Мир общественных насекомых

Вот муравьи переселяются из ставшего непригодным старого гнезда. Разведчики уже нашли подходящее место, проложили туда пахучую тропинку и провели мобилизацию в гнезде. Живой ручеек из муравьев постепенно перетекает к месту новоселья. Многие переселенцы несут яйца, личинок, куколок, молодых рабочих. Доставив груз в новое гнездо, они возвращаются за следующей ношей. Но что это? Некоторые муравьи тащат тот же груз в обратном направлении, в старый муравейник, а затем опять и опять возвращаются за личинками и куколками, только что размещенными в новом гнезде другими носильщиками, чтобы водворить их на прежнее место. Их действия явно не координируются с поведением остальных муравьев и мешают скорейшему достижению общей цели. Есть в потоке муравьев и такие, что бегают безо всякой ноши туда и обратно. Даже если принять во внимание необходимость дополнительного усиления пахучего следа, все равно количество порожних рейсов столь велико, что никак не согласуется с представлением об исключительной целесообразности происходящего. В конце концов муравьев, конечно, можно будет поздравить с новосельем: весь расплод и все взрослые окажутся в новом гнезде. Причина этого проста: муравьев, таскающих расплод в обратном направлении, немного. Но так ли уж рационально было организовано переселение?

Попробуем теперь в процессе переселения муравьев из одного лабораторного формикария в другой открыть доступ свету в новое помещение, уменьшить в нем влажность или как-нибудь иначе ухудшить «жилищно-бытовые условия». Количество муравьев, таскающих расплод в обратном направлении, сразу возрастет, и на некоторое время может установиться равновесие между числом приносимых и уносимых куколок и личинок. Если же обстановка в новом помещении окажется еще хуже и не будет устраивать многих муравьев, переселение повернет вспять и вскоре все вернутся в прежнее гнездо. Значит, все решает большинство и процесс организован по принципу плебисцита — всеобщего и равного голосования. Естественно, что из «голосования» исключены «несовершеннолетние» — расплод и молодые муравьи, которых транспортируют носильщики; царица тоже подчиняется большинству, как это и должно быть при конституционной монархии!

Аналогичным образом происходит выбор места для поселения роем медоносных пчел. Вспомним «диспут пчел-квартирмейстеров», во время которого пчелы «принимают решение большинством голосов» и перелетают туда, куда направляет их основная масса танцующих на поверхности роя разведчиц. В одном опыте М. Линдауэра семью пчел перевезли на маленький и пустынный островок в Балтийском море. Когда началось роение, экспериментаторы поставили на разных концах острова два одинаковых пустых улья. Это привело пчел в совершенное замешательство. Поскольку оба помещения были равноценными, примерно половина квартирмейстеров танцами указывала пчелам на один улей, а другая половина не менее усердно призывала их поселиться во втором. Так продолжалось три дня — и пчелы все не могли выбрать себе жилище. В конце концов рой взлетел, но разделился на две части и каждая направилась к своему улью, возглавляемая когортой неуступчивых квартирмейстеров. В естественных условиях никогда не бывает абсолютно одинаковых помещений и поэтому система «демократического выбора» пчел не испытывает затруднений.

Вернемся опять к муравьям и попытаемся выяснить, насколько рационально организовано у них, например, кормление личинок. Для этого возьмем 10 личинок и дадим им одного муравья-няньку. Взвесив личинок до опыта и, допустим, через два часа, мы узнаем, сколько корма получили они от няньки. Другой группе личинок выделим двух нянек, третьей — трех и т. д. Когда все личинки будут взвешены, выявится очень любопытная картина. Пока нянек немного (2—4), вклад каждой в кормление личинок примерно одинаков. Но когда их больше (5—7), средний привес личинок в пересчете на одного муравья становится меньше и продолжает снижаться при дальнейшем росте числа нянек. Значит, каждая нянька в среднем дает личинкам меньше пищи. Почему же так происходит?

Дело в том, что муравьи кормят личинок по методу «проб и ошибок». Рабочий заранее не знает, какая из них готова принять пищу, и определяет это во время тактильного контакта с личинкой, постукивая антеннами по ее ротовым органам. Когда нянек немного, каждая может встретить голодную личинку с большей вероятностью, чем только что накормленную, и поэтому почти любая ее попытка кормления окончится успешно. Но если нянек больше, они значительно чаще будут предлагать корм сытым личинкам, не желающим некоторое время питаться. Коэффициент полезного действия каждого муравья будет в этих условиях меньше. В результате все личинки получат необходимое им количество пищи, но сколько усилий муравьев-нянек окажется растраченным впустую! Можно ли после этого считать организацию кормления личинок у муравьев исключительно рациональной?