Представьте себе: крошечное существо, не больше булавочной головки, катится по поверхности листа, уносимое ветром. Или его случайно заносит на дно лодки, и вот оно уже плывет на другой берег реки. А может, оно просто залезло в багажник машины и через несколько часов оказывается в чужом городе, за сотни километров от дома. Что будет с этим муравьем? Сможет ли он когда-нибудь вернуться в свой муравейник?
На первый взгляд вопрос кажется почти детским. Но за ним скрывается целая наука — этология, изучающая поведение животных. Оказывается, муравьи — одни из самых искусных навигаторов в мире насекомых. Они умеют находить путь домой через пустыню, лес, городские улицы. Но их система ориентации имеет жесткие пределы. И если муравья выбросить за эти границы, он теряется безвозвратно.
Феромонные тропы как рельсы для маленьких
У большинства муравьев главный способ передвижения — это запах. Они оставляют за собой след из особых веществ — феромонов, которые выделяются железами на брюшке. Этот след работает как невидимые рельсы: чем чаще по нему ходят, тем сильнее запах и тем привлекательнее он становится для других муравьев. В итоге образуются четкие маршруты между гнездом и источником пищи.
Но что происходит, если этот маршрут нарушен? Еще в XVIII веке швейцарский натуралист заметил, что, если провести пальцем поперек муравьиной тропы, насекомые впадают в замешательство. Они толпятся по обе стороны от «разрыва», не решаясь пересечь его. А теперь представьте, что вместо пальца — расстояние в сотни метров или километры. Муравей, выброшенный далеко от своей колонии, не просто теряет дорогу. Он лишается самого механизма навигации. Для него это все равно что человек, оказавшийся в пустыне без компаса, карты и горизонта.
Интересно, что некоторые виды, например южноамериканские кочевые муравьи эцитоны, вообще слепы. Они двигаются огромными колоннами, уничтожая все на своем пути, но делают это, полагаясь только на осязание и феромонные сигналы. У них нет постоянного гнезда — только временные бивуаки. Такие муравьи — живое доказательство того, что даже без зрения можно организовать сложное движение. Но при этом они абсолютно беспомощны вне своей системы связей. Один из них, оторванный от колонны, обречен.
Глаза, память и силуэты деревьев
Не все муравьи полагаются только на запах. Некоторые, особенно те, кто живет в открытых пространствах, где нет плотной растительности для троп, используют зрение. Они запоминают контуры окружающего ландшафта: очертания деревьев, кустов, даже искусственных объектов. Причем им важны не детали, а общие формы. Неважно, сколько веток у дерева, важно, как оно выглядит целиком, как силуэт на фоне неба.
Ученые провели эксперимент с австралийскими пустынными муравьями. Они построили вокруг муравейника экран с контурами, имитирующими знакомые растения. Когда муравей выходил наружу, он сразу направлялся туда, куда указывали эти силуэты, даже если сам экран был развернут в другую сторону. Это доказывает: муравей использует визуальные ориентиры как карту.
Но эта карта действует только в привычном месте. Если изменить ландшафт, например, срубить одно из ключевых деревьев, муравьи начинают метаться, теряются, петляют. Им требуется несколько дней, чтобы перестроиться. А если одного из них внезапно переместить в совершенно незнакомую местность, где ни один контур не совпадает с памятью, он не найдет дорогу. Просто потому что не с чем сравнивать.
Солнце, свет и внутренний компас
Есть и третий способ ориентации — по небу. Некоторые муравьи, особенно пустынные, используют положение Солнца, чтобы держать курс. В 1911 году ученый Санчи провел знаменитый эксперимент: он загораживал муравьям Солнце и показывал им его отражение в зеркале. Муравьи мгновенно сворачивали в противоположную сторону, следуя за «ложным» светом.
Но более продвинутые виды, например пустынные муравьи-бегунки (Cataglyphis), не так легко обмануть. Они видят поляризованный свет — тот, который рассеивается в атмосфере и сохраняет определенную ориентацию волн. Благодаря этому они могут определить положение Солнца даже в пасмурную погоду. Это как встроенный GPS, работающий без спутников.
Однако и здесь есть ограничение. Эти муравьи используют метод, называемый счисление пути: они мысленно отслеживают каждый свой поворот и шаг, как математическая формула. Вернувшись, они идут по прямой, потому что «знают», где находится стартовая точка. Но это работает только если они сами прошли весь путь. Если их подбросить в новое место, никакой внутренний компас не поможет. Они не понимают, откуда начинать считать.
Что ждет потерявшегося муравья
Так что же будет с муравьем, унесенным далеко от дома? Печально, но он не вернется. Даже если он продолжит бродить, надеясь на удачу, шансов практически нет. Его навигационная система просто не рассчитана на такие расстояния. Он словно человек, выброшенный на чужую планету без языка, карты и связи.
К тому же социальные насекомые плохо переносят одиночество. Без колонии они теряют смысл. Они не едят нормально — пища застаивается в зобике, потому что в природе муравьи обмениваются едой через трофаллаксис. Без этого процесса пищеварение сбивается. Они постоянно двигаются, испытывая стресс, расходуя последние силы. Одинокий муравей живет считаные дни. А вот в группе — в десять раз дольше.
Так что мультфильмы, где муравьи добираются домой на попутках, — это чистая фантазия. В реальности потеряшка обречен.