Понятно, простая аналогия, подобная приведенной выше, не может служить веской аргументацией, но есть в ней некая внутренняя очевидность, которая делает ее в наших глазах довольно правдоподобной.
Глава 2. Осы. Муравьи. Термиты
Тысячи видов муравьев рассеяны по поверхности земного шара, и все они — насекомые общественные. Притом они, пожалуй, единственные представители своего класса, которых человек пока не в силах одолеть. Американцы ничего не могут поделать с огненным муравьем Solenopsis saevissima, который уничтожает их посевы[18]; жителям Антильских островов никак не удается сломить упорство грозных листорезов Atta, состригающих с плодовых деревьев всю листву, нужную им для закладки грибниц в муравейниках. Все средиземноморское побережье Франции захватил аргентинский муравей, постепенно вытесняя оттуда муравьев других видов. Он заползает в постели, в банки с вареньем, в склады продуктов; не так уж опасен этот маленький враг, не так уже страшны его укусы, но он доводит людей до исступления. Как же уберечься от него? Обитает аргентинский муравей в толще стен, большими колониями с несколькими матками, и каждая способна восстановить разоренную колонию. Выжить их практически невозможно. Пробовали предлагать им подслащенные растворы ядов. Увы! На приманку набрасывались пчелы и, отведав ее, сразу погибали. Стали покрывать приманку металлической пластинкой с отверстиями, сквозь которые могут проникнуть только муравьи. Ну что ж, муравьи, которые сюда пробирались, действительно погибали, после чего стало ясно: никакой перемены к лучшему нет. Дело в том, что у муравьев, как и у пчел, каждый фуражир ведет разведку в одной определенной зоне и собирает корм с ограниченного участка. Насекомым, соприкоснувшимся с ядом, приходится плохо, а остальные как ни в чем не бывало продолжают искать корм в других местах; истребить их всех просто немыслимо. В конце концов человек мирится с неизбежностью и, хоть все клянет, терпит. К счастью, эти муравьи ограничились Лазурным Берегом. Но несколько лет назад они наделали тревоги, да еще какой. Загадочным образом одна колония проникла в Пастеровский институт. Здесь разведчицы не замедлили обнаружить сосуды, содержавшие бульоны с культурами, приготовленные, казалось бы, специально для откорма муравьев. Конечно, фуражиры не преминули просверлить в пробках дырки. Как были поражены сотрудники института, какой ужас охватил их, когда в одно прекрасное утро их глазам представились длиннейшие цепи муравьев, непринужденно разносящих по всему институту выпитое содержимое баллона со смертоносными бациллами; муравьев же это ничуть не беспокоило.
Рис. 16. Рядом изображены самый большой в мире муравей и самый маленький: гигантский муравей Diponera и крошка Pheidole (справа). Оба из одной местности на севере Аргентины (по Гетчу).
Несмотря ни на что, ничего не могу с собой поделать — я нахожу муравьев чертовски симпатичными. Всегда я был скорее мирмекологом[19] чем апидологом[20]. Недаром, видно, проведены долгие часы в лесной чаще за разглядыванием какой-нибудь семьи рыжих муравьев… Жарко. Не слышно людских голосов, только пронзительно гудят пчелы, собирая нектар на верхушках деревьев, да у самой земли настороженное ухо ловит тихий-тихий звук, как будто «мох шуршит под каплями дождя», — то поют крошечные лесные сверчки Nemobius; вот они тысячами носятся по опавшим листьям; да еще раздается чуть слышный размеренный шорох… уж не проходит ли, шагая в ногу, колонна гномов? Нет, это рыжие муравьи движутся по одной из своих троп; они, наверное, побывали на той высокой ели и вдоволь набрали сладких выделений тлей. На меня — никакого внимания, разве что я стану в нескольких сантиметрах от их дороги. Тогда часть колонны останавливается, муравьи-рабочие поднимаются на четыре задние лапки, грудь колесом, усики подрагивают. Стоит мне шевельнуться — брюшко изогнется, и в меня полетит струйка муравьиной кислоты. Если она попадает в глаза, чувство при этом такое, будто в зрачок воткнули раскаленную иглу. Не будем же нарушать их покой, для этого достаточно держаться на определенном расстоянии. Как деятельны они и как это удивительно! А я… что делаю я здесь, среди природы, не подозревающей о моем существовании?..
