Когда я читал студентам университета лекции по курсу концепции современного естествознания, касаясь темы человека, как социального существа, всегда приводил пример из жизни муравьёв. Он звучал таким образом – муравьи, при том, что у них нет мозга и соответственно нет сознания, никогда не доверят строительство муравейника другим, а всегда строят сами. Представьте себе муравьёв, которые бы решили, что им лень строить жильё, и они договорились с соседями о строительстве муравейника за плату в виде гусениц, жуков. Или наоборот те пришли к ним, и сообщают - мы строим муравейники уже миллион лет и имеем опыт. Наши муравейники самые современные и качественные. Берём недорого. Исход один – любой муравей сам строит свой дом. Этот пример был наглядным способом сравнения нашего якобы «разумного» поведения с неразумным и инстинктивным, в пользу последнего, касающегося качества постройки домов, пускай и неточным, но запоминающимся в головах слушателей. Далее я рассказывал о задаче коммивояжёра или муравьином алгоритме (ACO – Ant Colony Optimization). Идея муравьиного алгоритма возникла в результате наблюдения за поведением реальных муравьёв. Отправной точкой положили исследования аргентинских муравьёв в 1989-1990 годах. Затем, в начале 90-х годов, Марко Дориго начал исследования для применения этой информации в практике. Он первый смог применить их стратегию для задачи по нахождению кратчайших маршрутов в графе.
Существует убеждение, что эти создания руководствуются только заложенным в них инстинктом, а сами они, как роботы исполняют предназначение. Если, конечно не намекнуть на одно утверждение, которое трудно опровергнуть – эти насекомые в их нынешнем виде существуют уже более 100 млн. лет. Они пережили динозавров и, будьте уверены, переживут и нас, если дальше так пойдёт. Они накопили такой эволюционный опыт, что нам, простым смертным, с нашим каким-то жалким миллионом лет эволюции как приматов, а в виде современного homo sapience и того меньше даже не снился.
Такие ли они безмозглые или мы чего-то о них не знаем?
Муравьи относятся к отряду перепончатокрылых насекомых, который также включает пилильщиков, наездников, пчёл, шмелей и ос. Ближайшими предками муравьёв рассматриваются осообразные формы, которые дали им начало (по данным филогенетического анализа), в середине мелового периода, примерно 110-130 (до 170) миллионов лет назад. Подтверждают эти выводы и анатомические и поведенческие признаки сходства, а кроме того, многочисленные ископаемые находки муравьёв. Первой сенсационной находкой мелового муравья стало обнаружение в 1967 году переходной формы между ними и осами — ископаемого вида Сфекомирма Фрея. В этом виде сочетаются как признаки муравьёв, так и признаки ос, а датируется он концом мелового периода (80 миллионов лет назад). Впоследствии были обнаружены и другие виды, роды и даже новые ископаемые подсемейства, например, Armaniinae. На сегодня учеными открыто более 900 видов муравьёв. В качестве напоминания вид человека разумного только, к сожалению, один.
Я читал эти лекции лет двадцать назад. За это время наука биология ушла далеко вперёд. И сейчас, приступив к этой статье и начав изучать этот вопрос, с удивлением обнаружил, что казалось бы никому не нужные, с обывательской точки зрения, ничего не имеющие с нефтью, газом и IT технологиями, исследования жизни муравьёв продвинулись настолько, что трудно представить.
Привожу последние из обзора Т.Д. Ждановой за 2014 г.
Муравьи, как и все животные, получили в ходе эволюции не только прекрасно подготовленное для их жизнедеятельности тело, но и генетически обусловленное пищевое, защитное, репродуктивное, строительное и общественное поведение. Такой поведенческий комплекс у всех общественных насекомых характеризуется особой сложностью и целесообразностью.
Известно, что в семье муравьев существует специализация работников. Здесь конкретное количество рабочих ухаживают за царицами и молодью, причем одни из них обязаны «нянчить» потомство, а другие – готовить еду для личинок и передавать ее кормилицам.
