Татьяна Жданова - Сотворенная природа глазами биологов. Поведение и чувство животных
Вот свидетельства из сообщения одного из членов Лондонского Линнеевского общества (1861 год):
«Муравей, которого я называю «земледельческим», – крупный, бурый. Он живет, можно сказать, в мощеных городах и, подобно прилежному и предусмотрительному хозяину, толково и целесообразно распределяет свою деятельность сообразно времени года. Словом, он достаточно ловок, смышлен и терпелив, чтобы успешно бороться с разнообразными невзгодами, встречающимися на его жизненном пути.
Выбрав себе место обитания, эти муравьи пробуравливают в обыкновенной сухой почве дыру, вокруг которой земля поднимается на 3-6 дюймов (7,5-15 сантиметров), образуя низкий, круглый вал. Муравей очищает почву вокруг вала, выравнивает и сглаживает ее поверхность на расстоянии 3-4 футов (7,5-10 сантиметров) от входа, так что он принимает вид прекрасной мостовой. На этой площади не дозволяют расти никаким травам, кроме одного зернового злака. Муравьи сажают его прутиком на расстоянии 2-3 футов (5-7,5 сантиметров) от середины насыпи, а затем с неустанной заботливостью ухаживают за ним, откусывая все другие растения и травы как на самом поле, так и на пространстве 1-2 футов (2,5-5 сантиметров) вне его черты.
Возделываемый злак (муравьиный рис) пышно разрастается и дает обильный урожай маленьких, белых, твердых как камень семян, которые под микроскопом очень похожи на обыкновенный рис. Когда они поспеют, муравьи тщательно собирают их и уносят вместе с мякишью в свои амбары.
Не может быть сомнения в том, что выше названный своеобразный зерновой злак сеется ими умышленно. Площадь, на которой он растет, тщательно очищается от всякой посторонней травы. Когда зерно созрело, его убирают, солому срезают и выносят вон, и мощеный двор остается свободным до следующей осени, когда тот же «муравьиный рис» появляется в том же месте, и о нем заботятся прежним порядком: это происходит из года в год всюду, где поселения муравьев защищены от травоядных животных».
Сказанное подтверждено и другим членом Лондонского Линнеевского общества:
«Мои выводы основаны не на беглых или неточных наблюдениях, способных ввести в заблуждение. Я наблюдал двенадцать муравьиных колоний в течение двенадцати лет в различные часы дня и знаю, что в моем сообщении все верно. Не далее как вчера я посетил колонии и видел муравьиный рис в полном расцвете, со всеми признаками высокой культуры. Вокруг муравьиного риса не найдется ни былинки другой травы, ни следа посторонних семян». Эти утверждения пытались оспаривать, но позднее они были вновь подтверждены биологами, которые, кроме техасских муравьев-земледельцев, открыли в различных местностях Америки другие виды муравьев, занимающихся земледелием.
Однако и сейчас некоторые биологи оспаривают факт агрономической деятельности муравьев, хотя и признают за ними не менее сложные поведенческие возможности и способности, связанные, например, с фермерством и грибоводством.
Они считают, что иногда среди выброшенных вокруг гнезда подгнивших или заплесневевших зерен могут находиться свежие семена. Те прорастают во влажный период, образуя так называемые «муравьиные сады». И это, по мнению биологов, служит доказательством не хозяйственной, а бесхозяйственной деятельности насекомых. Но описанные выше факты вполне реальны. Земледелие у муравьев обеспечивается таким же преимущественно инстинктивным поведением, как и многие другие их сложные, четко организованные и, несомненно, целесообразные деяния.
Система коммуникаций. Муравьи, как и другие общественные насекомые, обеспечены врожденной системой коммуникации.
Для защиты они иногда используют звуковую сигнализацию: например, муравьи-древоточцы, как и термиты, для сообщения определенной информации, стучат головами о стенки хода. Но чаще для передачи важных для семьи сигналов пользуются феромонами тревоги. Это своего рода химический язык, который позволяет быстро и надежно передать соответствующую информацию. Достаточно потревожить группу муравьев на куполе муравейника, и от этой группы мгновенно пойдет волна возбуждения. Несколько секунд – и из муравейника появится толпа готовых к бою муравьев. Как происходит такая быстрая цепная реакция?
