Приключения среди муравьев. Путешествие по земному шару с триллионами суперорганизмов - читать онлайн книгу. Автор: Марк Моффетт cтр.№ 34

До приезда на Филиппины я провел эксперимент. Хотя мой завтрак обычно включал roti prata  ^[135] в индийской забегаловке, на те дни, когда мне надо было выходить до 7 утра, я держал запас дешевых австралийских хлопьев под названием «Грейнат» (которые были практически несъедобными и с тех пор пропали из продажи). Однажды утром я сидел в Ботаническом саду около тропы мародеров, поедая вышеупомянутые хлопья, и решил покрошить немного муравьям и записать, что получится.

Как оказалось, чем больше был кусок, тем эффективнее они действовали и тем больше еды каждый муравей мог унести по тропе в единицу времени. Однако при размерах куска, выходящих за определенные рамки, эффективность снижалась. Это явно был вопрос геометрии: при возрастании размера вес кусков рос быстрее, чем их окружность, пока не становилось недостаточно места для стольких муравьев, чтобы поднять эту еду. Для хлопьев так получалось с кусками, требующими для подъема более 14 муравьев.

Приглядевшись, я увидел, почему более тяжелые куски доставляют муравьям проблемы. Носильщики стараются распределиться равномерно, но чем больше ноша, тем плотнее они набиваются, пока им не остается лишь столько места, чтобы не наступать друг на друга. Дождевой червяк, который легче на единицу объема, чем хлопья «Грейната», и к тому же длинный и тонкий, предоставляет носильщикам больше места. Он может весить больше, чем кусок хлопьев, и все же быть транспортабельным, потому что вокруг него может собраться больше муравьев.

Муравьи-мародеры в Сингапурском ботаническом саду несут дождевого червя. Двое рабочих едут на добыче в качестве стражи

Благодаря умениям мародеров редко какую еду приходится делить на части для переноски – этот требующий интенсивной работы этап можно отложить до тех пор, пока добыча не окажется в защищенном пространстве гнезда. Как только брыкающиеся конечности добычи удается оторвать, муравьиный обед уносится с особой поспешностью. У мародеров более 80 % пищевых ресурсов семьи приносят в гнездо группы муравьев. Остальное состоит из маленьких порций, приносимых муравьями поодиночке.

Мой обзор животного царства показал, что совместная переноска еды есть только у 40 из 283 известных родов муравьев. Среди остальных видов некоторые ограничиваются мелкой добычей, которая не требует такого умения (как муравьи-капканы Acanthognathus, охотящиеся на маленьких ногохвосток). Даже среди муравьев с подходящей диетой и адекватными средствами для сообщений о местонахождении еды есть виды, которые неспособны к групповой переноске из-за плохой координации: у них все кончается перетягиванием каната, хотя они и могут кое-как унести добытое, если случайно рабочие потянут в одном направлении. В ином случае они съедят корм там, где нашли, или поделят его на порции и унесут по одному. Даже это требует некоторого сотрудничества, так как все, кроме одного муравья, должны отдать каждый кусочек, прежде чем его смогут унести. У видов, поднаторевших в совместной переноске, рабочие могут отложить разделку и поедание корма на то время, пока они скоординированы в группу для того, чтобы его унести.

В 1960 году Джон Садд из Университета Халла изучал британских большеголовых муравьев, которые плохо справлялись с переноской грузов в группе, часто мешая друг другу и таща добычу по земле, а не держа на весу. Но по ходу, согласно наблюдениям ученого, рабочие меняли свое поведение таким образом, что усилие, прилагаемое ими к ноше, обычно возрастало, пока дело не оказывалось сделано ^[136].

Сделанные ими корректировки, такие как изменение угла, под которым они прикладывали силу, или переход от толкания к подтягиванию, были идентичны изменениям, которые они вносили, когда тащили еду поодиночке, и эти изменения приводили, как и у одиночного муравья, к перемещению еды. Другими словами, британские рабочие преуспели в групповом транспорте, ведя себя каждый так, как будто никого другого там не было.

Запрограммированная на воспроизведение этого вида координации группа простых роботов способна переместить крупный предмет. Европейские ученые даже использовали эти так называемые роевые боты для постановки «спасения» ребенка путем перетаскивания его по полу. Другая группа использовала маленьких роевых ботов, пахнущих тараканами, чтобы повлиять на коллективное решение тараканов о том, куда им прятаться от света ^[137].

В отличие от муравьев Садда и простых роевых ботов, муравьи-мародеры однозначно сотрудничают. Более того, поведение, которое они демонстрируют, перемещая еду группой, наблюдается только во время возвращения группой же. Рабочий, несущий груз в одиночку, идет на всех шести ногах, зажав ношу в челюстях. Если же он присоединяется к группе, то помещает передние ноги на ношу, затем надавливает головой на поверхность ноши, при этом челюсти раскрыты, но муравей использует их, только если может ухватиться за что-то выступающее, скажем за конечность. На оставшихся четырех ногах муравей идет, транспортируя свой груз вместе с собратьями.

Что же в этой технике такого, что привело муравьев-мародеров к преуспеянию в групповой транспортировке? Представьте, что несколько человек поднимают ящик, толкая его не только ладонями, но и лбом. При толкании груза вверх, вперед и в противоходе друг к другу сцепившиеся муравьи эффективно распределяют вес между собой. Муравьи-кочевники используют другую технику, выстраиваясь в линию так, чтобы поднять груз под телом, а не окружать его. Так или иначе, группы сводят на нет вращательные силы, которые действуют на одиночных носильщиков, когда они поднимают груз перед собой. Каждый, кто чувствовал, как тяжелый ящик выворачивается у него из рук, ощущал, как эта проблема исчезает, когда кто-то подхватывает предмет с другой стороны ^[138].

Участвуя в операции по поднятию и переноске, каждый из носильщиков-мародеров выполняет немного отличающуюся задачу. Как и в случае, когда несколько человек несут рояль, движения муравьев зависят от того, где рабочий находится относительно направления движения. Рабочие на переднем крае двигаются спиной вперед, то есть тянут ношу. Те, кто на заднем конце, идут вперед, явно толкая ее. Муравьи по бокам переставляют ноги вбок и наклоняют тела в направлении движения. Муравьи распределяют свои роли в течение нескольких минут беспорядка, а затем уносят объект с легкостью и изяществом. Когда спереди или сзади большого груза пристраивается рабочий среднего размера, то кажется, что он направляет группу вокруг препятствий или при поворотах тропы, исполняя иную важную роль в транспортировочной команде.