В семье существуют разведчики и фуражиры, которые заняты только поиском и добыванием пропитания. Они снабжают семью углеводной пищей (сладкими выделениями различных насекомых, соком растений) или же приносят белковую пищу (например, живых или мертвых беспозвоночных). А есть рабочие муравьи, которые заняты выращиванием пищи, – «земледельцы», грибоводы и «животноводы». В команде с ними работают муравьи, которые обрабатывают, «консервируют», обустраивают и обслуживают хранилища, для складирования добычи и урожая.
У муравьев многих видов существуют муравьи-солдаты, охраняющие и защищающие муравейник, а также кормовой участок. Для этого они имеют соответствующее строение тела – крупную голову, мощные челюсти и т. п.
Деятельность муравьев-животноводов. В пищевом поведении муравьев многих видов в качестве «дойных коров» используются тли. Медвяная роса, которую они выделяют, является одним из наследственно закрепленных видов питания муравьев. Поэтому у них генетически запрограммировано «животноводческое» поведение.
Муравьи-животноводы специально разводят целые стада тлей. Осенью они собирают этих насекомых и их яйца, сносят в муравейник и помещают в заранее подготовленные помещения. Там муравьи точно выдерживают условия, необходимые для созревания яичек и жизнедеятельности тлей.
А весной «муравьи-пастухи» каждый день выносят подрастающих тлей на воздух и устраивают на листьях. До вечера, пока тепло, они сторожат малышей, а на ночь их снова переносят в муравейник. Когда окончательно установятся солнечные дни, а тли подрастут, их выпускают на растения для постоянного обитания. При этом рабочие муравьи, неукоснительно следуя требованиям наследственной программы, сутками охраняют их, защищают от врагов, прячут от непогоды, строят им разные «загоны», доят, переносят с растения на растение.
Причем, даже совсем юные муравьи способны к инстинктивному «животноводству» со всей его сложной цепочкой действий. Хотя при этом не существует абсолютно стереотипного поведения, так как жизнь постоянно дополняет его навыками и опытом.
Муравьиное земледелие. Можно ли поверить еще и в то, что беспозвоночные маленькие животные способны целенаправленно заниматься выращиванием зерна? Однако это так. Это уже не одно столетие будоражит умы естествоиспытателей, но так и не может получить полного объяснения.
Еще с глубокой древности было известно о собирающих зерна муравьях-жнецах, у которых технология сбора семян, и организация складов поставлены «на широкую ногу». Среди них есть и совершенно удивительные виды, относящиеся к муравьям-земледельцам. Например, бурые мексиканские муравьи не только собирают зерна, но, как это ни невероятно, сеют их и собирают жатву, как настоящие агрономы.
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 мякотью 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 ундекан 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.
Не менее искусные постройки можно обнаружить в гниющих пнях, по которым снуют муравьи. Здесь обнаружится множество маленьких комнаток, галерей, узких проходов, столбиков, подпорок и т. п. Все это труд ловко работающих острыми челюстями муравьев-плотников.
Крупные муравейники чаще всего имеют прямые и извилистые коридоры, комнаты и жилые помещения, в числе которых бывают детские, амбары, «загоны» для «домашних животных» и т. д. Комнаты и коридоры расположены в несколько этажей и сообщаются между собой посредством вертикальных ходов.
Полы в жилых помещениях зачастую покрыты гравием, а в кладовых, где хранятся заготовленные на зиму припасы, – засыпаны блестящими крупинками слюды или кремния. Эти материалы не намокают и тем самым не дают развиваться плесени. Сам факт их использования позволяет заключить, что муравьи-строители обладают врожденными знаниями о том, как подготовить складские помещения, чтобы запасы не портились от сырости.
От гнезд строители зачастую прокладывают длинные подземные ходы и дорожки. Они посыпаны песком и аккуратно выложены мелкими камешками.
Использование обстоятельств.
