МУРАВЬИ - САМЫЕ ОРГАНИЗОВАННЫЕ НАСЕКОМЫЕ НА ЗЕМЛЕ.

Кажется, что одиночный муравей — это просто мелкое насекомое, неспособное совершать сложные действия. И это действительно так. Муравей, изолированный от колонии, не проявляет никаких выдающихся способностей. Однако что происходит, когда они действуют вместе? Они могут регулировать размер своего мозга, ведут скотоводство, культивируют гусениц тлей, эффективно противостоят эпидемиям, обрабатывают раны своих товарищей. И это лишь малая часть удивительных и сложных действий, на которые они способны. Так возможно ли, что интеллект присутствует не у отдельного муравья, а у всей колонии в целом, как в фильме "Матрица" — коллективный разум всей колонии?

В отличие от термитов, которые являются родственниками тараканов, муравьи эволюционировали от ос. Сегодня на планете обитает от одного до десяти квадриллионов муравьев, что составляет от 10^15 до 10^16 особей. На каждого человека приходится примерно миллион этих насекомых. Их общая масса приблизительно равна массе всех людей. По некоторым научным исследованиям, муравьи составляют около 15-20% от общей земной биомассы животных, что превышает массу всех позвоночных.

Кажется, что одиночный муравей — это просто мелкое насекомое, неспособное совершать сложные действия. И это действительно так.-2
Муравьи населяют почти весь мир. Их нет только в Гренландии, Антарктиде и на отдельных океанических островах. Такого числа и плотности населения не достигает ни одна другая группа насекомых. Муравьи формируют невероятно большие колонии. Считается, что самая крупная колония занимает площадь около 6 тысяч квадратных километров и охватывает несколько стран, включая Италию, Францию и Испанию. Это небольшой "муравейник", в котором живет более миллиарда особей. Теперь о физиологии муравьев: иногда кажется, что они точно с другой планеты. Муравьи не имеют традиционных ушей, как люди, и воспринимают звуки через изменения вибрации. Мозг муравьев содержит около 250 тысяч клеток, что значительно больше, чем у других насекомых. Некоторые крупные колонии могут иметь в совокупности столько же клеток мозга, сколько и среднестатистический человек.

Давайте зафиксируем эту информацию, она окажется полезной в будущем. Муравьи обычно имеют два отдела желудка. Первый отдел служит для личного питания насекомого, второй — для деления пищи с другими членами колонии. У муравьёв чётко распределены роли: есть строители, солдаты и те, кто отвечает за поиск и добычу пищи. Если муравей бездействует без оснований, его изгоняют из муравейника. Однако интересно, что даже королева не защищена от этого: если она производит недостаточно потомства, муравьи могут изгнать её и выбрать новую. В действительности, видов муравьёв существует огромное множество — более 12 тысяч, и они различаются по форме, цвету, размеру и социальной организации. Например, у некоторых видов нет отдельной королевы, и размножаться могут все рабочие самки. Существуют виды, в колониях которых живёт несколько королев.

Есть и такие виды муравьёв, в которых существуют целые армии клонов, размножающихся через процесс, известный как партеногенез. Тем не менее, у большинства видов присутствует королева. В то время как обычная продолжительность жизни муравьёв составляет от 30 до 90 дней, королевы, основавшие колонию, могут жить 5-6 лет, а некоторые даже до 12 и 20 лет, что является абсолютным рекордом среди насекомых. Социальные связи муравьёв настолько разнообразны, что вызывают зависть даже у людей. Например, у рода муравьёв-амазонок рабочие особи не способны самостоятельно питаться и ухаживать за гнездом, но они могут нападать на гнезда других, более мелких муравьёв и похищать оттуда личинок. Развивающиеся из этих личинок муравьи будут ухаживать за чужой маткой и её потомством. У других видов королева может проникнуть в чужой муравейник, убить тамошнюю королеву, и рабочие муравьи начнут ухаживать за ней и её потомством. После этого муравейник обречён, так как из яиц такой королевы будут развиваться только самки, способные захватывать муравейник другого вида.

Со смертью всех рабочих особей колония остаётся без жителей, однако это случается редко. В большинстве случаев, муравьи являются примером альтруизма и самопожертвования ради блага своего надорганизма — муравейника, несмотря на порой удивительные особенности. Например, серебристые бегунки Сахары — самые быстрые муравьи в мире, движутся по раскалённым пескам со скоростью около одного метра в секунду. Это эквивалентно человеку, пробегающему 200 метров за секунду. Выживание этих муравьёв обеспечивается не только благодаря их скорости, но и за счёт особых серебристых волосков, покрывающих их тельца и отражающих солнечные лучи. А вот муравьи-медовые бочки накапливают запасы сладкой жидкости в своих раздутых мешках, которая служит колонии углеводной пищей в неблагоприятный сезон. Обычно они используют эти запасы зимой, когда поиск пищи становится менее продуктивным. Местные жители охотно употребляют эти сладкие шарики как деликатес и даже продают их. Муравьи-листорезы трудятся весь день, срезая листья с деревьев и траву. Причём интересно, что они не потребляют эту растительность.