В десяти метрах высится громада муравейника. Множество троп сбегается к нему. Я нанес их на карту. Общая протяженность троп превышает семьсот метров. Шуршание бесчисленных лапок и характерный запах муравьев доносятся издалека, за несколько метров. И мнится мне, будто я оказался перед лицом цивилизации, но цивилизации, далекой от нас, как бы упавшей с другой планеты, и нам никак не установить общения с нею.
Ни разу не бывало, чтобы человек, не посвященный в таинства науки о природе и приглашенный понаблюдать за муравьями, не спросил: «Так кто же за кем наблюдает: вы за ними или они за вами?» И я всегда отвечал: «Им все-таки не хватает одного из основных признаков ума — способности к прогрессу. Ведь муравьи за все то очень долгое время, что они существуют (т. е. более сорока миллионов лет, если наука не ошибается), ни на волос не продвинулись вперед; судя по редким находкам, ископаемые муравьи и следы их деятельности мало отличаются от того, что мы видим сейчас». Обычно такой ответ заставляет собеседника прекратить расспросы. Как раз, впрочем, в ту минуту, когда сам я начинаю сомневаться в безупречной честности и полноте своего ответа. Ибо, во-первых, о нравах ископаемых муравьев трудно сказать что-либо определенное; во-вторых, они по меньшей мере в сорок раз старше человека, так как наш род насчитывает не более миллиона лет, а вид Homo sapiens в узком смысле слова и того моложе, ему всего каких-нибудь сто пятьдесят тысячелетий. Следовательно, эволюция муравья, если она есть, идет гораздо медленнее. Это, кстати, справедливо, по-видимому, и для прочих насекомых, так как таракан, найденный в пермско-каменноугольных породах (350 миллионов лет до нашего времени), судя по отпечаткам, действительно очень близок к современному таракану. А если эволюция муравьев протекает со скоростью, хотя бы в 40 раз меньшей, то их жизнь и нравы могут изменяться и совершенствоваться совершенно незаметно для нас. И лет этак миллионов через сто какой-нибудь шестиногий длинноусый эрудит напишет, что, судя по весьма древним источникам, некая обезьяна совершенно внезапно превратилась в другое существо и это новое существо настроило невесть чего, каких-то гор из камня, а затем молниеносно исчезло…
Но от того, что мы будем задавать себе подобные неразрешимые вопросы, наука, право же, ничего не приобретет.
Будем, однако, снисходительнее к себе! Ведь не грех и пофантазировать. Попробуем, например, рассмотреть поликализм. Этим ученым словечком обозначается явление, наблюдаемое у многих видов муравьев, но особенно ярко выраженное у лесных муравьев; речь идет о союзе нескольких колоний. У многоматочных видов на расстоянии около метра друг от друга появляются дочерние колонии, причем в каждой по нескольку маток. Такие колонии процветают, подобно побегам большой ветви. Однако особенно выразительно выглядит это явление у рыжих лесных муравьев, строящих купола своих гнезд из мелких веточек. Ренье описал колонии, охватывавшие сотни гнезд, простиравшиеся на 10 гектаров и соединенные целой сетью постоянных дорог, настолько постоянных, что составлена их карта. Гнезда «знакомы» между собой. Иными словами, муравьи, проявляющие полнейшую нетерпимость и даже беспощадность по отношению к проникшему в гнездо чужому, хотя бы и одного с ними вида, охотно принимают любого коллегу по поликалической колонии. Иногда в каком-нибудь участке колонии некоторые гнезда оказываются заброшенными, зато чуть поодаль возникает десяток новых муравейников, словно ведется методическая разработка всех возможностей участка. Вы скажете: что же здесь такого особенного по сравнению с поликализмом, при котором гнезда, как только что говорилось, строятся на расстоянии всего нескольких сантиметров одно от другого? Согласен! Дело здесь, конечно, не в расстоянии между муравейниками и не в протяженности участка, занимаемого колонией. Просто у рыжих лесных муравьев явление это предстает более выпукло, как бы под лупой, оно производит более внушительное впечатление. Именно поэтому я привел этот пример. Думаю также — я это уже высказывал, говоря о пчелах, — что когда между отдельными насекомыми с их крошечным мозгом возникает взаимосвязь, то мы, несомненно, присутствуем при возникновении чего-то совершенно нового, того, что является обществом насекомых, и есть немало серьезных оснований рассматривать такое общество как надорганизм. А что происходит, когда складывается федерация из этих уже укрупненных единств? Станут ли возражать мне инженеры, если я скажу, что «способности» вычислительной машины пропорциональны ее размерам или по крайней мере числу составляющих ее элементов?