Если бы миниатюрные архитекторы и строители повиновались только врожденному инстинкту, все гнезда муравьев строились бы одинаково. На самом же деле среди муравьиных построек можно встретить большое разнообразие, зависящее от окружающей среды, времени года и вида муравьев. В неодинаковых условиях эти насекомые даже одного и того же вида строят жилища различным образом.
Наблюдения показывают способность муравьев оценивать обстановку и проявлять «сообразительность», приспосабливаясь к обстоятельствам при своих постройках. Муравьям присущи свои особые способности, чтобы строить сложнейшие по конструкции и планировке многоэтажные гнезда, удобно и разнообразно распределять в них комнаты, выбирать наиболее подходящие для постройки время и материалы, а главное, пользоваться случайными обстоятельствами и судить о целесообразности того или другого способа действий.
Муравей способен составить себе представление о цели предстоящей деятельности. Когда он начинает какое-нибудь сооружение, то кажется, будто в его мозгу медленно созревает определенная идея. Так, например, если муравей найдет перекрещивающиеся стебельки, из которых можно соорудить пристройку, или несколько маленьких балок, обозначающих ее углы и стороны, то сначала он внимательно осмотрит каждый предмет в отдельности. И только потом, выбрав деталь нужной конструкции, быстро и ловко потащит ее к стройке.
Работают муравьи в основном сообща, но начинают строительство комнат, галерей с разных концов – индивидуально. Наблюдения показали, что, хотя работу муравья предваряет исследовательская деятельность, иногда он может ошибаться. И тогда строитель, не жалея сил, исправляет неудачу. Неправильно выведенная стена тут же разрушается и строится заново. Ошибки такого муравья часто исправляют собратья, а иногда они заставляют его работать под руководством более опытного товарища.
Особенности муравьев-ткачей. Совершенно особую технологию используют при строительстве своих гнезд для будущего потомства муравьи-ткачи. Эта технология, по мнению биологов, являет собой один из самых уникальных врожденных приемов строительства с помощью живых «инструментов».
Для постройки стенок своих округлых гнезд ткачам нужны листья, слаженно работающая команда и живые «прялки», роль которых исполняют собственные личинки, выделяющие тягучую липкую жидкость. Одна часть муравьиной команды синхронно стягивает края листьев и крепко зажимает их челюстями, а другая – стоит наготове, аккуратно держа в челюстях личинок.
В этом технологическом процессе проявляется четкая координация действий всех участников. Каждый завершенный этап служит пусковым сигналом для следующего. Пощекотав личинок усиками и прикоснувшись их головами к уже стянутым листьям, муравьи скрепляют края шелковой нитью, которая тотчас образуется из жидкости, выделяемой специальными прядильными железами личинки.
Чтобы включить в данный процесс живую «прялку» и использовать ее в нужном месте и в нужное время, муравьям необходимо знать о способности личинок образовывать длинную высокопрочную нить, предназначенную по своим характеристикам для «ткацкого производства». Именно предназначенную. В отличие от личинок многих других насекомых личинкам муравьев шелковая нить для иных целей не нужна, поскольку они не свивают себе кокон перед окукливанием, не используют ее в каких-либо других целях.
Дорожное строительство.
Не меньше ремесленного навыка, предусмотрительности, оригинальных решений, умения пользоваться обстоятельствами и удалять естественные препятствия муравьи обнаруживают при постройке дорог.
Дороги в жизни этих общественных насекомых имеют большое значение. Они частично состоят из подземных тоннелей, частично -из открытых тропинок, или шоссе, иногда из крытых галерей. При этом способы их постройки не всегда одинаковы, как и в случае сооружения жилищ. Прежде чем устроить дорогу, муравьи скашивают траву, затем укладывают камешки и песок, а поверх этого делают насыпь. Иногда по пути такой дороги строятся подземные переходы, чаще специально – для сообщения с другими муравейниками, к местам, где находится пища или тли для «дойки». Крытые переходы и галереи строят те виды муравьев, которые заняты «животноводством», чтобы беспрепятственно посещать своих «дойных коров» и укрывать их от других муравьев или врагов этих насекомых.
