знал о мобилизации, не зная, как это называется. На семейных пикниках я бросал крошку хлеба перед одиноким рабочим муравьем. В течение нескольких минут к хлебу подходила колонна из сотни муравьев. Если бы я мог проследить успешного охотника, который первым нашел крошку, то увидел бы, как он при возвращении в гнездо ведет концом брюшка по земле, нанося испаряющийся на воздухе следовой феромон – обычная, хотя и не всеобщая, практика у муравьев. Когда муравьи строятся в шеренгу или передвигаются колонной, они прослеживают этот запаховый шлейф своими чувствительными антеннами, двигая ими вправо-влево перед собой, в то время как, сравнимо со своим размером, бегут быстрее, чем гончая собака.

Каждый муравей, следуя правилам взаимовыручки, добавляет к следу еще феромона, так что запах со временем накапливается. Затем, когда запас еды заканчивается и муравьи начинают возвращаться ни с чем, феромонный след больше не поддерживается, запах рассеивается, привлекая все меньше муравьев. (Фараоновы муравьи обладают еще более эффективным способом разметки дороги, которая перестала быть прибыльной, сигнализируя «не беспокойтесь» путем нанесения другого феромона в начале пути[24].) Веществ для передачи сообщения может требоваться самый минимум. У одного вида муравьев-листорезов тысячной доли грамма мобилизационного феромона – крохотной части одной капли – будет достаточно, чтобы провести колонну рабочих вокруг света шестьдесят раз[25].

Поскольку трафик рабочих зависит от силы феромона, он зависит от общей оценки муравьями того, что предлагает тропа, – мы называем это массовой коммуникацией. Эта техника может привести к тому, что кажется свободным выбором семьи, несмотря на незнание отдельными муравьями таких понятий, как размер пищевого объекта, к которому они идут, и числа рабочих, нужных для его переноса в гнездо. Например, семья быстрее разведает близлежащий источник еды, чем более удаленный, просто потому, что у муравьев уйдет меньше времени на то, чтобы пройти более короткую дистанцию. Это приведет к скорейшему накоплению феромонного следа, который в свою очередь привлечет больше муравьев к трапезе[26].

вернуться

20

Автор приводит данные на момент издания книги (2010 год). Спустя десять лет описано уже более 15 000 видов муравьев. – Прим. науч. ред.

вернуться

21

H. Spencer (1876). The Principles of Sociology. New York: Appleton, 1. P. 447–600; and W. M. Wheeler (1911), The ant-colony as an organism // J. Morphol. 22. P. 307–325. Немецкий пчеловод середины XIX века Иоганнес Меринг был, пожалуй, первым, кто сравнил семьи (пчел) с телами животных как целым; См.: J. Mehring. Das neue Einwesensystem als Grundlage zur Bienenzucht, oder Wie der rationelle Imker den höchsten Ertrag von seinen Bienen erzielt. Auf Selbsterfahrungen gegründet. Frankenthal: Albeck, 1869.

вернуться

22

См., например, R. Virchow (1860). Cellular Pathology, 2nd English ed. /New York: Robert De Witt. P. 12–13: «Строение основного организма, так называемого индивида, следует уподобить некоему социальному устройству или обществу, в котором ряд отдельных сущностей зависят друг от друга таким образом, что каждый элемент обладает своими собственными особенностями деятельности и выполняет свою задачу собственными силами».

вернуться

23

L. Thomas (1974). The Lives of a Cell /New York: Viking Press. P. 12.

вернуться

24

Суть сигнала остается неизвестной; См.: E. J. H. Robinson, D. E. Jackson, M. Holcombe, F. L. W. Ratnieks (2005). Insect communication: “No entry” signal in ant foraging // Nature 438. P. 442.

вернуться

25

C. J. Kleineidam, W. Rössler, B. Hölldobler, F. Roces (2007). Perceptual differences in trail-following leafcutting ants relative to body size // J. Insect Physiol. 53. P. 1233–1241.

вернуться

26

Телекоммуникационная индустрия может однажды воспользоваться этой системой массовой коммуникации с такой программой, чтобы, по сути, выпустить в телекоммуникационную сеть цифровых муравьев, которые оставят цифровые феромоны, чтобы укрепить путь, по которому легко путешествовать. Электронные феромоны со временем распадаются, поэтому текущий лучший маршрут всегда будет отмечен наиболее сильно, ограничивая дорожные пробки. См.: E. Bonabeau, C. Meyer (2001). Swarm intelligence: A whole new way to think about business // Harvard Business Review 79. P. 106–114.

6
{"b":"741378","o":1}