Татьяна Жданова - Сотворенная природа глазами биологов. Поведение и чувство животных

И что самое поразительное – муравьи способны использовать полученные в результате обучения навыки в совершенно новой для них ситуации, что ранее казалось возможным только для «высших» животных.

Индивидуальные способности. Изучая поведение муравьев, порой трудно поверить в их способности. Считалось, что они обеспечиваются «коллективным разумом». Однако исследования показали значительную роль в социальной жизни семьи отдельных особей. Муравьи обладают великолепными способностями к запоминанию большого объема информации и обучению, а также проявляют элементарную рассудочную деятельность. Причем даже у особей одного вида эти индивидуальные способности различны.

Установлено, что работу лучше выполняют более опытные муравьи, и к старости они проявляют максимум способностей. А среди молодых муравьев наблюдаются особи более прыткие и более медлительные, ловкие или неуклюжие, сообразительные или «бестолковые», лидеры или подчиненные. И все они учатся у более опытных соплеменников, осваивая «на ходу» сложную «профессию» рабочего муравья.

Создание мысленной «карты». Фуражиры и разведчики часто определяют направление движения по зрительным ориентирам -форме, цвету предметов на местности, а также по взаимному расположению небесных светил, в частности, по положению солнца. То есть муравьи наделены врожденной способностью делать математический расчет направления пути, оценив сложившуюся обстановку, в том числе на небосводе.

Если муравья, несущего добычу в гнездо, накрыть светонепроницаемой коробкой, то после выхода из заточения он не побежит в прежнем направлении. Муравей выберет путь, который будет отклонен от предыдущего точно на угол, на который переместилось за это время солнце.

Эксперименты на позвоночных животных показали, что для ориентации в своей среде обитания им необходимо не только запоминать конкретные ориентиры, но и использовать пространственные представления – создавать мысленную «карту местности».

Такие же способности продемонстрировали и муравьи. Каждый фуражир и разведчик создает на кормовом участке свою «карту», причем прекрасная память и способность выбирать ориентиры для ее создания обладают определенной гибкостью. Различным ориентирам муравьи придают разное значение, то есть у них обнаружена иерархическая организация системы ориентиров.

Наиболее предпочтительным для муравьев является включение в систему ориентиров точечного источника света, за ним следует цепочка вех и только потом – запах собственного следа. Интересно, что муравьи быстрее запоминают геометрические признаки ориентира, если тот служит на «карте местности» указанием пути в гнездо, а не к пище.

«Сообразительность». Степень сообразительности разных видов муравьев устанавливается путем изучения способности их представителей находить дорогу в лабиринте. Обычно для этого используют стеклянный лабиринт.

Исследования показали, что степные муравьи в одиночку одолевают его достаточно быстро. Все фуражиры, заметив сквозь прозрачные стенки приманку, по норкам под стеклянными цилиндрами непременно добирались к добыче. У луговых муравьев дело обстояло намного хуже. За четыре часа из сорока насекомых самостоятельно добирались только две – три особи. Но через определенное время, используя их опыт, корм находили еще восемь-десять муравьев. У муравьев мирмиков вначале был тот же эффект, но уже через полчаса-час они приводили за собой до двухсот фуражиров.

Таким образом, наибольшую «сообразительность» проявляют степные муравьи. Луговые и сами плохо справляются с трудной задачей (за редким исключением) и не способны последовать за лидерами. У муравьев мирмиков способности тоже хуже, чем у степных. Но их лидеры, вероятно, наделены прекрасной системой коммуникации, позволяющей им позвать за собой к найденной добыче целую толпу товарищей.

Способность к подражанию. Муравьи могут обучаться, подражая поведению особей не только своего, но и других видов.

В опытах муравьям двух видов предлагалось искать пищу в одном из секторов экспериментальной установки. Вначале муравьев обучали находить приманку и сравнивали скорость, с которой ее находят представители разных видов. Впервые попав в установку, муравьи обнаруживали приманку случайно. При повторных посещениях поиск пищи различными особями приводил к неодинаковым результатам.

Усвоение навыка оценивалось по расстоянию выбранного муравьями сектора от сектора, содержавшего пищу, то есть по точности попадания к месту нахождения добычи. Различными оказались и тактика поведения и скорость обучения выбранных видов муравьев. Прыткие степные муравьи быстрее находили пищу. И если муравей совершал ошибку и заходил не в тот сектор, то быстро обегал установку вокруг, не заходя в остальные секторы. Луговые же муравьи отыскивали пищу очень медленно, и даже при повторных посещениях упорядочение поисков было не очень удачным.

Но совсем иной была картина, когда эти муравьи были «зрителями» и могли наблюдать за поведением представителей другого вида. При этом в роли «актеров» выступали фуражиры степного прыткого муравья.

Вначале несколько особей лугового муравья внимательно наблюдали за их действиями. Затем «зрители», оттеснив «актеров», сами начинали активно растаскивать пищу и, более того, в борьбе за нее всегда одерживали верх. После этого обучение луговых муравьев шло гораздо быстрее.

Следовательно, муравьи одного вида способны усваивать информацию об оптимальном пути к пище благодаря наблюдениям за поведением муравьев другого вида.

Выполнение логических операций. Долгое время считалось, что способности муравьев в силу их «примитивного» строения ограничены только элементарными условными рефлексами, поэтому при изучении поведения муравьев ставились упрощенные опыты.

Для исследований поведения муравьев была сконструирована простая лабораторная установка с одиннадцатью «ветками», расположенными под углом 15° друг к другу. Приманкой служила капля сахарного сиропа, наносимого на конец «ветки». Через каждые 10 минут приманка последовательно переносилась с «ветки» на «ветку», перемещаясь под все большим углом к исходному направлению.

Первые же наблюдения показали, что муравьи сами способны предложить значительно более интересный вариант опыта (с этим исследователями все чаще приходится сталкиваться). Насекомые стали быстро «угадывать», на какой «ветке» окажется приманка при очередном предъявлении. Причем действие запахового следа на их органы чувств в эксперименте исключалось. Оказалось, что группа муравьев сразу же усвоила алгоритм решения задачи. Такое предвидение хода событий, или экстраполяция, оказалось свойственным общественным насекомым.