Я люблю такие раздумья; они не столь уж фантастичны, как может показаться. Они питают науку, потому что самая живая часть ее неотделима от романтики. Питают, потому что воодушевляют на новые эксперименты, а в этом, по-моему, состоит главная и, быть может, единственная заслуга теории. Являются ли, например, связи между отдельными единицами поликалического общества изотропными, т. е. одинаковыми во всех своих частях и по всем направлениям? Или существует иерархия и одна колония так или иначе главенствует над другой?
Это, пожалуй, можно установить, выяснив, существует ли обмен между колониями, и если да, то как он происходит на всех этих тропах, составляющих буквально кровеносную систему колонии. Поможет нам в этом метод меченых атомов, которым теперь обязательно заправляют любой соус не только физики — им это положено, — но и биологи. Изотопы вводят животным и даже человеку; затем при помощи счетчика Гейгера прослеживают их дальнейший путь в организме. Изотопы добавляют в корм насекомым, например мухам и комарам, чтобы выяснить, куда они направляются от мест выплода и насколько широко они расселяются. В растворе, содержащем радиоактивный изотоп фосфора, смачивают личинок насекомых, а затем скармливают их хищным подземным муравьям; таким путем удается выявить расположение галерей у этих муравьев.
У нас не было, к сожалению, поликалических колоний. Но все-таки мы решили изучить таким методом связи, существующие внутри одного муравейника, чтобы в известном смысле набить руку. И вот в один прекрасный день мы с Леконтом и несколько физиков, вооруженных весьма внушительной аппаратурой, прибыли в тот лес под Эперноном, в котором я уже в течение нескольких лет не давал покоя муравьям. Я выбрал превосходный муравейник Formica polyctena, расположенный на склоне холма и со всех сторон окруженный множеством муравейников Formica rufa, вида, очень близкого к F. polyctena, но одноматочного (F. polyctena — многоматочный вид; у них бывает по две тысячи и больше маток в колонии). Я вам только что рассказывал об этом большом муравейнике, в активности которого есть что-то пугающее. Здесь перед нами открывалась возможность провести очень интересные наблюдения. Одного из них мы с Леконтом ждали с озорной радостью: мы готовились посмотреть, как будут вести себя два молодых физика, когда им в брюки заползет масса коварных муравьев. Биологу в этих условиях еще кое-как удается сохранить некоторое подобие хладнокровия. Не то было с повелителями циклотронов… Но вот, после того как они помянули всех чертей, обругав нас заодно с муравьями, опыт начался. В тарелку налит сахарный сироп, в который добавлен радиоактивный фосфор в дозе, вполне достаточной для того, чтобы убить трех-четырех человек, но муравьям все нипочем: насекомые (вообще хорошо переносят радиоактивные излучения.
Пока все идет очень обыкновенно. Измерения, сделанные вдоль муравьиных троп, как и следовало ожидать, показали, что радиоактивность как бы расплывалась, подобно масляному пятну, с большей или меньшей быстротой, в зависимости от интенсивности движения, далеко не одинаково оживленного на разных тронах. Не знаю, кому из нас пришло в голову измерить для контроля величину радиоактивности соседних гнезд Formica rufa. Никаких отклонений от нормы: счетчик отмечал только «фоновый шум», тот невидимый душ из космических лучей, под которым мы все живем, или «эманацию», исходящую от почвы в ответ на него. Переходим к гнезду F. rufa, расположенному метрах в сорока от муравейника F. polyctena. Стрелка счетчика вдруг начинает вести себя самым необычным образом. Отходим на некоторое расстояние — счетчик снова отмечает лишь фоновый шум. Возвращаемся — опять значительное отклонение. Места для сомнений не оставалось. F. polyctena передали изотопы F. rufa. Но как? Не знаем. Припоминаем только, что Гесвальд из Вюрцбурга (ФРГ) обнаружил нечто подобное у разводимых им муравьев, именно у F. polyctena и F. rufa. Ему, однако, возражали, что речь идет, по-видимому, о какой-то аномалии поведения, вызванной содержанием в неволе в лабораторных условиях; к нам такая критика неприложима. Следовательно, между муравьями различных видов существуют, вероятно, какие-то иные контакты, помимо тех, о которых было известно до сих пор (т. е. кроме войн и захвата в рабство, о чем речь пойдет ниже).
Все мои наблюдения над рыжими муравьями неизменно возвращали меня к их гнезду. Быть может, дело здесь в воспоминаниях о тех бесчисленных способах, которыми я в детстве разрушал столько муравейников. Теперь я уже не досаждаю им таким образом; впрочем, я доставляю им во имя науки мучения более утонченные.
