Мурахи здатні називати числа
Ось так виглядає "гребінка", на якій мурахи знаходять їжу. Фото: Андрій копалень
Власне, те, що мурахи спілкуються один з одним, науці відомо. Але сибірські вчені довели, що мурахи вміють рахувати - додавати і віднімати прості числа. Експерименти з вивчення "мови" і інтелектуальних здібностей мурах сибірські вчені почали ще в 80-х роках. У міру того, як їх методи і результати ставали відомими, в різних лабораторіях (наприклад, в Англії. Франції і Бельгії) почали відтворювати ці досліди, однак, посилатися на наших земляків не поспішали.
Суть експерименту проста. У спеціальну ємність поміщають лабіринт - велику "гребінку" та відходять від основного стовбура 30 однаковими доріжками. На деяких доріжках залишають ватку, змочену водою, а на одній - з цукровим сиропом. Після цього на "гребінку" вибігає мураха-розвідник. Він мчить по всіх доріжках, знаходить провіант і повертається в мурашник, розташований тут же - в прозорому гнізді, щоб можна було спостерігати всі контакти мурах між собою.
Повернувшись, розвідник, торкаючись своїми вусиками вусиків співрозмовника, "розповідає" Мурашов-фуражирам, чиє завдання збирати їжу для всієї родини, де знайти провізію. У цей момент "гребінку" змінюють, щоб муравьишки не знайшли шлях до їжі по запаху. До речі, мурахи часто залишають сліди з феромонів, щоб позначити дорогу до корму. Але в цьому випадку дослідники не дають їм цього зробити, замінюючи лабіринт на новий.
- Ватку з сиропом ми залишали на різних доріжках: то на п'ятій, то на одинадцятий, то на третій - методом випадкового вибору, - пояснив Борис Рябко, доктор технічних наук, професор, проректор з наукової роботи Сибірського державного університету телекомунікацій та інформації. - Виявилося, що мурахи вміють передавати один одному дані впевнено, майже без помилок, використовуючи числа.
"Слухай, брат! Прямо по шосе повз восьми поворотів, а потім по стежці направо", - приблизно так говорить побратимам розвідник. І мурашиний загін спрямовується вперед і - майже завжди безпомилково - знаходить їжу. Мураши вдаються туди, де, за даними розвідки, повинна бути їжа, і насолоджуються сиропом. Щоб не переплутати комах, вчені позначали їх спинки крапельками фарби.
- Якщо група приходить правильно, можна вважати, що розвідник передав інформацію, - сказала Жанна Рєзнікова. доктор біологічних наук, професор, завідуюча лабораторією поведінкової екології спільнот тварин Інституту систематики та екології тварин Сибірського відділення Російської академії наук (СО РАН). - А ось як саме "розмовляють" мурахи, ми, природно, можемо тільки здогадуватися. Розшифрувати "слова" тварин взагалі дуже важко. Наприклад, займаючись складною системою комунікації дельфінів, вчені поки зрозуміли одне - дельфіни дають одне одному імена.
6 біт інформації - в процесорі мозку!
Аналогічний експеримент з мурахами сибірські вчені ставили і на бінарному дереві. Ця спеціальна паличка постійно роздвоюється. І виявилося, що муравьишки запам'ятовують кількість і напрямок поворотів, щоб розповісти своїм побратимам: "Спочатку прямо, потім направо, потім наліво, і знову направо - там чекає багато смачного".
- Мураха здатний передати до 6 біт інформації, ми виміряли швидкість - близько 1 біта в хвилину, - розповів Борис Якович. - Перші досліди на бінарному дереві дозволили довести, що існує мова мурах. А також, що комахи здатні передавати повідомлення, що включають числа.
