Есть ли сходство между человеческим обществом и муравейником? Чем насекомые, жизнь которых полностью отделена от сексуальной сферы, напоминают людей? А вы присмотритесь к муравейнику, и найдёте в его социальном устройстве не только далёкую от нас гармонию, но и близкие нам черты города Глупова.
Социальное расслоение
Смотришь на кипящий деятельностью лесной муравейник — одни с веточками туда, другие с жучками-гусеницами сюда, и всё-то в дом, и всё на благо общества. Вот где воплотилась мечта Макара Нагульнова из романа Шолохова «Поднятая целина». Как говорил шолоховский герой, «все будут личиками приятно-смуглявые, и все одинаковые».
Именно такое впечатление муравьи и производят: выражение на их смуглявых личиках одинаковое и весьма приятное. А присмотришься… интриги, коррупция, безработица — чуть что, суицид или полная несознанка. Коррупция в сообществе муравьёв начинается с самого высокого уровня — с вопроса, кому позволено иметь потомство.
У перепончатокрылых (муравьи, пчёлы и осы) гаплодиплоидная система формирования пола: у самцов набор хромосом гаплоидный, у самок — диплоидный. Рабочие муравьи или пчёлы — это самки, которым размножаться не позволяет феромонный контроль со стороны царицы. Оказавшись вне такого контроля, рабочие отложат неоплодотворённые яйца, из которых получатся самцы.
Многие виды пчёл и ос, все виды муравьёв (их около 14 тысяч) эусоциальны — это значит, что потомство воспитывают вместе представители нескольких поколений. Но самое интересное — репродуктивные функции разделены между царицами и их насильственно бесплодными дочками, которые посвящают жизнь выращиванию сестёр.
В семье муравьёв, как и в улье пчёл, бывает одна царица, но может быть и несколько или даже множество. Однако суть общественного устройства не слишком зависит от количества репродуктивных самок — она зависит от поведения рабочего класса. Хорошо ли живётся муравьям-трудягам, социальная жизнь которых полностью отделена от сексуальной сферы? Для нас такая жизнь — страшная сказка, в которой, однако, могут быть намёки — «добрым молодцам уроки».
Муравьиная профориентация
Рабочие муравьи не одинаковы. У некоторых видов явно выражены касты, различающиеся размерами и боевыми доспехами. Представители касты солдат выглядят как истинные щедринские головотяпы: гипертрофированные челюсти, непробиваемые лбы. Реагируя на запах чужого, солдаты быстро соберут свою группу с помощью феромонов тревоги: не поздоровится ни хищнику, ни члену чужой семьи. Могут и свою сестру перекусить пополам, если она по какой-либо причине утратила общий запах колонии.
Поведенческие и внешние различия у рабочих муравьёв определяются главным образом эпигенетическими эффектами: количеством и качеством пищи, доставляемой личинкам рабочими особями, и некоторыми деталями ухода за ними. Экипированный солдат (а точнее, солдатка) и крошечная, в сотню раз меньше, рабочая особь могут быть генетически идентичны.
Знакомые многим рыжие лесные муравьи принадлежат к видам без выраженных внешних различий между рабочими. Поскольку население их муравейника насчитывает около миллиона особей, то изучалось до сих пор поведение больших группировок, а не индивидуумов. В нашей лаборатории мы много лет исследуем этих коллективистов на индивидуальном уровне и не устаём удивляться, какие же они разные и как во многом их поведение сходно с поведением позвоночных животных.
Подобно другим «гениям» животного мира (птицам-навигаторам; видам птиц и зверей, запасающих пищу и запоминающих тысячи тайников; шимпанзе и новокаледонским воронам, изготовляющим и умело использующим орудия), рыжие лесные муравьи оказались гениями общения: они могут решать сложнейшие задачи в ситуациях, когда надо запомнить и эффективно передать сородичам информацию об источнике пищи.
Эти насекомые используют символический «язык», не уступающий языку танцев пчёл, могут оптимизировать свои депеши (например, вместо перечисления поворотов сообщить «право-лево», и так пять раз) и даже совершать простые арифметические действия. Однако если на островах Новой Каледонии любая ворона гениальна, то в муравейнике бремя гениальности несут только члены особой профессиональной группы — разведчики, которых в сообществе всего около 1%. Только они могут передавать информацию фуражирам, а те лишь запоминают указания и следуют им. Но и это неплохо и доступно далеко не всем членам семьи. На деятельности фуражиров, собственно, и держится вся муравьиная логистика.
Мы разработали специальную батарею тестов, которая имитирует мир муравья и позволяет оценивать направленность исследовательской активности по выбору разных предметов, храбрость и агрессивность по отношению к врагу (хищной жужелице), память и способность ориентироваться. Так были составлены психологические портреты представителей разных профессий. И вот каковы оказались разведчики: очень умны, в меру храбры, но и осторожны; у них высока исследовательская активность; а ещё к ним, похоже, применимо понятие СДВГ — разведчики, в отличие от представителей других муравьиных профессиональных сообществ, постоянно и активно переключают внимание на новые объекты.
В одном из экспериментов мы устроили подобие «философского парохода», изъяв разведчиков и оставив лабораторную семью без интеллектуальной элиты (эта история описана в популярной статье «Для чего нужны умные?»). Последствия были трагичны: муравьи перестали выходить из гнезда за пищей, и семья вымерла, несмотря на попытки экспериментаторов её спасти.
Полная противоположность разведчикам — охранники. Эти ребята с самого муравьиного детства обладают повышенной агрессивностью и способны не рассуждая броситься на такого крупного врага, как жужелица. Они продолжают атаковать жука, даже когда сами перекушены пополам. Есть наземные охранники, а есть древесные: они охраняют на деревьях колонии тлей, где трудятся пастухи — доильщики зелёных «коровок», и транспортировщики, передающие сладкое «молоко» (падь) на землю, в муравейник.