Поглядим же на него вместе, на это гнездо. Разве не поражает вас один факт, настолько явный, что именно это и делает его незаметным: купол чист! Я хочу сказать, что его поверхность покрыта веточками почти одинакового размера; на нем не видно ни слишком больших веток, ни листьев. Именно по однородной поверхности можно издали узнать муравейник. А ведь возьмите хотя бы листья, они же падают повсюду, покрывая всю землю в лесу; посмотрите на тропинку, по которой мы с вами идем! Да, в муравейнике, видимо, действует какой-то механизм по очистке. Сейчас мы его увидим. Ведь в лесной глуши можно провести великое множество опытов без всяких инструментов и оборудования, с помощью одних только веточек, листьев, земли, камней и доброй дозы воображения.
Уроните на муравейник зеленый или сухой лист — поднимется страшнейшая суматоха, муравьи начнут беспорядочно тянуть лист за края, в конце концов он соскользнет по довольно крутому склону муравейника и упадет у основания. Как достигли этого муравьи-рабочие? Существует ли у них взаимопомощь?
Здесь я позволю себе отступление, которое, впрочем, скоро приведет нас опять к куполу муравейника. Было это много лет назад, когда потерявшие ныне смысл разногласия еще разделяли биологов. Некоторые исследователи были последователями Рабо, ума догматического и ниспровергающего, притом весьма искушенного в наблюдениях. Рабо утверждал, по-видимому вполне серьезно, — это была реакция против лишенных чувства меры и чрезмерно наивных сторонников идеи об изначальной целесообразности в природе, — что ничто в мире живого не преследует никакой цели, что животные — лишь вместилища множества несообразных, доставшихся им но слепой игре случая чувств и органов, с помощью которых они стараются избежать смерти наименее неудачным образом. Он считал, например, что общественные насекомые по призванию одиночки; но слепой тропизм — взаимное притяжение— заставляет их объединяться, что, впрочем, не мешает каждой отдельной особи заниматься сугубо личными делами, не заботясь о соплеменниках. Таким образом, убеждение в том, что огромные сооружения возникают в результате координированных действий, это, в сущности, не что иное, как иллюзия, создаваемая нашим умом. То же с транспортировкой добычи: разве вы не видели, спрашивает Рабо, как несколько муравьев переносят к своему гнезду труп какого-нибудь насекомого? Ну может ли быть зрелище нелепее? Все тянут в разные стороны, каждый силился перетянуть соседа. Остается тайной, каким же образом, вопреки, казалось бы, всякому здравому смыслу, им все же удается снабжать колонию продовольствием.
В свое время даже такие крайние взгляды принесли свою пользу: они заставляли глубже вникнуть в суть предмета. И все же почтеннейший Рабо изрядно раздражал меня, я чувствовал, что все его рассуждения — сплошная ошибка. Конечно, координацию действий и адаптацию нужно было искать не там, где видели их наивные фантазеры, не очень присматривавшиеся к фактам; но следует ли из этого, что ни координации, ни адаптации нет вообще, как утверждал Рабо, относившийся к фактам несколько внимательнее? Быть может, правильнее было бы увидеть их в ином? Это я и надеялся доказать, рассмотрев явления под другим углом зрения. Заманчивое времяпрепровождение для молодого исследователя: доказывать, что прорицания знаменитости ни на чем не основаны. Ну как тут не взяться за работу?
Тем более что враждующие стороны забыли уточнить весьма существенную деталь: определить, что такое взаимопомощь, и выразить ее количественно. Определение здесь возможно только эмпирическое. Предположим, что, когда два муравья тащат довольно тяжелый груз, они двигаются явно быстрее, чем один муравей, впрягшийся в ту же ношу; тогда придется сделать вывод, что взаимопомощь существует. В отличие от людей, которые помогают друг другу, предварительно сознательно договорившись, речь здесь может идти только о том, что присутствие одной особи стимулирует другую, — подобное явление часто наблюдается у насекомых. При этом даже не обязательно, чтобы такая помощь принесла большую пользу, внесла дополнительное усилие, направленное в ту же сторону и поэтому эффективное. Нет, достаточно, чтобы помощь просто имела место.
Есть в саду, в котором прошло мое детство, одна старая аллея. Всегда, сколько я себя помню, через нее переползало множество муравьев. На этой аллее я вымел полоску земли длиной в полметра и положил вдоль нее линейку с делениями. В то лето была тьма ос — готовая дичь (стандартного размера), которая должна прийтись по вкусу рыжим муравьям. Осу легко убить, раздавив ей грудь. А затем можно давать ее труп то одному муравью, то двум и убедиться, что во втором случае переноска идет вдвое быстрее, чем в первом. Вот и конец всем доводам Рабо!