К тому же они не в состоянии её переварить. Но зачем же тогда они её собирают? Ответ поразит вас: эти муравьи являются фермерами, они выращивают грибы, используя листья в качестве удобрения. Грибы питаются измельчёнными растениями, благодаря чему растут, и впоследствии их потребляют муравьи. Также существуют муравьи, занимающиеся животноводством. Они выращивают гусениц, заботятся о них на протяжении всей жизни. Гусеницы вырабатывают сладкую секрецию, которую муравьи с удовольствием поедают. Другие виды муравьёв-животноводов занимаются разведением тлей, которые, питаясь, также выделяют сладкую жидкость. Муравей подходит к тле, ласкает её усиками и получает заветную каплю. А вот коллеги листорезов — азиатские муравьи-портные. Они соединяют и сшивают листья деревьев, используя в качестве нити шёлк, выделяемый их железами. Полученное шарообразное гнездо из зелёных листьев висит на дереве, и вокруг него снуют муравьи, готовые напасть на любого, кто посягнет на их территорию.

Лапки азиатских муравьёв-портных отличаются своей длинной и сцепливостью. Благодаря этому они могут сооружать мосты из тел сотен своих собратьев, которые позволяют им переходить на другие ветви. Некоторые виды муравьёв умеют перемещаться по поверхности воды. Если это невозможно, они могут спастись от наводнения, сформировав плоты. Такие плавучие конструкции могут выдержать несколько месяцев в дрейфе. Некоторые муравьи погибают или тонут, но эти жертвы невелики по сравнению с сохранением жизни королевы. Когда огненные муравьи достигают какого-либо дерева, они спасаются. Для этого они создают не только плоты, но и живые аналоги Эйфелевой башни. А вот муравьи черепаховидные древесные, или цефалоты, отличаются формой и размером голов, которые адаптированы к типу туннелей, которые они используют. У некоторых видов головы плоские, похожи на крышки канализационных люков, у других — почти квадратные, и служат они для закрытия входа в нору от нежеланных гостей. Самыми крупными считаются муравьи-бульдоги, от которых люди предпочитают держаться подальше.

Укус некоторых видов, например красного муравья-бульдога, способен вызвать сильную и длительную боль, сохраняющуюся у человека на протяжении нескольких дней. В ряде случаев фиксируются серьёзные аллергические реакции и даже анафилактический шок, что может быть смертельно для особо чувствительных людей. Опасность представляет также муравей-пуля, так названный за токсичный яд, содержащийся в его мощном жале. Среди местных жителей он известен как "муравей 24 часа", поскольку после его укуса невыносимую боль и судороги приходится терпеть около суток. Некоторым муравьям для защиты даже не нужно использовать жало. В случае угрозы они могут выпускать кислоту в нападающего, например, в ворону. Одни из самых уникальных по своей социальной структуре — бродячие муравьи, которые, как следует из их названия, не строят постоянных муравейников.

Вместо простого блуждания в поисках пищи, они двигаются с высокой степенью организации. По бокам располагаются воины с челюстями намного большими и мощнее, чем у рабочих муравьёв, которые составляют основную массу движущегося потока насекомых, несущих пищу, яйца и личинки. Днем они активно передвигаются, а на ночь создают убежище, формируя живой шар, в центре которого находится королева. В то время как индийские прыгающие муравьи способны изменять размер своих мозгов и яичников, чтобы бороться за место умершей королевы. Если же продвижение по иерархии не удаётся, размеры внутренних органов возвращаются к исходным. Обычная колония погибает после смерти королевы, но колония индийских прыгающих муравьёв функционально бессмертна. Через несколько часов после смерти королевы начинается борьба за власть, ритуальные бои могут продолжаться до месяца. В это время некоторые рабочие муравьи активируют свои яичники, которые увеличиваются в размере в пять раз, в то время как их мозги уменьшаются на 20-25%.