Если муравейник основан в сырой низине, то его обитатели строят себе тропы из хвои. И хотя такие дороги возвышаются над землей не выше двух-четырех сантиметров, муравьи ходят по ним, «не промочив ног».
Строительные навыки некоторых видов муравьев позволяют им даже строить «станции» на дорогах. Если путь слишком длинный, они устраивают на нем помещение для работников. Иногда это простые пещеры в земле, иногда же – маленькие гнезда-муравейники, в которых усталые или палимые солнцем работники останавливаются на отдых. Такие станции служат запоздалым муравьям теплым приютом на ночь, укрытием в случае внезапного дождя. Часто из таких «станций» могут образоваться большие муравейники.
Из других придорожных построек собирающие корм или материалы работники устраивают вдоль своих дорог еще и настоящие склады.
Иерархические взаимоотношения.
Они между особями в семье муравьев могут строиться по принципу доминирования – подчинения. Этот феномен был открыт, например, у рыжих лесных муравьев. В их семье образуются индивидуализированные группы -кланы, в которых лидер первым атакует добычу, может отнять ее у других муравьев.
Для выяснения иерархического ранга отдельной особи в группе часто происходят турниры, когда муравьи пытаются унести друг друга в гнездо при обоюдном сопротивлении. Побежденный муравей принимает специфическую позу, сложившись «чемоданчиком», и позволяет себя транспортировать. Или, например, в ответ на агрессивные выпады предлагает партнеру пищу, чем демонстрирует свою покорность.
Такое поведение сходно с подобными ритуальными действиями позвоночных животных.
Пластичность социального поведения.
Муравьи способны буквально на глазах наблюдателей менять уровень своей социальной организации.
Так, у муравейника лугового муравья были специально огорожены участки фуражировочных дорог. Это вынудило насекомых срочно изучить сложившуюся обстановку, построить обходные пути и перераспределить активность на внутренних частях кормового участка. В результате таких целенаправленных действий в нужном секторе плотность активно работающих муравьев повысилась в несколько раз, причем при полном отсутствии хаоса наблюдалась четкая координация действий всех особей.
Исследователей поразила скорость, с какой изменилось поведение целой семьи. В течение месяца муравьи построили вспомогательные гнезда и полностью изменили на участке систему фуражирования. В новые гнезда муравьи переселили цариц, и вскоре там появились личинки. В конце концов, образовалась локальная колония со своей обменной дорогой, и семья перешла от уровня одиночной охраняемой территории к уровню колонии.
Интересные эксперименты проводили с другими видами муравьев, имевших относительно небольшую семью, простое подземное гнездо и, соответственно, небольшой круг обязанностей особей. В такое гнездо подкладывали «приемышей» – куколок того же вида, из которых выходили новые муравьи. Действуя постепенно и деликатно, число «приемышей» довели до нескольких тысяч.
В результате удалось добиться такого эффекта, когда многоуровневая наследственная программа этих муравьев переключила их инстинктивное поведение на следующий, более сложный уровень. Это позволило выросшей по численности семье правильно отреагировать на сложившуюся ситуацию – построить большое сложное сооружение с земляным куполом, а неохраняемый участок сделать настоящей кормовой территорией. Там появились фуражировочные дороги, а на смену одиночной транспортировке добычи появилась групповая.
Эти примеры еще раз свидетельствую об удивительной пластичности реального поведения одних и тех же особей, и их сообществ, которые могут вести себя по-разному в различных обстоятельствах.
Образование колоний и федераций. Характерно, что в сообществе муравьев чем крупнее семья, тем сильнее выражена специализация работников.
При численности семьи в несколько сотен особей они живут в небольших подземных гнездах и не охраняют своего участка. Фуражиры действуют самостоятельно, принося в зобиках углеводную пищу или добывая мелких насекомых для выкармливания личинок.
