Вирджиния Морелл - Эти удивительные животные. Самые неожиданные факты о братьях наших… разумных
На основе своих экспериментов Фрэнкс и его ученики составили длинный список требований, которые предъявляют муравьи к своему гнезду: необходимое количество площади и высота потолков, количество и ширина входных отверстий. Муравьи предпочитают гнезда внутренней площадью около 2000 мм2, 2 мм в глубину, а ширина входного отверстия должна быть 2,5 мм. «Удивительно, насколько точно они измеряют предметы, – продолжал Фрэнкс. – Гнездо должно быть темным и чистым. Разведчики отвергнут даже самое хорошее жилище, если там будут валяться трупы муравьев или если рядом будут грязные соседи».
Через время еще несколько муравьев-разведчиков оказались на мосту, при этом каждый из них оставлял свой отличительный химический след и, как считает Фрэнкс, запоминал близлежащие ориентиры. «Их глаза расположены на верхней части головы, и они видят то, что находится сверху и по бокам от них, – утверждал ученый. – Они запоминают любой вертикальный ориентир, как и мы с вами. Мы также используем шпиль церкви или другой высокий ориентир, чтобы запомнить дорогу. В дикой же природе им приходится запоминать различия между травинками и кустарниками, которые возвышаются над их головами, как и человеку, когда он ищет дорогу в лесу».
Уже через пять минут после разрушения дома один разведчик нашел новый дом, а еще через минуту – широкий, как мышиная нора, вход. Он, не колеблясь, переступил порог и исчез из нашего поля зрения. Фрэнкс одобрительно кивнул.
«Сейчас он проверит, достаточно ли хорош этот дом», – сказал он. Другой разведчик также обнаружил новое гнездо и вход и забежал внутрь. Вскоре после этого появился первый и, не останавливаясь, поспешил обратно через «Мост Миллениум» в свой старый дом. По дороге он встретил другого рабочего муравья, и они коснулись друг друга своими усиками. Разведчик направился к новому гнезду, а рабочий пошел следом за ним. «Разведчик показывает ему дорогу к новому гнезду», – пояснил Фрэнкс.
Пара муравьев начала делать то, что исследователи муравьев называют «бег в тандеме», то есть выполнять задачу для двоих[7]. Они медленно двигались по мосту, при этом лидер делал несколько неторопливых шагов и останавливался, чтобы подождать рабочего. Все происходило очень медленно, но в итоге пара добралась до нового гнезда, и рабочий вошел внутрь, но только для того, чтобы осмотреться. Его «учитель» сразу же поспешил обратно в свой старый дом, и этот второй муравей так же быстро последовал за ним. Вскоре они снова бежали в тандеме, но уже каждый из них с новым партнером, показывая другим муравьям дорогу в новый дом. По словам Фрэнкса, «так должно было продолжаться до тех пор, пока достаточное количество муравьев не узнает дорогу в новый дом».
После того как рабочие изучили маршрут, они начинают переносить в новое гнездо королеву, личинки и яйца, а также приводят оставшихся муравьев, как правило, еще молодых особей. «Этот процесс происходит раза в три быстрее, чем бег в тандеме, – утверждал Фрэнкс, – но переносить они начинают только тогда, когда наберется определенное количество муравьев, знающих, где находится новое гнездо».
Чтобы перенести другого муравья, рабочий хватает его за челюсти и забрасывает на спину, а затем бежит к новому дому, как ни в чем не бывало. Муравей, которого несут, смотрит вниз; а значит, не видит возвышающихся ориентиров и, соответственно, не может запомнить дорогу от старого дома к новому. Вместо этого он помогает обустраиваться внутри нового дома, размещая личинки и яйца в таком же порядке, в котором они лежали в старом гнезде. «Этот дом теперь точная копия их старого дома, – сказал Фрэнкс. – Всё должно быть на своих местах».
Пока переезд муравьев шел полным ходом (им понадобилось три часа, чтобы полностью переселиться), Фрэнкс предложил посмотреть, как проходит бег в тандеме, крупным планом на его рабочем компьютере. Он записывал на видео каждый эксперимент, а затем неоднократно просматривал записи, чтобы изучать и анализировать поведение каждого муравья.
Когда на экране компьютера появились увеличенные муравьи, я смогла увидеть, что Фрэнкс называл обучением. Он выбрал несколько записей бега в тандеме и, пока я смотрела, объяснял мне, что делали два муравья во время их путешествия.
– Смотрите, лидер идет очень медленно. Он не двинется с места, пока его ученик не дотронется усиком до его ноги и брюшка. У лидера на этом видео была белая точка на брюшке, а его ученик был отмечен красным цветом. В своих заметках я назвал их «УБ» и «УК», т. е. Учитель Белый и Ученик Красный.