Наши опыты показали, что если из группы, обслуживающей колонию тлей, изъять пастухов, то охранники начнут доить тлей, но так неумело, что большую часть пади растеряют. Вот ведь как разумно всё устроено у муравьёв: профориентация намечается смолоду, и каждый занимается делом, к которому приспособлен.
Знай своё место!
И всё же… пристальный взгляд выхватывает в социальном устройстве муравьёв черты города Глупова. Многие муравьи кипучую деятельность лишь изображают, бегая туда-сюда в качестве резерва, который может никогда и не понадобиться. Можно пробегать так всю жизнь.
Другие же — до 70% населения! — просто стоят во внутренних камерах, покачиваясь в нирване. А ведь причина такого повального сна не лень вовсе, а повышение (в процессе эволюции) пенсионного возраста. Думаете, легко молодым муравьям прорваться к деятельности? Старшие «авторитеты», которые уже отвоевали себе право выполнять определённые функции в строго отведённых для этого точках пространства, не просто их оттесняют, а могут свернуть в «позу чемоданчика» и отнести обратно в гнездо — спи, мол, знай своё место!
Наши британские коллеги, которые работают с более простыми видами, имеющими семьи всего в пару сотен особей, установили различия в эффективности работы разных индивидуумов, но не выявили никакой связи между этим показателем и действительной занятостью! Как будто природа ставит эксперимент, проверяя, до каких пределов может дойти несоответствие выполняемых функций и компетентности в социуме.
Как-то мы провели эксперимент на муравьях-рабовладельцах (да, такое бывает не только у людей). Они совершают набеги на гнёзда других видов и разоряют их, убивая большинство взрослых особей и похищая молодь: личинки и куколки. Эти дети растут в чужом доме и, повзрослев, выполняют разнообразные работы: копают, носят, добывают пищу. Рабы делают всё это гораздо успешнее, чем рабовладельцы, у которых лучше всего получается убивать и грабить.
Мы легко это подтвердили, измеряя скорость выполнения разных функций теми и другими. Существенные различия проявились даже в эффективности переноса куколок в укрытие. Казалось бы, носить куколок рабовладельцы умеют, ведь их боевые рейды на то и направлены. Однако дома с точки зрения эргономики семьи транспортировку молоди стоило бы уступить рабам. Каково же было наше удивление, когда оказалось, что рабовладельцы отпихивают рабов, вырывают куколок у них из жвал и несут сами! Эргономика — ничто, престиж — всё.
А ведь у муравьёв нет института управления, их никакой градоначальник не собирает на общие собрания и не доводит до них последние решения партии и правительства славных эусоциальных насекомых. Все правила поведения муравьи, можно сказать, рисуют сами из себя — подобно тому, как они могут построить из самих себя мостик от одного дерева до другого или плот, чтобы спастись от наводнения.
Изучение механизмов самоорганизации поможет понять, как действуют такие системы. И подсказка есть: у эволюции всё на живульку смётано, лишь бы хоть как-то держалось и работало. Но наш-то, наш-то… человек-то… ведь тоже что угодно сделает «сам из себя» — неугодного и от общества изолирует, и работы любимой лишит, и пополам перекусит, если найдёт признаки чужого.
Уж сколько гениальных антиутопий и текстов «с натуры» про это написано, а всё же, перефразируя писателя и поэта Юрия Благова, можно сказать:
Нам по-прежнему нужны
Салтыковы-Щедрины.
Уроки от муравьёв делают историю города Глупова вечно актуальной.
Что ещё почитать
О жизни
- Салтыков-Щедрин М. Е. История одного города
- Оруэлл Дж. 1984
- Чуковская Л. К. Софья Петровна
- И многое другое...
О когнитивном поведении животных
- Резникова Ж. И. Интеллект и язык животных и человека: введение в когнитивную этологию. М.: Академкнига, 2005 (последующие издания — М.: Юрайт, 2016, 2018)
- Резникова Ж. И., Пантелеева С. Н. Возможные эволюционные механизмы «культуры» у животных: гипотеза распределенного социального обучения // Журнал общей биологии. Т. 76 (4). 2015. С. 309-323
- Zhanna Reznikova. Studying Animal Language Without Translation: An Insight From Ants. Springer International Publishing AG Switzerland, 2017
- Zhanna Reznikova. Spatial cognition in the context of foraging styles and information transfer in ants. Animal Cognition, 2020
Кое-что о муравьях и их профессиях
- Яковлев И. А. Поведенческая специализация рабочих особей в семье рыжих лесных муравьёв: экспериментальные исследования на разных этапах имагинального онтогенеза. 2010.
- Ацаркина Н. В., Яковлев И. К., Резникова Ж. И. Индивидуальные поведенческие характеристики разведчиков и мобилизованных фуражиров у рыжих лесных муравьёв // Евроазиатский энтомологический журнал. Т. 13 (3). 2014. С. 209–218
- Bert Hölldobler, Edward Wilson. The Ants. 1990. (Это самая большая книга о муравьях — «муравьиная Библия», как шутят мирмекологи. Получила Пулицеровскую премию в 1991 году. А в 1998-м авторы издали научно-популярную версию Journey to the ants)
- Zhanna Reznikova. Chapter ANTS in Field and Laboratory Methods in Animal Cognition. A Comparative Guide. Cambridge University Press, 2018
- Anna Dornhaus. Specialization does not predict individual efficiency in ants. PLOS, 2008
Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» № 44 2020 г.