Муравьи. 
Зоопсихология. 
Интеллект и язык животных и человека

Насекомые повышают производительность труда.

Первый вопрос, прозвучавший после доклада автора на Европейском экологическом конгрессе в 1996 г. о способности муравьев к оценке числа объектов (см. главу 3), заданный председателем заседания М. Пайва: «Если ваши муравьи способны к такой сложной деятельности, не употребляют ли они орудия?'1 В дискуссии выяснилось, что исследовательница наблюдала орудийное поведение «мясных муравьев» — Iridomyrmex purpireus, аналогичное тому, что открыли Феллерсы (Fellers, Fellers, 1976) в своем эксперименте на нескольких видах рода Aphaenogaster. Этот эксперимент был прочно забыт и не цитировался, быть может, потому, что 30 лет назад научное сообщество не было готово к восприятию факта, что муравьи могут повышать эффективность своей работы при помощи орудий.

Цитируемый опыт выглядел следующим образом. Возле гнезд муравьев выкладывали приманку в виде желе. Муравьи, обнаружив пищу, возвращались с кусочками листьев, помещали их в желе и уходили за новыми. В течение 30−60 минут они перекладывали кусочки по кормушке, а когда листья покрывались желе, уносили их в гнездо и там слизывали или соскребали пищу. Поведение выглядело весьма гибким, так как муравьи применяли для своей цели не только листья, но и кусочки сухой грязи и щепочки.

Природная ситуация, которая соответствует эксперименту, заключается в том, что муравьи постоянно встречаются с необходимостью транспортировки в гнездо жидкой пищи. Обычно это углеводная пища, которую составляют сладкие выделения насекомых — симбионтов. Муравьи переносят капли пищи в гнездо в зобике, т. е. не проглатывают их, а несут для того, чтобы отрыгнуть и покормить других муравьев. Жидкая или желеобразная белковая пища служит кормом личинкам. Это может быть, например, поврежденное насекомое, с которого муравьи слизывают гемолимфу и переносят ее в зобике. Использование предметов позволяло муравьям транспортировать за один рейс пищи значительно больше (1,38 ± 0,28 мг), чем при обычной транспортировке в зобике (0,13 ± 0,03 мг). По мнению авторов такая рационализация труда позволяет муравьям компенсировать давление межвидовой конкуренции. Так, Л. rudis_y которых доминирующие виды прогоняют с источников пищи, значительно чаще прибегают к транспортировке жидкой пищи при помощи вспомогательных средств.

Полевые эксперименты были с тем же результатом продублированы в лаборатории.

Еще более ранняя публикация, которая также носит название «Использование орудий у муравьев», посвящена мурвьям-жнецам Pogonomyrmex badius (Morill, 1972). По мнению автора жнецы не только ипользуют, но даже изготовляют орудия: они формируют из песчинок гранулы и помещают их в мед, а затем транспортируют к себе в гнездо.

В книге Холльдоблера и Вильсона (Holldobler, Wilson, 1990) эти результаты упоминаются как следствие обычного для муравьев поведения «забрасывания» мешающих насекомым объектов различными доступными им мелкими предметами (веточками, частицами почвы). Такое поведение еще более роднит муравьев со слонами, погребающими неугодные им объекты подслоем веток… Это, конечно, шутка, однако отметим, что орудийное поведение муравьев может быть интерпретировано и весьма скептически. По мнению авторов цитируемой книги «Муравьи», поведение общественных насекомых, которые блокируют, в общем, стандартным для них способом, мешающие им лужицы, не является ни строительством мостов, ни использованием орудий. В тех случаях, когда речь идет о лужицах меда или пади, закиданных щепочками и комочками почвы, муравьи иногда относят в гнездо предметы, покрывшиеся слоем сладкого вещества. Можно, однако, полагать, что экспериментальное моделирование подобных ситуаций поможет более детально представить составляющие этой интересной формы поведения. Зато в деле сшивания гнезд при помощи оригинальных орудий муравьям действительно нет равных.

Дитя как орудие швейного производства. Единственный в царстве животных пример строительства дома с помощью собственных потомков, используемых одовременно как прялка и как челнок, являют южноафриканские и южноазиатские муравьи-портные (род Oecophylla). Эти муравьи, обитающие в кронах деревьев, названы так за свое уникальное для насекомых умение шить себе из листьев дома, а также комнаты и туннели. В качестве швейных инструментов они используют собственных личинок.

Первым, кто поведал человечеству о существовании муравьев, сшивающих себе гнезда из листьев, был путешественник Джозеф Бэнкс, сопровождавший капитана Кука в его путешествии к берегам Австралии в 1768—1771 гг. Он описал муравьев, которые делают округлые гнезда из листьев размером от кулака до головы человека. Сотни и тысячи муравьев вовлечены в эту работу: одни удерживают листья, другие соединяют их с помощью застывающего на воздухе клейкого вещества.

Тайны муравьев-портных были постепенно раскрыты уже в XX веке. Немецкий зоолог Франц Дофляйн в 1905 г. открыл применение личинок как источника шелка муравьями-ткачами; британский энтомолог Джон Садд в начале 1960;х годов описал процесс «принятия решения» муравьями и начальные стадии строительства гнезда с первого листа; Холльдоблер и Вильсон провели целую серию работ, основанных на наблюдениях и тщательных съемках строительной и орудийной деятельности экофилл (Holldobler, Wilson, 1990, 1994).