Фрэнкс пояснил, что Ученик Красный не просто идет по химическому следу своего учителя к новому гнезду, а еще и запоминает ориентиры вдоль дороги. Вот почему он двигался так медленно, останавливаясь и качая головой, как корова, влево и вправо, как будто что-то искал.
– Он запоминает ориентиры, – сказал Фрэнкс и добавил: – Мы пока еще не знаем, насколько они зависят от визуальных ориентиров по сравнению с другими сигналами навигации, но не исключено, что муравьи используют и то и другое[8].
После того как Ученик Красный запомнил пройденный отрезок пути, он постучал своими усиками по ногам Учителя Белого, который в ответ сделал несколько шагов вперед и снова остановился. И пока ученик не стучал снова по ноге Учителя, тот не двигался с места.
– А теперь самое удивительное, – сказал Фрэнкс. – Смотрите, что делает лидер, когда ученик не стучит больше по его ноге.
Учитель Белый ждал почти тридцать секунд, пока его ученик стоял позади.
– Его ученик заблудился, – пояснил Фрэнкс. – Он не запомнил эту часть пути.
Когда я посмотрела на экран, то увидела, что Фрэнкс был прав. Потерявшийся муравей потирал свои усики передними лапами, крутил головой из стороны в сторону, делал неуверенные шаги и, несомненно, выглядел так, будто… действительно потерялся.
А Учитель Белый, как любой хороший учитель, терпеливо ждал, пока Ученик Красный догонит его и запомнит этот участок дороги. Затем пара возобновила свой путь. Именно поэтому бег в тандеме между двумя гнездами длился так долго. Хотя на самом деле это сложно было назвать «бегом». Это было больше похоже на запоминание урока при ходьбе (например, одновременно ходить и запоминать небоскребы Нижнего Манхэттена) вместе с учителем, который следит, насколько успешно ученик справляется со своим заданием.
По мнению Фрэнкса, лидер муравьев в этом беге в тандеме вел себя так же, как и гипотетический учитель из определения. Именно лидер менял свое поведение, и только тогда, когда он находил новое гнездо или еду, о которой нужно было сообщить его соплеменникам, он выделял специальный феромон, говорящий им о том, чтобы они шли следом. При этом медленно он двигался только тогда, когда следом за ним шел другой муравей. Учитель терпеливо тратил свое время на Ученика, хотя он мог бы перемещаться между двумя гнездами гораздо быстрее, без ученика на хвосте, и оставить того на произвол судьбы. Также Учитель проявлял чуткость к своему ученику и ждал минуту или больше, пока ученик не просигналит: «Я запомнил это».
– Муравьи способны обучать и обучаться, – сказал Фрэнкс, внимательно посмотрев на меня. При этом он приподнял слегка подбородок и сильно сжал губы – это было одно из тех «особых выражений лица человека», которое описал Дарвин в своей книге «Выражение эмоций у животных и человека». Фрэнкс гордился своими муравьями.
Ранее, когда мы наблюдали за муравьями, активно занимавшимися перемещением своей колонии в новое гнездо, он сказал, что «действительно любуется ими, потому что они очень целеустремленные и решительно настроены, чтобы выполнить свою работу. Это очень похоже на то, когда видишь человека, которому необходимо преодолеть множество трудностей и который с этим справляется. В этом есть что-то, достойное восхищения».
Восхищение Фрэнкса и его привязанность к муравьям не позволяют ему выбросить ни одну из его старых колоний («Признаюсь, я немного сентиментален, и мне очень сложно расставаться с ними»), хотя для многих экспериментов необходимо использовать новые колонии. Поэтому он со своей женой, исследовательницей муравьев Анной Сендовой-Фрэнкс, аккуратно складывают чашки Петри с муравьями в коробки из-под обуви и уносят их домой. Они хранят колонии у себя в гараже и ухаживают за ними, пополняя запасы их продовольствия и воды. В их гараже сейчас находится так много коробок с муравьями, что Фрэнкс сказал, краснея:
– Мы уже больше не можем ставить туда наш автомобиль. Но мне нравится, что муравьи живут с нами.
Даже находясь в гараже Фрэнкса, муравьи продолжали открывать ему свои тайны. Фрэнкс с женой обнаружили, что рабочие муравьи могут жить до шести лет, а королевы гораздо дольше. И на основе этого открытия Фрэнкс со своими студентами разработали новые эксперименты, чтобы исследовать вопрос о том, откуда муравей знает, что он должен делать на разных этапах своей жизни. Может ли молодой, неопытный (так называется недавно вылупившаяся особь) муравей вести бег в тандеме? Должен ли он изначально поучаствовать в одном из них или сможет справиться с заданием самостоятельно, если все старые муравьи ушли? Какое поведение является инстинктивным, то есть под влиянием генов, а какое – приобретенным?
