Способность муравьев к простейшим арифметическим операциям.
Анализ изменения длительности передачи информации муравьями в разных ситуациях позволяет предположить, что на третьей стадии эксперимента «сообщения» разведчиков состояли из двух частей: информация о том, к какой из «специальных» веток ближе всего находится ветка с приманкой, – и о расстоянии от ветки с пищей до ближайшей «специальной» ветки. Иными словами, они могли передавать «номер» «специальной» ветки и затем число, которое нужно прибавить или отнять, чтобы найти нужную ветку.
Для того чтобы проверить эту гипотезу, можно подсчитать коэффициент корреляции между временем передачи информации о том, что приманка находится на ветке i, и расстоянием от i до ближайшей «специальной» ветки.
Видно, что коэффициенты корреляции между временем передачи информации о ветке с приманкой и расстоянием от этой ветки до ближайшей «специальной», имеют высокие положительные значения, достоверно отличающиеся от нуля (при уровне достоверности 0.99). Это подтверждает гипотезу о том, что время передачи сообщения о номере ветки тем меньше, чем ближе эта ветка к ближайшей «специальной». Высокие значения коэффициента корреляции показывают, что эта зависимость близка к линейной. Это, в свою очередь, подтверждает предположение о том, что на третьей стадии эксперимента муравьи использовали «систему счисления», близкую к Римской системе, а числа 10 и 20, 10 и 19 в разных сериях экспериментов, играли роль сходную с ролью римских цифр V и X. В1995 г. картина сходная, но «специальная» ветка только одна – № 15. Таким образом, можно полагать, что в описанных экспериментах муравьи для сокращения времени передачи сообщений о номере ветки с кормушкой могут прибавлять и отнимать небольшие числа.
Приложение
Из книги Ж.И.Резниковой «Интеллект и язык. Животные и человек в зеркале эксперимента» (М.: Наука, 2000).
Большинство исследователей считают, что наличие языка – это уникальное свойство человека. По выражению Д. Деннета, животные могут делать все то же, что и человек, кроме одного: использовать язык, чтобы рассказать о результатах своей деятельности или чтобы поставить вопрос. Даже если представить себе животных-“рассказчиков”, то, по мнению К. Мак Глинна, их рассказ не мог бы выйти за рамки так называемой ограниченности познания (cognitive closure): пауки не могут рассуждать об ужении рыбы, а цапли – о демократии.
Все же, поскольку существует тенденция определять язык как исключительную привилегию людей, это вносит в исследования определенные предубеждения. Существует так много определений языка, что только их перечислению посвящена книга известного психолингвиста Н. Хомски “Язык и сознание”. В последние 30 лет именно изучение “языковых способностей” и “языкового поведения” животных открыло совершенно новые перспективы для познания их высших психических функций, таких как использование символов, категорий, и даже способностей скрывать свои “мысли” и “намерения”.
Для развития речи, видимо, необходимо умение заранее представлять и различать свои действия, создавать и классифицировать мысленные представления о предметах, событиях и связях. Здесь уместно заметить, что в последние годы существует тенденция объединять чтение и письмо в единую часть коммуникативной системы человека. Однако овладение этими процессами существенно отличается от овладения речью. У многих современных примитивных народов чтение и письмо отсутствуют, как это было и 100 тыс. лет назад – заметим, что тогда мозг человека в целом уже сформировался как мозг вида Homo sapiens.
Язык использует символы, но символичны и некоторые аспекты коммуникации у пчел. Язык люди осваивают в течение специфического чувствительного периода развития, но то же самое наблюдается у некоторых птиц, научающихся песне своего вида. С помощью языка можно передавать информацию не только о сиюминутных ситуациях, но и о таких, которые оказываются удаленными и во времени и в пространстве. Hо некоторые сигналы тревоги у животных обладают теми же свойствами.
Попытки прямой расшифровки языка животных. Многие исследователи, интуитивно чувствуя, что социальным животным есть что сказать друг другу, делали попытки составить что-то вроде словарей, то есть расшифровать их сигналы. Однако пока можно считать, что успешно расшифрованы сигналы только двух, совершенно далеких друг от друга, видов животных.