При большой численности семьи – порядка сотни тысяч особей -инстинктивное поведение муравьев обеспечивает строительство муравейника и обязательную охрану своей кормовой территории. Такой участок пронизан сетью постоянных дорог, ведущих к деревьям или травянистым растениям с колониями тлей. Каждая дорога используется постоянной по составу группой муравьев, которые хорошо различают друг друга. Подчиняясь наследственной программе жизнедеятельности большой семьи, рабочие муравьи способны кооперироваться в своих действиях, например, при транспортировке пищи, строительных материалов и даже для групповой охоты.
При разрастании численности особей муравейника до миллиона, включается целенаправленный механизм «почкования». Появляются «отводки» – часть муравьев, цариц и личинок переселяется в другое место. Так образуются колонии – группы родственных гнезд, связанных обменными дорогами. Иногда объединение таких колоний, называемое федерацией, занимает целые лесные массивы.
Обмен информацией и управление сообществом.
Сообщество муравьев отличается чрезвычайной организованностью и управляемостью. До сих пор не удалось разгадать тайну, каким образом это осуществляется.
По идеально отлаженной системе работает самый крупный из известных муравейников, который находится в Японии. В нем свыше трехсот миллионов рабочих муравьев и более миллиона муравьиных цариц. Это настоящее государство, занимающее площадь в два с половиной квадратных километра! Он насчитывает 45 тысяч подземных жилищ, удивительным образом взаимосвязанных между собой.
Ученые веками пытаются постичь природу саморегуляции муравьиных сообществ. Ведь в основе управления такой сложной государственной системой должны быть разумные начала.
Чтобы семья общественных насекомых, в том числе муравьев, выступала как единое целое, между всеми ее членами должен постоянно происходить обмен информацией. Это необходимо для решения таких общих задач, как постройка и защита гнезда, выращивание потомства, добывание пищи и т. д.
Передача информации может осуществляться при помощи зрительных (позы, демонстративные движения), тактильных (прикосновение лапок и усиков), химических и звуковых сигналов, а также дистанционно (на расстоянии) путем приема друг от друга сигналов бедствия с помощью электромагнитных волн.
Для коммуникации муравьи часто используют химические вещества – феромоны. Они отличаются друг от друга по составу и каждый выделяется в конкретном случае. В частности, существуют вещества, с помощью которых нашедший пищу разведчик сообщает об этом своим товарищам-фуражирам. При возвращении в гнездо с помощью феромонов, выделяемых его брюшком, он прокладывает так называемую «пахучую тропу». Запах сохраняется всего несколько минут, чего вполне достаточно, чтобы мобилизовать товарищей, которые сразу отправятся по тропе к пищевому источнику. Если же добыча велика, и муравьи не могут ее унести в один прием, при возвращении в гнездо за подкреплением на тропу вновь наносятся пахучие метки.
Чтобы передать возбуждение своим сородичам, у разведчика существуют и другие способы. Так, вернувшись в гнездо, он начинает ударять их передними ногами, головой, «клюет» в грудь или брюшко, касается антеннами.
Известно, что муравьи способны издавать и воспринимать звуки, которые отличаются у разных видов и даже каст одного вида. Полностью роль звуков в коммуникации муравьев не известна и не изучена.
Встречи с чужими особями и война.
Интересно индивидуальное поведение муравьев при встрече с чужаками. Так, медовые муравьи, встретив представителей другой семьи, подолгу стоят попарно в угрожающих позах, поразительно напоминающих позы собак ноги выпрямлены и напряжены, головы повернуты в сторону друг от друга. При регулярных встречах на границах территорий луговых муравьев-пограничников из разных семей они опознают друг друга ограничиваясь демонстрацией угроз. Но при появлении незнакомцев их немедленно уничтожают.
Чтобы экспериментально выяснить эту разницу в поведении, некоторое количество муравьев привязали вдоль границы их территории на тонкие поводки, как собачек. Привязаны были и «пограничники», и муравьи из той же семьи в качестве контрольных, и чужие, но все же знакомые «пограничники», а также незнакомые муравьи, взятые из глубинной части территории соседней семьи.
