Планета муравьёв - Эдвард Осборн Уилсон

этот феромон, чтобы узнать его атомную структуру, тем слабее было его действие. Это могло означать лишь одно: исследуемый эффект вызывается не одним веществом, а смесью нескольких веществ. Вскоре Роберт Вандер Меер, руководитель лаборатории по изучению огненных муравьев Министерства сельского хозяйства США в Гейнсвилле (штат Флорида), подтвердил нашу догадку. Он обнаружил, что дюфурова железа вырабатывает несколько видов феромонов, в том числе следовой и половой феромоны, а также феромон тревоги, и именно эта смесь обеспечивает искомый эффект «Идите за мной!».

Как-то раз я выступил в роли муравьиного Моисея, капнув каплю концентрированной феромоновой смеси у входа в гнездо в лабораторном формикарии. Его обитатели мгновенно вняли моему призыву: в невероятном возбуждении они высыпали из гнезда и, вероятно, были готовы последовать за мной на край света. Но я, к сожалению, не мог предложить им путь к земле обетованной, а потому, напрасно побегав вокруг, они, один за другим, вернулись домой.

12

Муравьиные языки

Среди более чем 15 000 выделенных и описанных энтомологами видов муравьев существует поистине вавилонское смешение муравьиных диалектов – наборов феромонов, используемых муравьями, чтобы организовать свою социальную жизнь. Мы с моими коллегами-биологами еще только учимся переводить их химический язык на аудиовизуальный язык человеческого вида.

Сколько всего феромонов использует рабочий муравей одного вида? Сколько слов существует в муравьином языке? По моим оценкам, от 10 до 20, хотя точное число зависит от вида. Кроме того, муравьи могут создавать разные сообщения, варьируя количество выделяемых феромонов.

Например, когда рабочий муравей-жнец Pogonomyrmex badius, занимающийся сбором семян и прочего корма, сталкивается с группой своих смертельных врагов – огненных муравьев, он выпускает из двойных желез, находящихся у основания зазубренных жвал, струю из мельчайших капелек метилгептанона, феромона тревоги. Это летучее вещество быстро рассеивается и превращается в пахучий метилгептаноновый пар, запах которого могут почувствовать не только муравьи, но даже люди. Облако феромона образует полусферическое «активное пространство», где концентрация вещества и, следовательно, запаха максимальна у головы выпустившего его муравья и экспоненциально снижается к периферии.

Такое пахучее сообщение действует следующим образом: муравей, находящийся на периферии активного пространства, улавливает слабый сигнал, который привлекает его внимание и побуждает двинуться в сторону более высокой концентрации феромона. Присутствие в воздухе метилгептанона действует как мигающий красный датчик тревоги, говорящий муравью: «Внимание! Что-то не так. Иди и узнай, что там происходит!» Приближаясь к зоне с высокой концентрацией феромона, муравей приходит в возбуждение, его движения ускоряются. «На помощь! – говорит ему усиливающийся химический сигнал. – Твой товарищ в беде! Беги туда, где выше концентрация феромона!» В течение нескольких секунд муравей находит источник запаха – попавшего в беду товарища – и присоединяется к драке. Так посредством одного феромона муравей-жнец передает по меньшей мере сразу три сообщения.

Понимают ли муравьи одного вида феромоновые языки других видов? В некоторых случаях понимают, и именно это делает возможным такое довольно распространенное явление в муравьином мире, как социальный паразитизм. Один из таких примеров я обнаружил у древесного вида Azteca chartifex, обитающего в горных лесах на севере Тринидада. Семьи ацтеков разрастаются до огромных размеров и строят на деревьях гигантские гнезда из пережеванного древесного волокна. Десятки тысяч рабочих текут плотным потоком по ветвям и стволу из гнезда на наземные кормовые участки, изобилующие насекомыми и растительным материалом.

Но, наблюдая за их семьями, я заметил среди них другой вид муравьев, несколько крупнее и иного окраса (позже идентифицированный как Camponotus apicalis). Эти муравьи жили в собственном древесном гнезде, но использовали те же тропы, ведущие к наземным кормовым участкам, что и ацтеки. Проще говоря, они внедрялись в отлаженную систему продовольственного снабжения своих соседей и крали у них еду. Ацтеки пытались бороться с нахлебниками, но те были слишком сильными и быстрыми, чтобы их можно было поймать и убить.

Муравьи – гении обоняния. Собаки также обладают почти неограниченной способностью к обнаружению запахов, но муравьи научились не только различать, но и использовать запахи. Они строят на запахах целые цивилизации, а муравьиный мозг генетически запрограммирован на их распознавание. Будучи в сравнении с ними ольфакторными профанами, мы, люди, предпочитаем общаться посредством звуковых и зрительных сигналов – слов – с произвольным значением, которые можно соединять в предложения почти с бесконечным числом потенциальных смыслов.

Но муравьи тоже могут комбинировать феромоны с другими запахами, создавая своего рода «протопредложения». Сталкиваясь с огненными муравьями в ходе сбора еды, фуражир бежит в родное гнездо, распыляя феромон тревоги, что эквивалентно крику: «Опасность!» Прибегая в гнездо, он дает товарищам ощутить запах врага, оставшийся на его теле после недавней стычки. Затем он разворачивается и бежит обратно по своему феромоновому следу, который только что проложил, с призывом: «Следуйте за мной!» Кто знает, возможно, вступая в бой, муравьи выбрасывают в воздух воинственный феромон, подобный боевому кличу человеческих армий: «В бой за родное гнездо! Умрем за нашу царицу!»

Могли ли муравьи за 150 млн лет своей эволюции развить настоящий язык? Могли ли они научиться генерировать феромоновые импульсы, меняющиеся по частоте и амплитуде и позволяющие создавать «слова», что так хорошо удается нам при помощи звука? Как показывают модели на основе математической физики, это возможно, но крайне маловероятно. Природа запаха принципиально отличается от природы звука. Обмениваться информацией посредством феромоновых импульсов – разговаривать запахами – возможно лишь при условии, что их источник и приемник расположены на расстоянии всего нескольких миллиметров друг от друга, не больше.

Муравьи и другие беспозвоночные животные слишком малы, а их мозги слишком просто устроены, чтобы выйти за пределы возможностей той ограниченной коммуникативной системы, которой они обладают. Тем не менее общественные насекомые в целом и муравьи в частности среди многих тысяч ныне живущих видов достигли в химической коммуникации практически всех возможных высот, которые мы только можем себе представить.

13

Муравей вездесущий

Самое неблагоприятное для жизни место в континентальной части США, с которым соперничать может разве что Долина Смерти в июле, – это вершина горы Вашингтон в зимние месяцы. Самый высокий пик на северо-востоке США высотой 1917 м входит в состав Президентского хребта в Нью-Гэмпшире. Он известен своей изменчивой погодой на протяжении года, а зимой здесь и вовсе устанавливаются арктические температуры с ураганными ветрами.

Я дважды отправлялся на эту гору, чтобы посмотреть, нет ли там муравьев. Дело, конечно, было не зимой, а в теплые дни в середине лета. И, разумеется, я их нашел. Муравьиные семьи жили в основном под плоскими камнями на открытом месте, согретом скудными лучами солнца. Во время этих поездок я обнаружил на склонах горы Вашингтон три вида: Camponotus herculeanus, Formica neorufibarbis и Leptothorax muscorum, чьи ареалы, как известно, простираются до самого полярного круга.

Пару лет спустя, также в середине лета, прилетев на конференцию