«Язык танцев» медоносной пчелы. Самым выдающимся достижением в этой области, видимо, можно считать открытие символического «языка танцев» медоносной пчелы К. фон Фришем (1923), уже известным к тому времени своим исследованием цветового зрения пчел, начатого им в1912 г. Сам факт способности пчел передавать информацию о месте массового цветения был зафиксирован еще в 1788 году Шпитцнером, но носил характер предположения. Дело в том, что способность к передаче информации абстрактного характера – так называемое дистанционное наведение – видимо, является у животных редчайшей. Она описана для дельфинов (Evans, Bastian, 1969), шимпанзе (Menzel, 1974), муравьев (Резникова, 1985), однако во всех случаях изучение этого явления требует организации тщательных экспериментов.
Фон Фриш впервые исследовал явление дистанционного наведения у пчел именно как «язык». Он наблюдал поведение пчел в специально сконструированном улье со стеклянными стенками и обратил внимание на то, что возвращающиеся в улей пчелы-сборщицы совершают движения, привлекающие других пчел. Он выделил два типа танца: круговой и виляющий.
Оказалось, что виляющие танцы, которые исполняют пчелы- разведчицы по возвращении от источников пищи, находящихся на разном расстоянии и в различных направлениях от улья, отличаются друг от друга. Пчелы исполняют танец на вертикальных сотовых пластинах в темноте улья. Угол, составленный осью танца и вертикалью, соответствует углу между направлением на пищу и направлением на солнце. По мере того как солнце продвигается на запад, ось танца поворачивается против часовой стрелки. Скорость виляющей фазы танца соответствует расстоянию между пищей и ульем. Круговой танец – это упрощенный виляющий танец, который показывает, что пища находится настолько близко, что никакие виляния не нужны.
Вернувшаяся разведчица привлекает других рабочих пчел с помощью определенной демонстрации, во время которой она машет крыльями и издает “феромон привлечения”. Но это происходит только в том случае, если обнаружен действительно ценный источник пищи. Эту ценность разведчица определяет по расстоянию от улья и по качеству пищи. Чем дальше пища от улья, тем слаще она должна быть, чтобы заставить пчелу танцевать и привлечь других пчел. Разведчица приносит в улей следы пахучего вещества с цветов, которые она посетила. Другие рабочие пчелы собираются толпой вокруг танцующей пчелы и запоминают этот запах, чтобы потом использовать память об этом запахе, когда они окажутся вблизи того места, где находится пища.
В более поздних исследованиях фон Фриша было выяснено, что расстояние до источника корма коррелирует с 11 параметрами танца, например, с его продолжительностью, темпом, количеством виляний брюшком, с длительностью звуковых сигналов. Ученики и последователи фон Фриша выявили много новых фактов, касающихся коммуникации у пчел, и не только у медоносных.
Танец медоносной пчелы во многих отношениях является символическим. Так, точное соотношение между скоростью виляющего танца и расстоянием до нужного пчелам места определяется местными «договоренностями». По-видимому, различные географические расы пчел используют разные «диалекты». Один и тот же элемент виляющего танца обозначает примерно75 му немецкой пчелы, около25 му итальянской – и всего5 му пчелы из Египта. Если все пчелы в семье придерживаются данной договоренности, не имеет значения к какому именно расстоянию соответствует элемент их танца. Танец можно рассматривать как пример произвольного соглашения, поскольку вместо солнца в качестве точки отсчета пчелы могут использовать, например, направление на север. Танцу присуще также свойство перемещаемости, так как пчелы сообщают не только об источниках, удаленных в пространстве, но и о тех, которые пчелы посетили несколько часов назад. В течение всего этого времени пчела – разведчица сохраняет психический образ траектории движения солнца и в соответствии с этим корректирует свой танец. Кроме того, пчелиный танец является, хотя и в ограниченном плане, но открытой системой, то есть обладает продуктивностью. Так, М.Линдауэр показал, что танец используют не только «разведчицы» при поисках пищи, но и «квартирмейстеры» при указании подходящего места для жилья во время роения. Многим, наверное, знакома неприятная для пчеловодов картина висящего роя, «клубка» пчел, которые собираются переселяться на новое место. «Квартирмейстеры» танцуют прямо на поверхности такого роя, причем пчелы- наблюдательницы, а также менее удачливые разведчицы, осуществляют выбор оптимального жилища, пользуясь какими-то компонентами танца, которые так и остались невыясненными. Кроме того, пчелы используют танец для того, чтобы направить членов семьи к воде или к прополису (особым древесным выделениям, используемым для замазывания отверстий в улье), а также, возможно, и для передачи других сообщений.
