Приключения среди муравьев. Путешествие по земному шару с триллионами суперорганизмов - читать онлайн книгу. Автор: Марк Моффетт cтр.№ 25

А что, если приманка будет менее концентрированна? Моим следующим опытом было раскидать немного зерен шлейфом метровой ширины по одну сторону от рейда роем, пересекавшего поле, где в смысле еды было негусто. Рейд повернул и последовал по моему шлейфу по всей его 15-метровой длине, хотя я положил мало зерен – одно примерно на 20 квадратных сантиметров, то есть там было штуки три на площади с мою ладонь. Каким-то образом рейды отслеживают слабые изменения в плотности еды, даже притом что рабочие, набредающие на каждое зернышко, не знают о распределении этой еды в целом.

Как это получается? Хотя муравьи идут по исследовательским тропам на переднем крае рейда, их больше привлекают любые мобилизационные тропы, ведущие к еде, на которые они натыкаются. Когда на одной стороне рейда больше зерен, муравьев должно привлекать к ним накопление мобилизационных феромонов, оставленных успешными фуражирами с этого направления. Новоприбывающие рабочие склонны следовать по усиленным другими маршрутам, ведущим к богатым едой местам, отчего весь рейд поворачивает и следует за зернами, хотя ни один муравей не осознает, что происходит. Это замечательный пример того, что специалисты по искусственному интеллекту называют коллективным, или роевым, интеллектом, и таким образом рассматриваемый как целое рейд эффективно разбирается с проблемами, приспосабливаясь к изменениям в окружающем мире. Специалисты по ИИ описали бы рейд как «надежную» или «устойчивую» систему. На самом деле от компьютеров до мира природы продуманные с виду процессы часто возникают спонтанно от совместных действий несложно мыслящих индивидов вроде муравьев, без лидера, любого управления или централизованного контроля ^[99].

Я вернулся на Орчард-роуд и ради продолжения эксперимента опустошил полки с птичьим кормом. Такое впечатление, что для мародеров имело значение относительное обилие еды: когда рейд приносил много другой провизии, мне нужно было больше семян, чтобы изменить его курс. Казалось, рейды разумно реагировали на пищу самыми разными способами, на лету разветвляясь или изменяя направление, ширину и мощность потока муравьев. И пусть отсутствие разведчиков делало рейд слепым по отношению к отдаленным объектам добычи, совокупный ответ рабочих на расположенную поблизости еду позволял рейду в целом следовать за распределением пищи в хлебные места.

Ученые усматривают предмет бесконечного восхищения в том, что каждый муравей может действовать только локально, используя ограниченную информацию, тогда как сообщества в целом действуют глобально. Дарвин был прав, когда писал, что при всем, что делают муравьи со своими скромными способностями, «мозг муравья есть один из самых удивительных комплексов вещественных атомов, может быть, удивительнее, чем мозг человека» ^[100]. Но истинная сила разума муравья проявляется на уровне сверхорганизма, когда эти мозги объединяются, чтобы для достижения общей цели совершить действия на уровне семьи. Льюис Томас, автор, который впервые познакомил меня с идеей сверхорганизма в моей юности, описал сообщество муравьев как «интеллект, своего рода живой компьютер, с ползающими битами-мыслями» ^[101].

Однажды после обеда я подумал: можно использовать способность мародеров следовать за рассыпанными семенами, чтобы раскрыть тайну. Каждый феромонный след имеет два направления. Как рабочие выбирают правильный путь к дому? ^[102]

В большинстве случаев муравьи без проблем выбирают направление. Поскольку рабочие обычно находят еду на переднем крае рейда, то есть на конце тропы, то у каждого возвращающегося муравья есть лишь одно направление движения. Но по пути, однако, присоединяются другие тропы. Некоторые из троп не представляют проблемы: они разделяются под острыми углами, поэтому муравьи, направляющиеся в гнездо, сделают правильный выбор, если пойдут по пути, наиболее приближенному к прямой ^[103]. И все же в лабиринте троп между рейдом и гнездом я видел множество ситуаций, в которых муравьи могли ошибаться направлением, но делали это редко. Почему? Положим, если сыпать семена дугой, соединяя одну точку на фуражировочной дороге с другой точкой, расположенной дальше на той же дороге, я смогу дать муравьям возможность выбора из двух одинаково годных направлений к гнезду. Я наблюдал, как отряды бросались от фуражировочной дороги, чтобы следовать линии семян вдоль каждого конца дуги. Каждый взявший зернышко муравей из продвигающегося фронта каждой колонны затем поворачивал обратно и нес его непосредственно назад к дороге. Когда продвигающиеся армии встречались, у муравьев появлялась возможность совершить полную петлю, и они часто так и делали, если не взяли зернышко. С их точки зрения они просто продолжали идти, куда шли, от гнезда. Рабочий, который подбирал зернышко после того, как прошел место встречи отрядов, не будет поворачивать назад, а скорее продолжит движение вперед – такой выбор в любой «нормальной» ситуации (не при петле) увел бы муравья дальше от гнезда.

Результат был таков, что все семена утекли от места встречи армий. Я назвал сегмент тропы шириной в сантиметр или два по обе стороны от этой точки переходной зоной, потому что муравьи, добирающиеся до семян на этом протяжении тропы, не были уверены в том, какое направление выбрать. Переходная зона обычно была около середины дуги, но я мог изменить ее местоположение, выкладывая зерна ближе к одной стороне дуги, отчего муравьи, находившие этот конец дуги, путешествовали дальше, чем они делали с другой стороны до слияния армий.

Сначала я предполагал, что муравьи промаркировали тропу чем-то вроде «стрелочного указателя», столь же невидимого для наших глаз, как и сам феромонный след, сообщающий коллегам: «Идите туда!» Но эта гипотеза рухнула, когда я дождался того, что семена почти кончились, а муравьи все еще двигались по дуге, не имея никакой ноши. Я высыпал новую кучку семян на дуге подальше от переходной зоны. Если тропа содержит указатель направления, все муравьи, берущие семена из новой кучки, должны были идти в том же направлении, в котором ранее уходили рабочие, бравшие семена с этого места. Вместо этого муравьи продолжали таскать семена в обоих направлениях. Пока рабочие еще убирали семена из новой кучки, я насыпал еще одну в другом месте дуги. Все муравьи, бравшие семена из первой кучки, проходили мимо второй и продолжали движение в том же направлении, в котором шли. Но, когда муравьи начали брать семена из второй, самой новой, кучки, все они следовали туда же, куда мимо них шли муравьи с ношей из первой кучки.