Вирджиния Морелл - Эти удивительные животные. Самые неожиданные факты о братьях наших… разумных
У муравьев же нет таких очевидных отличительных признаков, хотя ученые утверждают, что некоторые виды муравьев способны распознавать представителей своего вида.
– Химические запахи – феромоны – муравьи используют для взаимодействия друг с другом, – пояснил Фрэнкс. С помощью рецепторов обоняния на усиках они могут определить, является ли другой муравей другом или врагом, оповестить о нападении, позвать новичков, а также рассказать о добыче. А еще запах помогает им помечать свою территорию: слегка касаясь брюшком земли и выделяя из желез феромоны, муравьи оставляют при этом след для своих сестер.
Небольшое примечание для читателей: в колонии муравьев, как правило, рабочие муравьи – это самки, и все они дочери королевы. Работа последней – размножение. Поэтому, вместо того чтобы размножаться, рабочие самки кормят свою королеву и помогают воспитывать ее потомство. Королева также производит на свет крылатых самцов – дронов, но они никогда не работают. О них также заботятся рабочие самки до начала нового сезона спаривания, когда те улетают. Они потом спариваются с крылатой королевой, которая хранит сперму одного или нескольких самцов в своем репродуктивном тракте, а затем находит подходящее место для создания новой колонии. Там она сбрасывает крылья и начинает откладывать яйца, которые вскоре превращаются в рабочих самок. (Самцы умирают вскоре после спаривания.) Большинство видов муравьев не распознают оставленный ими пахучий след как свой собственный, однако скалистые муравьи по неясным пока нам причинам могут отличить свои пахучие метки от запаха своих собратьев.
Конечно, мы не можем услышать их запахи и, когда смотрим на колонию, просто видим муравьев, которые выглядят абсолютно одинаково. Муравьи такого размера, как те, с которыми работает Фрэнкс, кажутся на первый взгляд не более чем спешащими куда-то коричневыми знаками препинания. Фрэнкс решил наделить их индивидуальностью, раскрасив их головы, грудные клетки и брюшко в разные цвета. «Это довольно трудоемкий процесс, – признался он. – И у меня обычно уходит десять часов, чтобы разрисовать всю колонию». Он сделал паузу, думая о множестве еще не раскрашенных колоний, которые стояли на столах в лаборатории. «На самом деле это ужасная работа, – покачал головой Фрэнкс, когда я спросила его, сколько всего муравьев он раскрасил на протяжении всех этих лет. – Их было слишком много». И хотя его ученики теперь взвалили на свои плечи большую часть этой работы, Фрэнкс иногда все же раскрашивает некоторые колонии.
Позже утром он показал мне, как надо раскрашивать муравья. Он взял щипцы из нержавеющей стали, которые были очень тонкими и гибкими, чтобы не поранить муравьев, затем осторожно поднял одного, взяв его чуть ниже грудной клетки. Он ловко засунул его голову в узкую щель в кусочке поролона, помещенного под микроскопом. Чтобы муравей не извивался, подул на него двуокисью углерода, который на время его усыпил, а затем тоненькой кисточкой размером в человеческую ресницу нанес крошечную каплю краски на его брюшко. «Мы же не хотим, чтобы краска попала ему в глаза или на усики, – сказал он, – и мы не хотим залить краской все его тело. Нам нужно нанести совсем немного краски. Чтобы у нас получился… восклицательный знак», – уточнил Фрэнкс, дорисовывая.
Каждый муравей в колонии был покрыт уникальным рисунком в виде четырех оттенков краски. Таким образом, у одного муравья могла быть ярко-синяя точка на голове, белая и красная точки на брюшке и лимонно-желтая на грудной клетке, а у другого муравья могла быть зеленая точка на голове, синяя и желтая на брюшке и красная точка – на груди. Когда все раскрашенные муравьи находятся в чашках Петри, они похожи на крошечные эмалированные бисеринки, целенаправленно ползающие по чашке.
Прежде чем разрушить дом муравьев, Фрэнкс вручил мне увеличительное стекло, через которое я наблюдала, как раскрашенные насекомые возились в стенах своего дома. Затем Фрэнкс разбросал немного песка и положил несколько тушек плодовых мушек (по сравнению с муравьями они были похожи на огромных мамонтов) и крошечные, кукольного размера, алюминиевые блюдца с водой и медом в качестве провизии. Под увеличительным стеклом раскрашенные муравьи уже не очень были похожи на бисеринки, а больше напоминали актеров эпохи королевы Елизаветы или придворных, разодетых в модные панталоны и забавные головные уборы. Они бегали в своем миниатюрном мире, где даже песчинки казались огромными, собирая запасы и объединяясь, чтобы занести свои находки в гнездо.