Таким образом, по выражению О. Меннинга, «…мир вынужден признать, что передавать информацию в символической форме может не только человек – это способно сделать такое скромное создание, как пчела».
Однако открытие Фриша было признано отнюдь не безоговорочно. Хотя его первые работы, посвященные языку танцев были опубликованы в 1923 году, бурная дискуссия, растянувшаяся более чем на 20 лет, разгорелась в 50-е годы. Основные вопросы были связаны с тем, действительно ли пчелы передают информацию с помощью системы дистанционного наведения, включающей абстрактные символы, или они могут мобилизовать сборщиц при помощи запаха, оставляя следы на своем пути. Было высказано предположение о том, что идеальным разрешением этого спора были бы результаты, полученные с помощью пчелы – робота, модели, изготовленной для выполнения танца под контролем человека.
Первые попытки изготовить механическую пчелу не были успешными. Модель, которую использовал Г.Эш (1964) представляла собой покрытый воском микрофончик, который вибрировал и издавал звуки, Гоулд (1976) экспериментировал с движущейся и вибрирующей парализованной пчелой, а Н.Г.Лопатина (1971) и И.Левченко (1976) – с моделью из полистрола. Во всех этих случаях пчелы в улье проявляли большой интерес к искусственной пчеле, но мобилизации на источник корма не получалось.
Может быть, не случайно родиной первой действующей механической пчелы стал город Оденсе, родина Ганса Христиана Андерсена, под пером которого родился механический соловей. В 90-е годы инженер Бент Бах Андерсен воплотил замысел А.Михельсена, и, наконец, пчелы полетели из улья на поляну, руководствуясь только указаниями пчелы – робота, которая сама на этой поляне никогда не была.
В отличие от обычного улья, в котором всегда темно, лабораторный улей выглядит как большая “книга” с двумя прозрачными обложками”, освещенная красным светом, которого насекомые не боятся. Пчела-робот сделана из латуни и покрыта тонким слоем воска. В длину она такая же как обычная пчела (13мм), но значительно толще. Это, однако, не смущает пчел-сборщиц, которые толпятся вокруг и наблюдают за движениями “танцовщицы”. Правда, модель должна быть выдержана до опыта в улье в течение 12 часов, чтобы пропитаться запахом семьи, иначе пчелы ее атакуют. Модель описывает “восьмерки” и при этом издает звуки, генерируемые синтезатором, и совершает виляющие, вибрационные и колебательные движения. Все компоненты танца регулируются с помощью компьютерной программы.
Каждые 3 мин. компьютер вносит поправку в “танец” модели, с учетом изменившегося положения Солнца. Модель не реагирует на “выпрашивающие” действия окружающих ее пчел, но через каждые 10 полных “восьмерок” она выделяет из своей “головы” каплю ароматизированного сиропа. В каждом опыте, длящемся 3 часа, используются новые ароматы – тмин, мята, апельсин и т.п. Пчелы должны отыскать на поляне контейнер с тем же ароматом. Их, однако, обманывают: поесть нельзя, так как в этом случае кто- нибудь из прилетевших на поляну пчел в свою очередь может совершать мобилизационные танцы, вернувшись в улей, а по условиям опыта это делает только робот. Многочисленные опыты предшественников, в том числе и самого Фриша, показали, что без “инструкций”, полученных от танцовщицы, пчелы не могут отыскать ароматизированную кормушку, находящуюся от улья на тех расстояниях, которые испытывались в опытах.
В экспериментах Михельсена в одной серии опытов проверялось, как пчелы используют полученную от робота информацию о расстоянии до кормушки, а в другой – о направлении. В первом случае контейнеры располагались на расстоянии 100, 250, 500, 750, 1000, 1250 и1500 м. Если модель “передавала информацию” о расстоянии в1500 м, на контейнеры, расположенные в 1000 и в1500 мот улья прилетали соответственно 20 и 36% пчел, вылетевших из улья, тогда как в случае “передачи информации ” о расстоянии в250 мтуда прилетало 4% и 7 % пчел. Во второй серии опытов 8 контейнеров были равномерно распределены на расстоянии370 мот улья. Пчелам было “сказано” лететь на расстояние370 мв определенном направлении. В этих случах в среднем 80% пчел прилетали в том направлении, которое было указано им роботом.