В этот период мозг становится менее важным, чем способность к размножению. Такие насекомые становятся псевдокоролевами, или гомергатами, их обычно от пяти до десяти на сто особей в колонии. Став способными к размножению, они продлевают жизнь как колонии, так и себе. Гомергаты могут жить до пяти лет, в то время как рабочие — до полугода. Способность к полной трансформации во взрослом возрасте делает индийских прыгающих муравьёв уникальными. Однако ещё более уникальной является обратимость этих физиологических изменений: если изолировать гомергатов от колонии, через пару дней они перестают производить яйца и ведут себя как типичные представители своей касты. Муравьи также активно борются с эпидемиями, так как живут в условиях с высокой концентрацией микробов, среди которых могут быть патогены, угрожающие всей колонии. Для предотвращения эпидемий муравьи тщательно поддерживают чистоту в своих жилищах, регулярно ухаживают за собой и друг другом, а также разработали другие адаптации для борьбы с инфекциями.

Некоторые виды муравьёв собирают древесную смолу, обладающую антимикробными свойствами, и вносят её в муравейник. Учёные определяют это действие как коллективное лечение. К тому же, эти общественные насекомые вырабатывают вещества, уничтожающие микробы, которые они затем применяют на окружающих поверхностях и телах других насекомых. Груминг, как выяснилось, тоже выполняет лечебную функцию. Очищая друг друга, муравьи распространяют незначительные количества патогенов, что способствует развитию иммунитета. Также черные муравьи-древоточцы, зараженные патогенными бактериями, способны вырабатывать иммунитет и передавать его другим членам гнезда. Зараженные муравьи передают иммунизирующие вещества друг другу через рот до того, как передадут саму инфекцию, подготавливая таким образом своих сородичей к возможному заражению. Когда исследователи заразили отдельных муравьёв из одиннадцати колоний смертельным грибком, насекомые проявили высокую степень разумности. Обнаружив патоген, они изменили свои взаимодействия.

Колонии разделились на группы, которые стали контактировать друг с другом реже, чем раньше, причём это касалось как инфицированных, так и здоровых муравьёв. Однако, несмотря на уменьшение контактов, здоровье муравьёв остаётся под угрозой. Например, некоторые паразиты действуют столь же осмысленно, как и сам муравейник, напоминая сценарии из серии фильмов «Чужой». Обычно паразиты сокращают жизнь своих насекомых-хозяев, используя их ресурсы. Тем не менее, недавнее исследование немецких биологов показало, что один из видов ленточных червей, наоборот, увеличивает продолжительность жизни рабочих муравьёв. Муравьи являются промежуточными хозяевами для ленточных червей, в то время как окончательной целью паразитов являются дятлы. Распространённые в Западной Европе рабочие муравьи заражаются червями ещё будучи личинками, и паразиты развиваются внутри них до стадии цестицеркоидов. Один муравей может быть заражен семью-десятью цестицеркоидами, которые обитают в его брюшной полости. В кишечнике дятлов, потребляющих муравьёв, цестицеркоиды превращаются во взрослых ленточных червей.

Заражённые муравьи были менее активны и редко покидали свои гнезда, в то время как их здоровые товарищи кормили их, ухаживали за ними и переносили их по муравейнику. Из-за увеличенной нагрузки на незаражённых особей в инфицированных колониях, они испытывали больший стресс и умирали ранее срока. Биологи предполагают, что паразиты увеличивают продолжительность жизни своих хозяев, чтобы дятлы успели их съесть, поскольку птицам проще атаковать муравейник, где муравьи меньше двигаются, чем искать их в траве. Многие паразиты умело манипулируют поведением своих хозяев, чтобы увеличить свои шансы на выживание и размножение. Например, определённые виды грибов кордицепс заставляют заражённых муравьёв покинуть колонию, взбираться на растения и застревать на них, удерживаясь челюстями. После смерти муравья из его тела прорастает плодовое тело гриба, которое использует насекомое как средство для распространения спор в идеальном месте для их созревания.

Говорить о грибах как о сепаратной форме жизни и сознания — довольно смело. А как насчёт муравейника — обладает ли он разумом? Сложность поведенческих реакций живого организма и его рефлексов связана со сложностью его нервной системы, которая, в свою очередь, зависит от количества нейронов. Существует определённое минимальное количество нейронов, необходимое для возникновения элементов разумности, которое может быть достигнуто как у одного существа, так и у множества особей с простыми мозгами, живущих сообща в виде надорганизма. Когда индивидуальные мозги слишком малы для выживания в одиночку, их объединение в сообщество позволяет некоторым примитивным видам получать коллективный разум, способный эффективно решать повседневные задачи. Впрочем, существуют определённые ограничения, иначе планета уже была бы населена разумными инсектоидами. Так что нейроны, распределённые не в одной черепной коробке, а перемещающиеся на ножках, видимо, не самый успешный путь к самосознанию и осознанию себя как части природы. Но муравьиный организм идеально приспособлен к изменяющимся условиям окружающей среды.