Борис Сергеев - Как мозг учился думать
По способности находить дорогу в лабиринте можно узнать, какие виды муравьев более умные. У ученых особенно популярен лабиринт, составленный из стеклянных цилиндров, так как он достаточно сложен, а сквозь его прозрачные стенки удобно наблюдать за поведением насекомых. Для постройки лабиринта берут пять-шесть цилиндров разного размера. На земляной манеж кладется приманка и последовательно накрывается всеми цилиндрами, начиная с самого маленького и кончая самым большим. В земле под стенкой каждого цилиндра устраивают норку, чтобы муравьи могли под него проникнуть. Входы в норки соседних цилиндров располагаются далеко друг от друга на противоположных сторонах цилиндров, и муравьям приходится побегать, чтобы разобраться в устройстве лабиринта и добраться до пищи.
Для прыткого степного муравья, действующего на своей кормовой территории в одиночку, одолеть такой лабиринт не представляет большого труда. Любой фуражир, заметив сквозь прозрачные стенки соблазнительную приманку, непременно доберется до нее. Из двадцати–сорока луговых муравьев за первые четыре часа самостоятельно найти дорогу к приманке способны лишь два-три, но позже, используя опыт более одаренных фуражиров, этому научатся еще восемь–десять.
У муравьев мирмика и лазиусов в глубь лабиринта тоже проникает самостоятельно всего два-три фуражира, но уже через полчаса-час они приводят себе на помощь до двухсот носильщиков. Выходит, что прыткие степные муравьи – самые умные, а среди луговых муравьев умных всего десять–пятнадцать процентов. Остальные ни сами справиться с трудной проблемой, ни научиться от других выполнению сложных программ не в состоянии.
У муравьев развита не только зрительная память. Они обладают развитым чувством времени и широко этим пользуются. Если невдалеке от кормовой дороги строго в определенное время выставлять кормушку, то фуражиры очень быстро запомнят время появления пищи и будут точно в срок собираться на этом участке. Уже после того как их перестанут подкармливать, муравьи будут приходить сюда еще не менее пяти дней, точно соблюдая урочное время.
Некоторые виды муравьев занимаются скотоводством. Они обзаводятся стадами крохотных коровок-тлей, пасут их, охраняют от врагов, строят им хлевики, осенью укрывают от холода, а летом доят. В теплую устойчивую погоду коровки выделяют падь – сладенькую водичку, которая очень нравится муравьям. Когда удойность коровок сильно возрастает, муравьи-фуражиры не успевают собирать и уносить домой всю выдоенную падь. В этот период им совершенно необходима помощь. Опытные фуражиры вербуют молодежь и обучают ее своей профессии. Работа учителя тяжела в прямом значении этого слова, так как процесс обучения протекает весьма своеобразно. Муравьи не владеют речью. Наставник не может объяснить своему подопечному, что от него требуется. Он просто взваливает ученика себе на плечи и тащит его в колонию тлей. Там ученик познакомится с муравьиными «коровками», напьется до отвала вкусной пади и, наполнив зобик, вместе с товарищами побежит домой. На обратном пути ученику нужно хорошенько запомнить дорогу. Теперь он может самостоятельно вернуться на пастбище тлей и приступить к выполнению повседневных обязанностей фуражира. Одного урока бывает вполне достаточно. А если ученик не обнаружил больших способностей, его принесут в колонию тлей и второй, и третий раз. С глупыми муравьями приходится повозиться.
Овладение навыками фуражира-дояра происходит благодаря выработке у молодого муравья условных рефлексов. Нервная система общественных насекомых по своему устройству напоминает нервную систему дождевых червей. Только у муравьев и пчел надглоточный ганглий, куда стекается информация от органов чувств – глаз, органов обоняния, осязания, вкуса, – устроен гораздо сложнее. Вот почему у них отличная память и легко образуются различные навыки. Насекомые не умеют делать записи, чертить планы, изготовлять карту местности. Все накопленные знания им приходится держать в голове. Хорошо заучив дорогу в колонию тлей, молодой фуражир запомнит ее на всю жизнь, и даже длинная холодная зима не вытравит из его памяти этих воспоминаний. За зиму окружающая местность может сильно измениться, но фуражиры все равно найдут колонию и восстановят к ней дорогу.
Поражает память муравьев. Они строят свои дома так основательно, что их потомки живут здесь десятилетия, иногда сто–двести лет. Сохраняется не только сам муравейник, но его подземные галереи и разветвленные наземные дороги. Чтобы содержать в порядке такое большое хозяйство, надо помнить все подземные переходы, все перекрестки наземных дорог. Живя большой семьей, совместно воспитывая детей, совместно выполняя общественные работы, они имеют возможность учиться друг у друга и воспитывать подрастающее поколение.