Расшифровка языка пчел до сих пор не завершена. Новые исследования в этой области приносят интересные результаты, но они же ставят новые и вопросы. О том, что возможности пчелиного языка еще далеко не познаны, говорят и опыты самого Фриша, в которых танцовщицы вынуждены огибать холм, но в танце указывают направление по прямой. Эту ситуацию позднее специально моделировали в экспериментах: помещали перед ульем туннель, в конце которого находилась чашечка с сиропом. Если туннель был прямой, то танец указывал нормальное направление, если туннель делал поворот под прямым углом, то направление, указанное пчелами, соответствовало гипотенузе угла, а расстояние было близким к истинному. Если же туннелю придавали круглую или V – образную форму, то танцы были очень сложными и расшифровать их не удалось.
Вместе с тем есть примеры, свидетельствующие об ограниченности пчелиного языка. Так, Фриш отметил, что в этом языке нет слова “вверх” (“…цветы не растут в небесах”), и пчелы могут передавать информацию только о перемещении кормушки в горизонтальной плоскости. Он установил это в опыте, когда улей находился внизу радио- башни, а кормушка наверху. Ее показали пчелам- развведчицам, но они не смогли мобилизовать сборщиц. По мнению многих современных этологов и психолингвистов, это говорит о “закрытости” языка танцев, тогда как языки человека являются открытыми.
Почему только пчелы? «Кандидатами» на то, чтобы их «язык» был расшифрован, являются и другие общественные насекомые: муравьи, которые как и пчелы, являются перепончатокрылыми, а также термиты, которых иногда называют «белыми муравьями», хотя это – равнокрылые насекомые, и они являются близкими родственниками совсем не муравьев, а тараканов. И те и другие живут в почве, но о поведении термитов исследователям известно гораздо меньше, из-за их скрытного образа жизни. Муравьи же – всесветно распространенные общественные насекомые, их деятельность хорошо заметна, их легко содержать в лаборатории. Поведению этих насекомых посвящено огромное количество работ. Естественно, вопрос о способах их коммуникации давно интересовал исследователей.
Однако похоже, что природа поставила муравьев в более сложные условия, чем пчел. Если пчела может лететь к цели подобно крошечной наведенной ракете, руководствуясь такими сравнительно простыми сведениями как “координаты района в пространстве заданы, а ближний поиск точки надо осуществлять по известному заранее запаху”, то муравью, чтобы найти заданное место, придется пробираться в дремучих травах или обыскивать веточки в кронах деревьев.
Представим, например, повседневную задачу, с которой сталкиваются хорошо знакомые всем рыжие лесные муравьи (те, что строят в лесу большие муравейники). Для того, чтобы обеспечить семью углеводной пищей, они собирают капли сладкой пади, выделяемой тлями и другими сосущими насекомыми. Каждый может наблюдать сотни муравьев, устремляющихся в крону дерева (березы, например) и спешащих обратно с наполненными брюшками, которые на солнце кажутся прозрачными. Однако лишь недавно мы выяснили, что в кроне муравьи не бродят беспорядочно по всем веткам, и не отталкивают друг друга. Каждая небольшая рабочая группа использует свой листок с колонией тлей. А это уже непростая задача – найти свой листок в огромной кроне дерева, или сообщить о вновь найденной колонии тлей на новом листке.
Нельзя, конечно, говорить о “муравьях вообще”, так как их около десяти тысяч видов. Как правило, взрослые муравьи нуждаются в углеводной пище, а их личинки, находящиеся в гнезде, потребляют белковую пищу. Это может быть белок животного происхождения (например, различные приносимые в гнездо беспозвоночные животные), растительного (муравьи- жнецы собирают семена) – или даже продукт сложных ферментных превращений грибов, специально разводимых муравьями на кусочках листьев.