Контрольные муравьи на поводках вели себя достаточно спокойно, активно занимаясь своими делами. А в поведении «пограничников», стоящих на службе охраны кормовой территории, обнаружился нейтралитет по отношению к чужим, но знакомым «пограничникам». Незнакомцы же были безоглядно уничтожены.
В пору, когда в окрестностях много корма, муравьи соседних семей и колоний, как правило, живут мирно. С наступлением суровых времен у муравьев некоторых видов начинаются пограничные стычки. Постепенно они могут перерасти в настоящие войны. Битва обычно начинается на гладкой площадке схваткой двух муравьев. Постепенно в бой вступают все новые и новые воины. А иногда войско штурмует муравейник.
Ничего не напоминает? И это не имея такого органа, как мозг. Но, как говорится дурное дело – нехитрое. Порою и мозг не нужен. Сейчас вы поймёте к чему я клоню.
В 2018 году Ученые из Швейцарии и Финляндии секвенировали геномы 15 видов муравьев из рода Formica и построили на их основе родословное древо этой группы насекомых. Более всего исследователей интересовало, когда среди этих муравьев возникло явление, которое называют часто «рабовладением».
На самом деле муравьиное «рабовладение» представляет собой одну из форм социального паразитизма. Муравьи из семьи вида «рабовладельца» нападают на муравейник другого вида и захватывают куколок, унося их в свое гнездо. Когда из этих куколок появляются молодые муравьи, они начинают заниматься теми же вещами, что делали бы в родном муравейнике: ухаживают за личинками, ремонтируют гнездо, добывают пищу. «Рабовладельцы» в зависимости от вида могут тоже участвовать в этих действиях или же полностью перекладывать их на «рабов», занимаясь исключительно добычей новых куколок. Обычно каждый вид «рабовладельцев» использует в качестве «рабов» муравьев определенного вида или нескольких, часто они приходятся близкими родственниками «рабовладельцам» в эволюционном смысле. Например, распространенный в Европе и Азии, включая Россию, кровавый муравей-рабовладелец (Formica sanguinea) захватывает куколок в муравейниках бурого лесного муравья (Formica fusca).
Открыл «рабовладение» у муравьев в начале XIX века швейцарский энтомолог Пьер Юбер. Первую гипотезу о возникновении этого явления выдвинул в книге «Происхождение видов» Чарльз Дарвин. Он писал: «Муравьи, не имеющие рабовладельческого инстинкта, как я наблюдал, захватывают куколок другого вида, если последние лежат близ их гнезда, то, возможно, что такие куколки, сначала захваченные для корма, могли закончить развитие, а неумышленно выкормленные таким образом плененные муравьи следовали своим собственным инстинктам и выполняли ту работу, на какую они способны. Если их присутствие было полезно для захватившего их вида, если для него было выгоднее захватывать рабочих, нежели порождать их, привычка собирать куколок, сначала для корма, могла посредством естественного отбора усилиться и сделаться постоянной для воспитания рабов с разными целями». Позже исследователи обратили внимание на другие формы социального паразитизма у муравьев, которые могли предшествовать «рабовладению». Например, существуют муравьи, которые проникают в муравейники чужих видов и откладывают там яйца, заставляя хозяев муравейника ухаживать за собственным потомством.
Среди видов, эволюционную историю которых попытались восстановить генетики, есть и «рабовладельцы», и факультативные паразиты, и те, кто не прибегает к социальному паразитизму. Авторы исследования, опубликованного в журнале BMC Evolutionary Biology, сообщают, что полученные ими результаты подтвердили: факультативный паразитизм был у муравьев необходимой предшествующей стадией перед рабовладением. Однако они признают необходимость анализа большего числа видов (пока исследование затронула менее 10 % видов Formica), к тому же следует проследить, как возникали и развивались разные формы паразитизма у муравьев других родов, например, Temnothorax, Harpagoxenus, Myrmoxenus, Protomognathus. Всего энтомологи на данный момент обнаружили социальный паразитизм в том или ином виде у более 200 видов муравьев. Значит насилие, войны среди муравьёв дело обычное. По мере дальнейшего осмысления полученной информации невольно приходишь к неким аналогиям, сравнениям муравьиной социальной жизни и нашей, человеческой. Но есть одно обстоятельство, которое нельзя забывать. Социальная жизнь муравьёв обусловлена эволюционными механизмами (напомню, что мозгов у них нет), впрочем, наверное, как и наша, но люди, ученые, эксперты, объясняют это преимущественно социальным поведением, убеждая себя и окружающих, что мол у нас мозг, сознание и вообще человек вершина эволюции, или как другие – нас создал бог (будто других он не создал). Но наблюдения показывают поразительное сходство.
