Кочка, которая на самом деле дом
В лесу ты наверняка видел рыжую кучу хвои по пояс высотой. Похоже на мусор, который кто-то сгрёб. На самом деле это крыша.
Под кучей начинается настоящий город. У крупного муравейника подземная часть уходит вниз на полтора-два метра, а иногда и глубже — это как если бы под твоей квартирой было ещё несколько этажей, только вниз. Там коридоры, залы, кладовые, детские комнаты и мусорка. И там живёт от нескольких тысяч до миллиона жителей.
Самое странное в этом городе: у него нет архитектора. Ни один муравей не знает плана. И при этом всё построено правильно.
Кто такая королева на самом деле
Слово «королева» сбивает с толку. Кажется, что она командует.
Не командует. Королева — это в первую очередь та, кто откладывает яйца. Всё. Она не раздаёт приказы, не проверяет работу и обычно вообще не выходит из своей камеры. Почти все остальные муравьи в муравейнике — её дочери.
Зато живёт она очень долго. Рабочий муравей — месяцы, иногда год-два. Королева рыжего лесного муравья — до двадцати лет. Есть достоверно зафиксированный рекорд: королева одного вида прожила в лаборатории 28 лет и 9 месяцев.
Как строить без чертежа
Представь: тысяча человек без начальника, без плана и без разговоров строит дом. Звучит как катастрофа. У муравьёв работает.
Секрет в том, что у каждого муравья в голове не план здания, а несколько простых правил вроде: «если наткнулся на комок земли и рядом уже лежат такие же — положи свой сюда же». Кажется, из этого ничего не выйдет. Но комочков становится больше, они привлекают ещё больше муравьёв — и сама собой вырастает стенка. Потом вторая. Между ними получается коридор, хотя коридор никто не задумывал.
Учёные называют такое поведение самоорганизацией: сложный результат складывается из простых действий множества участников, и ни у кого нет картинки целого в голове.
Комнаты в готовом городе расположены не случайно:
- вверху, у самой поверхности, — детские с яйцами и личинками, там теплее всего от солнца;
- посередине — кладовые и жилые залы;
- глубоко внизу — зимовочные камеры, там не промерзает;
- отдельно и в стороне — мусорная камера и кладбище.
Личинок муравьи переносят вверх-вниз в течение дня, гоняясь за нужной температурой, — как ты переносишь одеяло с батареи на пол, когда жарко.
Разговор запахом
Муравьи почти не видят: у большинства видов зрение слабое, а в подземных коридорах всё равно темно. Зато они постоянно ощупывают всё усиками и чувствуют запахи так, как мы даже вообразить не можем.
Общаются они химически. Выделяют вещества-сигналы, и каждое значит своё: «тревога, чужие», «здесь еда», «я своя, из нашей колонии», «тут мёртвый, унесите».
Самый красивый фокус — муравьиная тропа. Разведчица нашла упавшую грушу и идёт домой, помечая дорогу каплями феромона. Другие муравьи чуют след и идут по нему, а по пути добавляют свой запах. След усиливается. Чем больше муравьёв прошло, тем он заметнее, тем больше новых муравьёв на него свернёт.
А теперь главное. Феромон выветривается за несколько минут. Значит, на длинной дороге он успевает выдохнуться сильнее, чем на короткой. Если есть два пути к груше, по короткому муравьи успевают сходить туда-обратно чаще — и запах там копится быстрее. Через час вся колонна идёт по короткому пути, а длинный забыт.
Никто не сравнивал маршруты. Никто не считал шаги. Кратчайший путь нашёлся сам, потому что запах испаряется.
Этот приём люди подсмотрели у муравьёв и теперь используют в компьютерных программах, которые ищут маршруты для грузовиков и прокладывают линии связи. Метод так и называется — муравьиный алгоритм.
Фермеры, пастухи и солдаты
Не все муравьи занимаются одним и тем же. Профессия часто зависит от возраста: молодые работают внутри, нянчат личинок, а на опасную работу снаружи выходят те, кто постарше. Логика мрачная, но понятная: если уж рисковать, то тем, кто и так скоро умрёт.
Некоторые виды освоили занятия, до которых люди дошли только тысячи лет назад.
Фермеры. Муравьи-листорезы в Южной Америке срезают куски листьев и тащат в муравейник. Листья они не едят — им нечем их переварить. Вместо этого они разжёвывают листья в кашу и выращивают на ней особый гриб, а уже гриб идут в пищу. Это самое настоящее сельское хозяйство, и занимаются им листорезы примерно 50 миллионов лет.
Пастухи. Многие муравьи держат тлю как мы держим коров. Тля сосёт сок растений и выделяет сладкую каплю; муравей щекочет её усиками, забирает каплю, а взамен защищает тлю от божьих коровок и даже уносит на зиму в муравейник.
Живые бочки. У медовых муравьёв часть рабочих превращается в живые хранилища: их кормят до тех пор, пока брюшко не раздуется в шарик, и они висят под потолком камеры как банки с вареньем, отдавая еду в голодный сезон.
Главное в трёх строчках
- Муравейник — многоэтажный подземный город с детскими, кладовыми и мусоркой, построенный без плана и без начальника.
- Муравьи договариваются запахом: тропа сама находит кратчайший путь, потому что на коротком пути феромон не успевает выветриться.
- Некоторые муравьи выращивают грибы и пасут тлю — сельское хозяйство они изобрели задолго до людей.