Среди разных видов муравьев есть муравьиные “приматы”, которые строят муравейники высотой до полутора метров, с миллионным населением, и есть очень большое число видов, у которых гнездо представляет собой скромный земляной холмик, а то и вовсе норку, а численность семьи у них от нескольких десятков до нескольких сотен особей. Чтобы обеспечить такую семью, иногда нет необходимости удаляться от гнезда дальше, чем на 2-3 метра, а на таком расстоянии прекрасно действует и пахучий след. У таких муравьев разведчики, найдя пищу, мобилизуют из гнезда целую “толпу” так называемых пассивных фуражиров, которые могут бежать к цели по пахучей тропе. Такой процесс называется массовой мобилизацией. Кроме массовой мобилизации, существует и такой способ привлечения других членов семьи к нужному месту как муравьиные “тандемы”: один из фуражиров пристраивается “в хвост” другому и так, не теряя контакта, постоянно касаясь антеннами брюшка впереди идущего, доходит с ним до самой цели.
Есть вариант одиночной фуражировки: немногочисленные активные фуражиры быстро бегают и собирают пищу с довольно большой территории вокруг гнезда. Таковы, например, муравьи-бегунки.
Способы мобилизации членов муравьиной семьи на достижение цели, весьма многообразны. Вот как выглядят, например, действия пустынного муравья-жнеца рода Messor,который обнаружил полянку с большим количеством подходящих семян. Вернувшись в гнездо, разведчик уже находит там толпящихся у входа пассивных фуражиров ,которые в определенное время суток выходят из гнезда и ожидают на поверхности. Разведчик, совершив несколько кругов среди толпящихся фуражиров, уходит, указывая им направление к источнику пищи. Свита пассивных фуражиров сопровождает разведчика до обнаруженного им района сбора семян.
Г.М.Длусский обобщил и систематизировал сведения, касающиеся способов передачи информации муравьями, которые обнаружили богатый источник пищи. Мобилизация им определяется как процесс, в результате которого разведчик направляет фуражиров к конкретному участку, где он нашел что-либо, достойное внимания фуражиров, и выделяет следующие способы мобилизации:
1. Мобилизация тандемом (один муравей приводит другого, который движется почти вплотную, касаясь ведущего антеннами; явно это не самый эффективный способ мобилизации – был один муравей, стало два).
2. Мобилизация с помощью кинопсиса. Кинопсис – это реакция одних животных на возбужденные действия других. У муравьев разведчик своими возбужденными движениями привлекает внимание фуражиров, они смотрят, откуда разведчик приносит добычу, а затем сами идут в этом направлении.
3. Мобилизация приводом группы: разведчик приводит к пище цепочку фуражиров. Здесь муравьи используют ту же технику, что и при движении тандемом, группа движется “гуськом”, касаясь друг друга, как слепцы на картине Брейгеля.
4. Мобилизация по следу: фуражиры самостоятельно отыскивают источник пищи по пахучему следу, оставленному разведчиком.
Задача исследователя, занимающегося коммуникацией муравьев, осложняется тем, что системы коммуникации у них довольно мобильны и включают как наследственные компоненты, так и составляющие, связанные с обучением. Система коммуникации, которую используют муравьи, тесно связана со способами ориентации, которые они предпочитают. В лабораторных эксприментах было показано, что одна и та же семья может использовать в темноте пахучий след, а на свету – зрительные ориентиры. При разных условиях муравьи могут предпочитать то ориентацию по пахучему следу, то по цепочке вех, то по точечному источнику света. У африканского муравья-портного выявлено пять систем мобилизации членов семьи из гнезда: мобилизация на источник пищи с использованием пахучего следа, обмена пищей и тактильных стимулов; мобилизация на новую территорию (пахучий след и удары антеннами); мобилизация на переселение, которая начинается с того, что пассивных членов семьи складывают в широко известную для муравьев “позу чемоданчика” и уносят; ближняя мобилизация на врагов (“ближний бой”), с использованием пахучего следа; дальняя мобилизация на врагов (“дальний бой”), которая обеспечивается сочетанием химических и тактильных стимулов и приводом особей в нужное место.
Если муравьи мобилизованы из гнезда на источник пищи, то интенсивность этого процесса тоже будет зависеть от многих факторов. Например, у муравьев-жнецов рода Рogonomyrmex это зависит от параметров самого источника пищи (расстояние до него, количество и величина семян), а также от присутствия враждебных семей и расстояния до них. У Monomorium venustum разведчики, для того чтобы заставить фуражиров выйти из гнезда, устраивают довольно сложную демонстрацию, состоящую из особых движений-виляний из стороны в сторону, толчков головой, ударов усиками, судорожных пробежек. По мере иссякания источника корма демонстрация упрощается: сначала отпадает виляние, затем удары усиками и, наконец, пробежки.