– Если бы у них не было этих маленьких опознавательных пятен краски, мы не смогли бы идентифицировать их как индивидуумов, – сказал Фрэнкс. – Благодаря разным цветам и узорам мы начинаем воспринимать их совсем иначе, и это очень интригует. Мы, люди, реагируем совсем по-другому, когда воспринимаем животных как индивидуумов.
Никто в его лаборатории еще не придумал имя ни одному из муравьев (хотя некоторые из его учеников считают, что в колониях есть личности, поскольку в одних гнездах муравьи работают очень быстро, в то время как в других колониях насекомые ведут себя менее уверенно). Но – и это ключ к успеху Фрэнкса в расшифровке поведения его муравьев – только после того, как он раскрасил муравьев, они стали для него «людьми».
– Вы не воспринимаете их уже как колонию, как некий единый суперорганизм, – пояснил он, – и начинаете думать: «Ну и что эти индивидуумы делают?» Мы знаем, что каждый из них принимает свои собственные решения, что у них не существует централизованного руководства. Нераскрашенные колонии остаются для нас «черным ящиком», – добавил Фрэнкс, – в который мы не можем заглянуть и не можем понять. Хотя и ясно, что члены колонии общаются друг с другом и оценивают вклад каждого в группу, мы, однако, не имеем понятия, как они этого добиваются. Но колония раскрашенных муравьев уже больше не является тайной за семью печатями, потому что каждый муравей – это индивидуум, а его действия и решения отслеживаются и записываются.
Так как Фрэнкс не этолог, его не интересует обычное поведение муравьев. Он хочет понять, как они решают проблемы, например как они будут вести себя, если их гнездо разрушено. Он называет эти эксперименты «заданиями».
Как, например, отреагируют муравьи, если услышат запах вражеской колонии возле своего гнезда или если начнется буря, созданная электрическим вентилятором? Покинут ли муравьи сразу же свое гнездо, чтобы перебраться в новый дом? Что они будут делать, если их старое гнездо окажется лучше, чем любой другой дом, который они смогут найти? Уйдут ли они из своего гнезда, несмотря на разрушения? И если у них нет лидера, как муравьи смогут принять коллективное решение?
В зависимости от эксперимента Фрэнкс предоставляет муравьям одно или несколько новых гнезд, в которые они могут перебраться. Затем он наблюдает и записывает поведение муравьев, пока они покидают свое старое гнездо, ищут и выбирают новое и восстанавливают колонию. «Уничтожив их старое гнездо в этом эксперименте, мы практически разрушили колонию, чтобы позже наблюдать, как они формируют ее снова», – отмечает Фрэнкс. Проделав этот эксперимент много раз с большим количеством колоний, Фрэнкс может точно сказать, какие решения принимают скалистые муравьи, когда сталкиваются с теми проблемами, с которыми они часто сталкиваются в природе.
Я пришла в лабораторию Фрэнкса, потому что в ходе проведения своих экспериментов он обнаружил, что его скалистые муравьи способны обучать друг друга. Более того, он и его соавтор Том Ричардсон утверждали, что их муравьи были «первыми животными, не людьми», которых можно было квалифицировать как учителей. Утверждать, что муравей размером с булавочную головку может научить чему-то, было так же смело, как идея Коперника, что Земля не является центром Вселенной.
Конечно, мне проще представить исследователя, который проводит учебные эксперименты с крысами, так как их скелетная система больше похожа на нашу, чем с шестиногими насекомыми. Тем не менее идея Фрэнкса об интерактивном обучении у муравьев кажется мне вполне реальной. К тому же результаты многочисленных исследований за последние десятилетия подтверждают невероятные когнитивные способности насекомых. Ученые выявили, например, что общественные осы узнают друг друга в лицо, а самки полевых сверчков помнят песни самцов в период ухаживания и используют эту социальную информацию при выборе партнера. Пчелы могут классифицировать предметы в зависимости от того, насколько они одинаковые или разные, а это означает, что они могут оперировать абстрактными понятиями. Также пчелы способны различать лица людей. Моль помнит, что она ела, когда была гусеницей, а некоторые виды муравьев имеют понятие о смерти и с возрастом меняют тип своей работы. Плодовые мушки продолжают демонстрировать хаотичное поведение даже после того, как их лишают притока всех сенсорных импульсов, и ученые пришли к выводу, что мухи обладают зачатками свободной воли. Также ученые выяснили, что среди сверчков, водомерок, палаточных гусениц, плодовых мушек и, несомненно, многих других видов насекомых встречаются личности. А это, в свою очередь, означает, что некоторые из них ведут себя смелее, чем другие.