Семья лесных муравьев, живущая в большом и ухоженном доме, на самом деле не является единым коллективом, как могло бы показаться случайному наблюдателю. Обычно в гнезде от двух до двенадцати колонн – самостоятельных групп муравьев. Они имеют в подземных этажах собственные помещения, где выращивают свою смену, а снаружи – свою охраняемую территорию с сетью кормовых дорог и тропинок, с собственными стадами тлей.
У рыжих лесных муравьев каждый фуражир, вступая в должность, прикрепляется к одной из периферийных охраняемых территорий. Это его рабочее место. Продвижение по службе состоит в том, что фуражир переходит на участки, все ближе и ближе расположенные от муравейника, и, наконец, получает пост наблюдателя на куполе своего дома. Теперь его задача – бдительно охранять муравейник, а если нападет враг, мобилизовать его обитателей на защиту родного очага. За годы своей службы такой муравей должен хорошо изучить общественное хозяйство, познакомиться с охраняемой территорией, с отдельными охотничьими участками и находящимися там колониями тлей, с сетью муравьиных дорог и тропинок. Эти сведения он будет крепко хранить в своей памяти. Если фуражиры все до одного вдруг погибнут, а в наши дни такие случаи иногда происходят во время обработки леса ядохимикатами, катастрофы не произойдет. Часть нянек и строительных рабочих переквалифицируется в фуражиров, а наблюдатели спустятся с купола и покажут новым, еще неопытным снабженцам кормовые участки, дороги и тропинки, колонии тлей. Гораздо труднее придется муравьиной семье, если вместе с фуражирами погибнут и наблюдатели. Новой смене фуражиров придется заново осваивать территорию, при этом неизбежно часть участков, часть дорог и тропинок, многие колонии тлей будут безвозвратно потеряны.
Муравьи живут долго. За это время живые справочники накапливают массу полезной информации. Эти знания приносят муравьиной семье огромную пользу. Поздней осенью муравьиные дороги укрывает толстый слой опавшей листвы и хвои. Под толщей мусора трудно заметить дорожное полотно. Кажется, что дорога безвозвратно погибла, но к следующему лету ее полностью восстановят. Ученых всегда удивляло чрезвычайное постоянство кормовых дорог, неукоснительно возобновляемых весной на протяжении многих лет. Это одна из заслуг живых справочников. Часть накопленных знаний они успевают передать своим более молодым товарищам. Благодаря умудренным знаниями воспитателям, обучение молодого поколения значительно упрощается, а полученные ими знания оказываются куда более полными, навыки более ценными, чем они могли бы их приобрести самостоятельно, не перенимая друг у друга.
Экзаменуются рыбы
В Черном море, как, вероятно, и в других теплых морях, существует удивительный способ любительского лова рыбы «на самодур». Рыбака, привыкшего к осторожным и капризным пресноводным рыбам, прямо оторопь берет, когда он впервые попадает на морскую рыбалку. Снасть, иными словами, сам «самодур» представляет собою длинную леску, к одному концу которой на коротких поводках прикреплено четыре-пять крючков. Больше ничего не требуется – ни удилища, ни наживки. Рыбак выезжает на глубокое место, опускает крючки в воду, а другой конец лески наматывает себе на палец. Сидит в лодке и время от времени подергивает леску, пока не почувствует, что она потяжелела. Тогда тащит. И что же вы думаете, вытаскивает рыбку, да иногда не одну, а сразу две-три. Правда, рыба в рот пустых крючков, как правило, не берет, а зацепляется за них брюхом, жабрами, даже хвостом. И все равно кажется, что нужно быть совсем глупым, чтобы попасться на такую откровенно опасную снасть, да еще не сулящую никаких благ.
Может быть, действительно, рыбы очень глупые существа. Попробуем разобраться. Главный критерий ума – способность учиться. Рыбы – прилежные ученики. У них легко вырабатываются различные навыки. В этом каждый сам может убедиться. У себя дома многие держат тропических рыбок. За два-три дня легко удается научить обитателей аквариума подплывать к стеклу, если сначала слегка стучать по нему пальцем, а затем бросать туда немного вкусного корма. После пятнадцати–двадцати подобных процедур рыбешки, услышав призыв, будут бросать все свои рыбьи дела и спешить в условленное место, надеясь получить за прилежание порцию червячков.
