Супермозг человечества - Виктор Михайлович Луговской
А в традиционно принимаемой схеме управления поведением муравьиной семьи этот набор должен размещаться полностью или в значительной своей части в каждом муравье.
Но поместить его в крошечной нервной системе отдельного муравья просто негде.
Кроме того, координация коллективных действий десятков и сотен тысяч жителей муравейника с необходимостью требует наличия некоторого управляющего центра. Это требование еще более затрудняет объяснение жизни муравейника на основе инстинктивных реакций каждого отдельного муравья. И особенно трудно такое объяснение найти для тех действий муравейника как целого «организма», которые связаны с оценками некоторых средних параметров, как его, так и окружающей среды.
Не видно, как отдельный муравей может получать такую усредненную информацию, а она совершенно необходима для поддержания гомеостаза с окружением.
Представляется, что гипотеза, которая разрешает эти затруднения с точки зрения внешней по отношению к мирмекологии, имеет право на обсуждение. Такая гипотеза, которая базируется на данных, полученных мирмекологией, и использует идеи computer science и теории управления, формулируется и обосновывается ниже.
Сложность жизненного уклада муравьиной семьи удивляет даже специалистов, а для непосвященных вообще представляется волшебством.
Муравейник как единый объект — в высшей степени рациональное и умелое существо, которое очень эффективно использует имеющиеся у него крайне ограниченные средства для поддержания своей жизнедеятельности. Он хорошо адаптируется не только к циклическим изменениям окружающей среды (смена времен года и времени суток), но и к ее случайным возмущениям (перемены погоды, повреждения за счет внешних воздействий и т. п.). [1]
Муравьиная семья имеет строгую внутреннюю структуру с четко установленными ролями каждого муравья, которые могут меняться с его возрастом, а могут быть постоянными. Организационная структура муравейника позволяет гибко реагировать на любое возмущение и выполнять все требующиеся работы, оперативно привлекая для их выполнения необходимые трудовые ресурсы.
Муравьи живут на Земле около 200 миллионов лет, но не утратили приспособительной динамики и быстро и прочно вживаются в принципиально новые условия обитания. Прекрасный пример этого — городские муравьи, которые во многих городах живут практически в каждом доме.
Суммарный вес муравьев всех видов, а их всего около десяти тысяч, больше веса всех земных млекопитающих. Это дает хорошее представление об их численности.
Поведение муравьиной семьи поражает высоким интеллектуальным уровнем своей деятельности.
Муравьи, например, успешно занимаются «животноводством», разводя тлей. Выделения тлей, так называемая падь, служит для муравьев одним из источников пищи, богатой углеводами. Они регулярно «доят» тлей и муравьи-«фуражиры» в особых зобиках собирают падь, чтобы кормить ею остальных муравьев.
При этом муравьи активно заботятся о тлях. Они защищают их от вредителей и нападений других насекомых, переносят на наиболее подходящие участки растения-«пастбища», строят навесы для защиты от солнца, на зиму уносят тлей-самок в теплый муравейник. Муравьи — умелые «животноводы», поэтому в опекаемых ими колониях тлей скорость развития и размножения значительно выше, чем в «самостоятельных» колониях того же вида.
У некоторых видов муравьев заметную долю кормов составляют зерна различных трав. Они собирают их и хранят в специальных сухих хранилищах своих гнезд. Перед едой эти семена очищаются от кожуры и измельчаются в муку. Мука смешивается со слюной насекомых-кормильцев, и это тесто скармливается личинкам. Принимаются специальные меры для того, чтобы обеспечить сохранность зерна при длительном хранении. Так, например, после дождей семена выносятся из хранилища на поверхность и там сушатся.
Один из видов крошечных амазонских муравьев умеет строить ловушки для насекомых многократно больших, чем эти муравьи. Соотношения размеров тут таковы, что живо напоминают охоту первобытных людей на мамонтов.
Срезая тонкие волоски-волокна у одного из видов травянистого растения, в котором они живут, муравьи плетут из них кокон. В стенках кокона они делают множество маленьких отверстий. Кокон располагается на выходе из полости внутри растения-дома, и в него прячутся сотни рабочих муравьев. Они просовывают головы в отверстия в стенках кокона и, в получившихся таким образом сотнях маленьких капканов, ждут жертву.
Когда на кокон, замаскированный в полости растения, садится какое-нибудь насекомое, то муравьи хватают его за лапки, жвала и антенны и удерживают до прихода подкреплений. Вновь пришедшие муравьи начинают жалить добычу до тех пор, пока она не будет полностью парализована. После этого насекомое расчленяется и по частям уносится в гнездо. Очень интересно, что при строительстве ловушки муравьи используют «композитные» материалы. Для повышения прочности кокона они используют плесневый грибок, который размазывают по его поверхности. Отдельные волоски-волокна прочно склеиваются этим «клеем», стенки кокона становятся жесткими, и их прочность значительно возрастает. Грибок муравьи специально переносят на растение, в котором находится их гнездо, и используют каждый раз, когда строят новый кокон-ловушку.
Еще более удивительным кажется то, что делает другой амазонский муравей. В лесах Амазонки часто встречаются участки леса, на которых растет только один вид деревьев. В амазонских джунглях, где на каждом клочке земли растут десятки или даже сотни разных видов растений, такие участки не только удивительны, но и пугают своей необычностью. Недаром местные племена индейцев зовут эти места «садами дьявола» и считают, что там живет злой лесной дух Чуйатаки.
Биологи, исследовавшие это явление, недавно выяснили, что виновником появления этих «садов» является один вид муравьёв, называемых там «муравьями садов дьявола», так как они живут в стеблях деревьев, растущих в этих садах.
Длительные наблюдения показали, что муравьи этого семейства просто убивают ростки других растений, впрыскивая в их листья муравьиную кислоту. Для проверки этого наблюдения были проведены пробные посадки других растений на площади одного из «Садов дьявола» — все саженцы погибли в течение суток. Растения же, посаженные для контроля вне этих «Садов», развивались нормально и хорошо прижились.
Эта на первый взгляд странная деятельность муравьев имеет простое объяснение — муравьи просто расширяют свою «жилплощадь». Они удаляют растения — конкуренты, давая деревьям, в которых они живут, свободно разрастаться.
По оценкам исследователей, один из самых больших «Садов дьявола» существует уже более восьми веков.
Некоторые виды муравьев устраивают в своих муравейниках грибные плантации, которые снабжают их высококалорийной белковой пищей.
Так, муравьи-листорезы, которые живут под землей, строят огромные подземные гнезда. Питаются они практически одними грибами, и поэтому в каждом таком гнезде обязательно строится плантация грибов. Эти грибы растут только на специальном грунте, который рабочие муравьи изготавливают из измельченных зеленых листьев и собственных экскрементов.
Чтобы поддерживать «плодородие почвы», муравьи постоянно обновляют грунт в грибнице. При создании нового муравейника муравьиная матка во рту переносит из старого муравейника культуру этого гриба и таким образом закладывает основание под пищевую базу семьи.
Но муравьям приходится не только обновлять грунт — им необходимо также охранять свои плантации от вредителей и паразитов.