Автору этих строк посчастливилось наблюдать работу муравьевпортных в горах Бангалора (Индия) и даже провести небольшую импровизированную лекцию-экскурсию для участников Этологической конференции, объясняя коллегам, исследующим более крупных и пушистых животных, как муравьи используют шелк, который выделяют для них муравьиные бэби.

Итак, строительство нового «павильона» начинается с того, что старое гнездо делается тесным для разросшейся семьи и муравьи приходят в беспокойство, их охватывает что-то вроде чемоданного настроения. То тут, то там в кроне деревьев можно видеть особей, которые проверяют листья на «сходимость». Если кому-нибудь из членов семьи удается притянуть один лист к другому, муравей может часами оставаться в неподвижности, уцепившись коготками задних ног за край одного листа, а челюстями и передними ногами — за край другого. На помощь приходят новые и новые особи, и сначала у муравьев получается что-то вроде кулька из листьев (о том, как скрепляются края листьев между собой, будет сказано немного позднее). Самое интересное начинается, когда требуется соединить далеко отстоящие листья: насекомые приступают к строительству знаменитых «живых мостов». Одна экофилла повисает, уцепившись задними ногами за край листа, а другая пробегает по ней и вцепляется жвалами в ее «талию», т. е. в членистый стебелек, соединяющий грудь и брюшко. Тут же подбегает третья и хватается за талию второй. Так образуется живая цепочка — часто из десятка и более муравьев, которая свободно раскачивается на ветру до тех пор, пока завершающему цепь муравью не удается уцепиться за край листа и замкнуть таким образом цепь в мостик. Коль скоро это произошло, муравьи объединенными усилиями сближают края листьев между собой и удерживают их вместе. Для того чтобы живая цепь прирастала муравьями, инициаторы оставляют пахучий след, привлекающий новых волонтеров. Примечательно, что феромонные метки оставляют не только на листьях, но и на телах самих муравьев, составляющих цепочку.

Когда листья временно скреплены телами и челюстями муравьев, остается их сшить. Наступает очередь другой функциональной группы в семье — собственно портных, которые спешат к месту событий, держа в челюстях белых червеобразных личинок. Холльдоблеру и Вильсону удалось заснять и проанализировать, как они выражаются, «хореографию» пошивочного процесса. Подбежав к краю листа, муравьи в десятые доли секунды касаются кончиками антенн поочередно того места, которое нужно смазать клейким веществом, и головы личинки. Сама личинка почти неподвижна, а муравей, который держит се, подносит ее к нижнему листу и около десяти раз прикасается к ее антеннам, побуждая выделить капельку шелкоподобного вещества из щелсобразного «сопла», находящегося вблизи ротового отверстия. Сразу же, как только шелк выделен, муравей подносит голову личинки к верхнему листу и повторяет серию движений. Так, день за днем тысячи муравьев и личинок строят сотни павильонов, туннелей и «комнат» в кронах деревьев, составляющих вместе систему квартир для семьи с населением в несколько миллионов особей.

Что же побуждает личинок выделять шелк, превращаясь в живой инструмент в столь юном возрасте? Дело как раз в возрасте: на роль орудия годятся личинки последней стадии, готовые перейти к окукливанию, т. е., как и все насекомые с полным превращением (примерами, кроме перепончатокрылых, могут служить бабочки, жуки, мухи), начать плести вокруг своего тела кокон, из которого со временем выйдет полноценное шестиногое. Вместо того чтобы изготовить себе кокон, личинка выделяет шелк туда, куда ее «просят» взрослые муравьи — т. е. на края листьев. Сама же она останется голой, без кокона. Однако это не помешает ей перейти в стадию куколки, так как личинки, хотя и лишены оболочки, надежно защищены в камерах гнезда от внешних воздействий; и взрослые муравьи будут заботиться о них на всех стадиях их превращений.

Интересно, что глубокие поведенческие адаптации коснулись поведения муравьев-портных на всех стадиях. Так, у всех насекомых с полным превращением личинки перед окукливанием совершают характерные движения головой вверх-вниз, сплетая кокон вокруг своего тела. Это конвергентное свойство неродственных между собой семейств насекомых присуще и муравьям всех видов, кроме представителей рода Экофилла. Их личинки, выделяя шелк, ведут себя совершенно особым образом, совершая лишь те экономные движения, которые приведут в конечном итоге к скреплению листьев.

В 1964 г. известный палеонтолог Мэри Лики прислала Вилсону в подарок остатки гнезда муравьев-ткачей возрастом около 15 миллионов лет. Гнездо, по-видимому, упало в водоем, который в скором времени подвергся быстрому обызвествлению, поэтому сохранился поражающий воображение набор разновозрастных жителей этого древнего дома, а также фрагменты окаменевших листьев, смешанных с останками муравьев. Древние экофиллы оказались по ряду признаков весьма близкими к современным. Личинки у них были голыми, без коконов. Вкупе с деталями строения гнезда и даже характерными позами застывших в известняке насекомых это позволяет предположить, что уже за 10 миллионов лет до появления человечества муравьи-портные сшивали листья на деревьях с помощью своих детей.