Муравьи могут использовать совершенно разные способы коммуникации, если они нашли пищу на разном расстоянии от гнезда. Это было выяснено в полевых экспериментах, проведенных в степях Тувы муравьями – древоточцами Camрonotus saxatilis. Эти крупные черные муравьи, хотя и называются древоточцами, в степях живут в подземных гнездах. Оказалось, что если разведчик нашел пищу в периферийной зоне кормового участка (10-15 мот гнезда), он не пытается привлечь к ней фуражиров и действует самостоятельно. Если пища находится на расстоянии 7-10 м, разведчик приводит к ней группы фуражиров “гуськом”. В течение одного периода суточной активности (в жаркой каменистой степи это 3-4 часа) он успевает привести 2 группы, в каждой из которых до 6 особей. Если же пища находится на расстоянии до 6-7 мот гнезда, разведчик производит массовую мобилизацию по пахучему следу, но действует при этом оригинально: оставляет след не на ровной поверхности, а метит концом брюшка отдельно стоящие травинки (как собака “метит” столбики). Такой способ оставления следа был выявлен у муравьев впервые. Для того чтобы это проверить, проводился следующий эксперимент: на прямоугольнике 2.5 x5 м, в дальнем конце которого располагалась кормушка, была удалена вся растительность, а вместо нее густо расставлены спички. Когда разведчик возвращался от кормушки в гнездо, каждую спичку, на которую он взбирался, заменяли новой, а спички, предположительно помеченные разведчиком, расставляли в ложном направлении. Тогда активированные разведчиком фуражиры, выйдя из гнезда, идут туда, куда ведут спички.
Все частные случаи способов коммуникации у муравьев весьма интересны и отражают их видовое разнообразие и разнообразие экологических условий, в которых эти насекомые решают различные поисковые задачи. Однако есть ли здесь «язык», поддающийся расшифровке, как у медоносной пчелы? Способны ли муравьи, подобно пчелам, к символической передаче абстрактной информации? Есть ли у них дистанционное наведение?
Однако до сих пор не было ни одного прямого ответа ни на один из перечисленных выше вопросов. Были высказаны лишь предположения о том, что процесс обмена информацией “про добычу и про путь” у многих видов муравьев может быть связан с тактильным, или антеннальным, кодом: муравьи подолгу обмениваются ударами антенн, нижнечелюстных щупиков и передних ног. Часто антеннальные контакты сопровождаются передачей от одного муравья к другому капли жидкой пищи – такой процесс называется трофаллаксисом. В1899 г. немецкий зоолог Е. Васманн предложил гипотезу антеннального кода – своеобразного языка жестов, основанного на быстрых движениях антенн муравьев.
Были основания полагать, что антеннальный код является одним из путей дистанционного наведения у муравьев. Наблюдения за мобилизацией у тропических муравьев Eciton hamatum показали, что разведчик использует тактильные контакты для того, чтобы направить фуражиров к новому источнику пищи по меченой им тропе. С.И.Забелин (1979) в лабораторных опытах показал, что у муравья рода Taрinoma использование антеннальных контактов облегчает выбор правильного пахучего следа, ведущего к пище.
Первые попытки расшифровать антеннальный код муравьев принадлежат П.И.Мариковскому (1958), который описал и зарисовал 14 отдельных сигналов, дав им поведенческое обоснование. Он попытался выделить “слова”, такие как “прошу дать поесть”, “тревога” и т.п. Развитие техники киносъемки привело к появлению большого количества работ, главным образом, французских и немецких исследователей, посвященных исследованиям антеннального кода. Начало им было положено детальными исследованиями движений антенн, щупиков и ног и организацией последовательностей таких движений во время трофаллаксиса у пчел и ос, когда исследователи применяли модели головы насекомого с нанесенным запахом и вибрирующими антеннами. Эти ранние аналоги пчелы-робота имеют лишь исторический интерес, так как заметных результатов они не дали. Впоследствии было установлено, что развитие и становление последовательности движений антенн, щупиков и ног при трофаллаксисе происходит у муравьев постепенно после выхода из коконов, при контакте со взрослыми особями и является достаточно сложным процессом.