Оказывается, у каждого потревоженного муравья включается цепь инстинктивных действий. Приняв оборонительную позу, он выстреливает из имеющегося у него резервуара струйкой жидкости на основе муравьиной кислоты и углеводорода ундекана. Муравьиная кислота в данном случае выступает не только как яд для защиты от нападения, но и как феромон, возбуждающий других муравьев. А унде-кан выполняет только сигнальную функцию, вызывая агрессивную реакцию членов сообщества. Даже малое количество ундекана, нанесенное на фильтровальную бумагу, заставляет муравьев яростно набрасываться на этого мнимого врага.
Итак, получив сигнал в виде запаха смеси этих двух веществ, соседние муравьи тоже мгновенно принимают оборонительную позу и выбрасывают свои порции сигнальных веществ. Возбуждение достаточно быстро охватывает все новые и новые участки гнезда, достигая его внутренних галерей, откуда на поверхность выбегает все больше готовых к сражению муравьев.
Такая химическая сигнализация достаточно целесообразна. Феромоны тревоги – летучие вещества, и если прекратить тревожить муравьев, их возбуждение быстро стихает. Но если сигналы тревоги будут продолжаться и доза феромона увеличиваться, то поведение муравьев может резко измениться. Блуждающие муравьи в таком случае срочно переселяются на другое место.
Еще один пример организованного защитного поведения одного из видов муравьев: реакция целой семьи, подвергшейся в ходе эксперимента постоянному гамма-облучению. Муравьи этой семьи в ответ на воздействие внешних раздражителей выстроили к пищевому источнику крытую дорогу длинной 12 метров. Такие целесообразные действия позволили им резко снизить дозу радиации.
Стратегия рациональной организации работ. Более ста лет назад в печати появилось сообщение об удивительно рациональном пищевом поведением муравьев. Естествоиспытатели решили провести опыт. В сосуд положили толченый сахар и спустили его с перекладины окна, привязав посреди нитки.
Очень скоро муравьи нашли путь к лакомству. Организовалось целое шествие их по нитке к месту, где находился сахар, и обратно с его кусочками в челюстях. Так продолжалось некоторое время, но затем движение по тонкой нитке прекратилось.
При ближайшем рассмотрении оказалось, что в сосуде остались работать только с десяток муравьев. Они усердно таскали маленькие кусочки сахара на край сосуда и оттуда сбрасывали их ожидавшим на карнизе собратьям. Вот так муравьи смогли рационализировать и тем самым ускорить процесс добывания лакомства для семьи.
Современные наблюдения за общественными работами у муравьев еще и еще раз подтверждают рациональность и прекрасную организацию их поведения в зависимости от обстоятельств. Так, был проведен эксперимент с зонтичными муравьями, которые, взбираясь на деревья, челюстями вырезают кусочки листьев в форме полумесяца. Потом, держа их над головой, муравьи пускаются в обратный путь в составе колонны, похожей на исполинскую извивающуюся зеленую змею.
Поперек пути такой длинной вереницы муравьев в почву вдавили широкую сухую ветку. Когда передние муравьи, увидев ее, остановились, вначале произошла давка, сумятица, а затем вся колонна замерла. Нагруженные муравьи послушно стояли один за другим с зелеными листочками на головах, похоже, в ожидании приказаний из авангарда.
По сторонам муравьиной дорожки росла густая трава, по которой с ношей было трудно обойти препятствие. Поэтому передние муравьи положили свои листики, окружили ветку и начали возле нее земляные работы. Через полчаса был готов «подземный переход». Муравьи снова водрузили на головы свою ношу, и шествие организованно двинулось через этот переход в установленном ранее порядке.
Таким образом, в основе сложного поведения муравьев заложена оценка ситуации в целом, выработка с ее учетом стратегии действий и следование ей.
Строительство жилищ. На Земле обитает свыше 9000 видов муравьев, и все они отличаются друг от друга как строением тела, величиной, окраской, так и образом жизни, поведением, видами деятельности, в том числе строительной. Лесные ли это муравьи или луговые, муравьи-плотники ли это или муравьи-ткачи – все они замечательные строители.
Существует не менее семи видов построек муравейников в зависимости от того, роют их или строят, устраивают гнездо в деревьях и пнях или под камнями, в стенах домов или в скалах и т. д. Между этими различными способами постройки существует много промежуточных, смешанных вариантов.
Чаще всего встречаются постройки из сырой земли и растительных остатков, которые муравьи сооружают с помощью челюстей и передних ножек. Примером такой постройки может служить лесной муравейник. С первого взгляда он напоминает собранную кучу мусора. Но при детальном знакомстве с его устройством оказывается, что это удобная и красивая постройка. Она сделана так затейливо и целесообразно, что любой профессиональный строитель оценит ее по достоинству.