Это касается и волнующего лично меня вопроса, а именно почему люди воюют?
Как пишет Юрий Андреевич Матвиенко;– член-корреспондент АВН РФ «Исследованию феномена войны, ее природы, сущности и содержания посвящено огромное количество как научных работ и философских трактатов, так и художественных произведений. Войну называли и «отцом всего» (Гераклит), и «путем обмана» (Сунь-цзы), и «продолжением политики насильственными средствами» (Карл фон Клаузевиц). Российской Императорской армии генерал-лейтенант Николай Головин рассматривал войну как своего рода социальный невроз. Немецкий философ и естествовед начала ХХ века Георг Фридрих Николаи видел причины возникновения войны в биологических инстинктах человека и его борьбе за выживание. А уже в конце самого жестокого века в истории человечества его соотечественник философ Хаймо Хофмайстер увидел в войне феномен жизни.
С точки зрения метафизики война имеет антиматериалистический, духовный смысл. Это своеобразный «экзамен для нации». Война предоставляет человеку возможность пробудить героя, спящего внутри него. Согласно взглядам метафизиков, «сражаются не за страну или честолюбивые государственные устремления, а за высший принцип цивилизации». По их мнению, война и героический опыт способны вызвать пробуждение глубинных сил, связанных с основами расы: «Кровь героев священнее чернил мудрецов и молитв верующих». Материалисты, в особенности марксисты, напротив, видели причину войн исключительно в классовом неравенстве общества и антагонистическом противостоянии «между трудом и капиталом».
Вместе с тем война – это не просто направляемый политикой феномен вооруженной борьбы, средство достижения ее целей с использованием вооруженного насилия. Она сопровождается изменением хода многих социальных процессов, вовлечением в борьбу экономических, идеологических и прочих сил и средств. «Война есть испытание всех экономических и организационных сил каждой нации», – писал Владимир Ленин. Воздействие войны на общественное развитие осуществляется через резкое нарушение и изменение привычных функций и характера бытия элементов той или иной социальной организации.
В сущности, вся история человечества – это история войн и вооруженных конфликтов: от межплеменной розни через межнациональную, межрасовую и межрелигиозную вражду общество в ХХ веке пришло к двум мировым войнам, охватившим пять континентов, в которых, по самым скромным подсчетам, погибло более 60 млн человек. Не стал исключением и век XXI: Афганистан, Ирак, Ливия, Сирия – это только самые крупные военные конфликты начала века, длящиеся до сих пор.
Если взять историю России, то, например, с начала возрождения русского государства после распада Монгольской империи в XIV веке и до наших дней, а это примерно 650 лет, Россия провела в войнах больше половины этого отрезка времени.
Тем не менее за прошедшую историю война не изменила своего внутреннего содержания: при всем многообразии теорий происхождения войны, она была и осталась борьбой за смену и перераспределение социальных ролей в ходе развития общества. Война сохранила неизменной и свою сущность: выявление управляющей воли путем именно вооруженной борьбы».
Собственно, если бы был муравей-историк, то он бы написал то же самое, касаемое конфликтов среди колоний муравьёв. Но без упоминания крови (крови у насекомых нет), всяких нравственных идеалов, экономики и других причин, которыми человечество пытается оправдать то, что миллионы лет используют буквально все живые существа, независимо от того, есть у них мозг или нет.
PS Материал дополняется