К началу 90-х годов интерес к исследованию комплексов движений муравьев во время предполагаемой передачи информации угас, так как стало ясно, что если у муравьев и есть «язык», то он не содержит таких четко выраженных структурных единиц, которые бы соответствовали фиксируемым ситуациям, как это имело место у пчел. Иными словами, прямой расшифровке «антеннальный код» муравьев не поддается.
Обратим внимание на то, что исследователи пытались расшифровать антеннальный код, не имея представления о том, могут ли вообще муравьи передавать информацию дистанционным путем. Между тем, как уже говорилось выше, муравьи могут столкнуться с невозможностью использовать такие сравнительно простые способы коммуникации как пахучий след или привод фуражиров к найденному источнику пищи. Такие ситуации могут возникнуть, если источник пищи найден далеко от гнезда или находится в достаточно сложно организованной среде – например, в кроне дерева.
Существование дистанционного наведения у муравьев было впервые выявлено мною в серии лабораторных экспериментов, проведенных в1970 г. с муравьями- древоточцами Camрonotus herculeanus. Муравьи жили в искусственном гнезде на лабораторной арене, разделенной на две части: в меньшей помещалось гнездо, а в большей, скрытой от муравьев высокой загородкой, – 10 одинаковых искусственных “деревьев”, каждое из которых имело 12 “веток”, укрепленных в горизонтальной плоскости веером на одном “стволе”. На конце каждой “ветки” помещалась кормушка, но только одна из 120 содержала сироп. Передать информацию о координатах этой единственной “правильной ветки” можно было только путем дистанционного наведения. Действие пахучего следа исключали, протирая спиртом все “ветки”, которые посещали муравьи. Сначала на рабочую часть арены пропускали первую группу муравьев, а остальных не допускали, убирая мостики, соединяющие жилую и рабочую части арены. Затем к поискам допускали только тех муравьев, которые контактировали с первыми “разведчиками”, но сами на установках раньше не были. Для того, чтобы узнавать муравьев “в лицо”, их метили с помощью капель краски. Опыты, повторенные много раз с разными муравьями и варьированием положения “ветки” с кормушкой показали, что муравьи могут осуществлять дистанционное наведение. Так был продемонстрирован сам факт возможности передачи муравьями информации абстрактного характера дистанционным путем. Возможности муравьиного “языка”, основанного на дистанционном наведении, были выявлены позднее с помощью принципиально нового подхода.
Библиография
Брайен М. Общественные насекомые. Экология и поведение. М.: Мир, 1986.
Дьюсбери Д. Поведение животных: Сравнительные аспекты. М.: Мир, 1981.
Линден Ю. Обезьяны, человек и язык. М.: Мир, 1981.
Лоренц К. Год серого гуся. М.: Мир, 1984.
Мазохин-Поршняков Г.А. Как оценить интеллект животных?// Природа. 1989. № 4.
Резникова Ж.И. Межвидовые отношения у муравьев. Новосибирск: Наука, 1983.
Резникова Ж.И. Интеллект и язык: Животные и человек в зеркале эксперимента. М.: Наука, 2000.
Резникова Ж.И., Рябко Б.Я. Язык муравьев и теория информации//Природа. 1988. № 6.
Резникова Ж.И., Рябко Б.Я. Теоретико-информационный анализ «языка» муравьев//Журнал общей биологии. 1990. Т. 51. № 5.
Резникова Ж.И., Рябко Б.Я. Передача информации о количественных характеристиках объекта у муравьев//Журн. высш. нервн. деят. 1995. Т 45. № 3.
Резникова Ж.И., Рябко Б.Я. Арифметические способности муравьев//Наука в России. 1997. № 4.
Резникова Ж.И., Рябко Б.Я. Экспериментальные исследования способности муравьев к сложению и вычитанию небольших чисел//Журн. высш. нервн. деят. 1999. Т.49. Вып.1.
Тинберген Н. Осы, птицы, люди. М.: Мир, 1970.
Фриш К. Из жизни пчел. М.: Мир, 1980.
Шеннон К. Математическая теория связи: Работы по теории информации и кибернетике. М.: ИЛ, 1963.