Наприклад, якщо Мурашка потрібно було по шляху до сиропу п'ять разів поспіль повертати наліво, то вони швидше запам'ятовували і передавали отримані розвіддані. Якщо ж комахою потрібно було сказати одноплемінникам, що бігти треба "направо, наліво і так три рази", то мурашки витрачали на цю операцію в три рази менше часу, ніж коли порядок поворотів був випадковим.
- Комахою, як і людям, легше запам'ятати послідовність "наліво-направо", якщо вона повторюється, - впевнені новосибірські вчені. - Найцікавіше в тому, що в експеримент з "гребінкою" довів: мурахи вміють складати і віднімати в межах двох-трьох одиниць. Це схоже на римські цифри, в яких "дев'ять" пишеться як IX - "один до десяти", а сім як VII - "два після п'яти".
Якщо кілька днів поспіль ласощі з'являється на одній і тій же доріжці "гребінки", то мурашки можуть сказати один одному: "Все, як вчора!". На таке повідомлення комахи витрачають всього п'ять-сім секунд. Трохи довше буде послання: "Як вчора, але на дві доріжки раніше!". А якщо їжа лежить на останній - 30-й - доріжці, то мураха буде розповідати про знахідку не менш хвилини, а то й трьох, що вважається тривалим діалогом. Новосибірські вчені вважають, що мурахи використовують систему кодів і скорочують слова при спілкуванні.
Новосибірські вчені Жанна Рєзнікова і Борис Рябко пояснюють журналістам "КП" принцип бінарного дерева. Фото: Андрій копалень
"Соображалка" мурах = інтелект п'ятирічної дитини
З приводу того, що написали в журналі "Behavior", що, нібито, мурахи сильні в математиці, як п'ятикласники, сибірські вчені вважають це жартом журналіста.
- Звичайно, з певною часткою умовності п'ятирічних дітей можна порівняти з мурахами в їх здібностях в арифметиці, - сказали "Комсомолці" вчені. - Але взагалі карапузи все-таки розумніше, їх інтелект більш розвинений.
До речі, сибірські вчені використовують для дослідів тільки лісових рудих мурах, називають їх "інтелектуальною елітою". У лісі їм зустрічається більше перешкод, та шлях до їжі складніше. Спільнота лісових мурах може налічувати до мільйона особин. Природно, порахувати всіх своїх родичів мурашки не зможуть, але дізнаються своїх знайомих в "обличчя". Є у мурах і щось на кшталт радіо: коли до мурашника підходить ведмідь, комахи виділяють феромони з сигналом "загальна тривога". А ще мурахи здатні оцінити рівень загрози, прикидаючи на око кількість ворогів.
- Дослідження з мурахами - перші в світі, що використовують природний мову тварин, - уточнили новосибірські вчені. - У подібних дослідах, наприклад, зі бджолами, вчені працювали з одним комахою, а не цілим спільнотою. Мова мурах, до речі, складніше, ніж у бджіл. Скласти абетку, розшифрувати їх спілкування ми навіть не намагалися. У світі проводиться безліч експериментів з різними тваринами, щоб зрозуміти, як вони спілкуються.
Сибірські вчені впевнені, що їх схеми експериментів можна використовувати і з приматами. Припустимо, пограти з шимпанзе в таку гру, коли мавпочка буде повідомляти про знайдену їжі своїм побратимам і показувати шлях.
На Заході визнали через десятиліття
- Наші відкриття, зроблені тридцять років тому, були занадто революційними для свого часу. Тоді в них ніхто до кінця не вірив, - розповіла Жанна Іллівна. - Не дивлячись на безліч статей в наукових журналах. в тому числі західних. і наші виступи на наукових конференціях з доповідями. широке визнання наших успіхів прийшло тільки зараз. До речі, в наш час подібні експерименти в усьому світі вчені ставлять в десятках лабораторій - з шимпанзе, дельфінами, слонами. навіть рибками. А коли довели, що навіть новонароджені курчата можуть здійснювати прості арифметичні операції, до наших досліджень стали ставитися серйозніше.