Следы и тропы. Путешествие по дорогам жизни

Каждая тропинка рассказывает свою историю, но некоторые из них делают это более красноречиво, нежели другие. К примеру, тропинки изучаемых Деспланд коконопрядов откровенно примитивны – они способны выкрикнуть только одно слово: «Сюда!». Тропинки некоторых видов муравьев более смышлены – они умеют не только кричать, но и шептать. Например, интенсивность запахов на тропинке говорит муравьям о том, насколько важен для колонии конечного пункта назначения, что, безусловно, позволяет им более гибко взаимодействовать и быстрее принимать совместные решения. Ученые долго ломали голову, пытаясь понять, каким образом муравьям, которые по отдельности не отличаются ни умом, ни сообразительностью, удается действовать настолько разумно в коллективе. «Все дело в том, – однажды написал Уилсон, – что „дух пчелиного улья“ по большей части остается невидимым – мы только сейчас начинаем понимать смысл химических сигналов».

Рассмотрим огненного муравья: обнаружив новый источник пищи, взволнованный разведчик спешит поскорее вернуться домой и по пути прижимает жало к земле, выпуская из него феромоны, словно чернила из авторучки. Чем больше пищи он находит, тем больше феромонов оставляет[4]. Другие муравьи бегут по его следу за пищей и неизбежно оставляют множество новых следов. Таким образом, если запасы пищи достаточно велики, то к ней быстро протаптывается пусть и невидимая, но самая настоящая (с точки зрения химии) тропа, которая как магнит притягивает еще больше муравьев. Пока пищи остается достаточно много, тропинка неизменно привлекает муравьев, но как только еда заканчивается, запахи начинают выветриваться, потому что муравьи перестают ходить по этой тропе и отправляются на поиски новых, более свежих следов. Этот процесс наглядно показывает, каким образом стигмерия позволяет очень простым существам элегантно решать сложные проблемы.

Этот механизм работает по принципу петли обратной связи: причина рождает следствие (муравей находит пищу и, возвращаясь в гнездо, оставляет особые следы), затем следствие само становится причиной (следы начинают привлекать других муравьев), которая дает кумулятивный эффект (они оставляют еще больше следов, которые привлекают еще больше муравьев), и так до бесконечности. Существует два вида петель обратной связи: желательная, которую называют благим кругом, возникает, когда, например, муравьи начинают оставлять все больше феромонов на тропинке, ведущей к пище, и нежелательная, называемая порочным кругом, которая появляется, когда вы подносите микрофон к какому-нибудь электронному усилителю, в результате чего второстепенные звуки многократно усиливаются и превращаются в отвратительный резкий визг, знакомый любому музыканту. (Последний феномен ученые в прошлом поэтично называли «поющей кондицией», а сейчас – резонансом).

Наблюдая за ползающими по кругу гусеницами, и Бонне, и Фабр стали свидетелями того, как один и тот же механизм может породить как благой, так и порочный круг. Зоопсихолог Теодор Шнейрла стал свидетелем этой прискорбной трансформации в 1936 году, работая в своей лаборатории, расположенной на одном из островов Панамского канала. Однажды утром к нему в кабинет ворвалась крайне взволнованная местная кухарка Роза и срочно позвала его на улицу. Там на бетонном тротуаре напротив библиотеки он увидел несколько сотен армейских муравьев, марширующих по кругу диаметром около 10 сантиметров.

Армейские муравьи лишены зрения и поэтому привыкли полагаться в основном на обоняние. Большую часть времени они проводят в походах, передвигаясь плотными колоннами и пожирая все на своем пути. За эту особенность они получили прозвище «гунны и татары в мире насекомых». Увидев эту картину, Шнейрла понял, что у муравьев что-то пошло не так. Вместо знакомой стройной колонны он увидел полчища муравьев, со стороны похожих на виниловую пластинку с концентрическими черными кругами, бешено вращающимися вокруг пустого отверстия в центре. Круг постепенно расширялся. В полдень по мостовой застучал дождь, разбивший муравьев на две группы, которые продолжали кружиться до наступления темноты. Утром Шнейрла вышел на улицу и увидел, что почти все муравьи погибли; живые же продолжали кружиться в смертельном хороводе. Впрочем, через несколько часов погибли и они. Затем появились муравьи-мусорщики, принадлежащие к другому виду, и быстро растащили мертвые тельца.

Шнейрла счел важным отметить, что круг образовался скорее всего потому, что муравьи оказались на идеально ровном тротуаре; в джунглях формированию круга помешали бы многочисленные препятствия и неровности на земле.

Впрочем, закольцованные тропинки могут появляться в самых разных условиях. Например, энтомолог Уильям Мортон Уилер однажды наблюдал за группой муравьев, которые в течение 46 часов ходили вокруг стеклянной банки («Никогда прежде я не видел настолько впечатляющей демонстрации предельных возможностей инстинкта», – написал он).