В действительности, правда, явление гораздо сложнее (оно подробно описано в другой моей работе). Пока же ограничимся следующим выводом: по-видимому, в известных обстоятельствах у рыжих муравьев практикуется взаимопомощь (независимо от того, каков в точности ее механизм); иными словами, одна и та же работа выполняется быстрее, когда в ней участвует не одна, а несколько особей.
Итак, возможно (хотя в данном случае это с трудом поддается анализу), что муравьи действуют кооперирование, поддерживая в чистоте сложенный из веточек купол своего жилья. Постоянно ли они заботятся об этом? Да, несомненно, и они не ограничиваются только удалением сора. Все это еще более необыкновенно. Вы можете легко проделать такой занятный опыт: очень осторожно приподнимите щипчиками несколько веточек, лежащих на куполе (постарайтесь только не разозлить муравьев, чувствительных к малейшему сотрясению), и сложите из них на поверхности купола несколько букв. Ждать придется совсем недолго: уже через час ваши буквы будут почти на три четверти разобраны. Вы можете возразить, что это, вероятно, следствие волнения, вызванного перемещением веточек. Убедиться в противном вам поможет другой опыт: достаточно издали рассмотреть в подзорную трубу какую-нибудь определенную зону муравейника и хорошенько заметить положение основных веточек и образуемый ими узор. Но я забыл, впрочем, что мы с вами в лесной глуши, где никакой подзорной трубы не найти. Ну что же: воткнем в землю палочку, прикрепим к ней свернутый в трубку и связанный травинкой кусок березовой коры — этого достаточно. Теперь мы не прикоснемся к муравейнику и будем наблюдать его через березовый цилиндрик.
Мы убедимся, что все веточки шевелятся; медленно (иногда приходится ждать целые сутки), но верно, все они понемногу смещаются. Клофт, который усомнился в существовании этого явления, проверил его, поставив очень занимательный опыт. Он щедро окропил краской поверхность купола. Возмущенные муравьи покрыли закрашенные веточки новыми. Пока не произошло ничего удивительного. Такова, как мы увидим дальше, их обычная реакция на любой посторонний предмет на куполе. Проходят без перемен недели две-три. Затем окрашенные веточки вновь появляются на поверхности, а спустя какое-то время опять исчезают. Возможно, такое беспрерывное перебирание веточек, такой «циклоз» и лежит в основе одного замечательного факта: веточки на куполе муравейника никогда не плесневеют, хотя нередко бывают очень сырыми; но, как только муравьи покидают муравейник, появляется плесень. А может быть, в муравейнике есть еще и противогрибковые вещества, а также другие антибиотики? Об этом говорили, но не знаю, доказано ли это с такой же достоверностью, как наличие подобных веществ в улье. Во всяком случае, после работ Павана можно не сомневаться, что одним мощным антибиотиком муравьи располагают.
Деятельность муравьев по поддержанию чистоты можно подвергать испытанию различными способами. Особенно они ненавидят спички. Я, конечно, хорошо знаю, как опасна возня со спичками в лесу, но спички французского производства загораются с таким трудом, что риска почти нет. Можно, скажем, воткнуть спички в купол муравейника, расположив их концентрическими кругами, что позволит оценить степень активности муравьев; для этого нужно отмечать, какие спички будут удалены первыми, а какие — последними. Муравьи без труда выдергивают спички, иногда уносят их на некоторое расстояние; кажется, они начинают с тех, которые ближе к вершине купола. Там, должно быть, находится зона чувствительности, подобная верхушке сота у пчел (рис. 17).
Рис. 17. Перестройка муравейника: на трех разных гнездах обнажен центральный пень.
1 — участок, покрытый веточками; 2 — подметенная и выстланная бумагой круговая дорожка; 3 — участки круговой дорожки, на которые муравьи нанесли веточки (по
Опыт становится еще интереснее, если бросить на самую верхушку купола горсть конфетти. Все цветные кружочки будут вынесены за пределы муравейника по каким-то избранным маршрутам, а это доказывает, что поверхность купола, такая однородная с виду, для муравьев совсем не однородна.
До сих пор все было довольно просто, но пойдем дальше. Муравьи легко справляются со спичками, а вот как они поступят с огромными «столбами» (величиной с карандаш), всаженными в самую толщу муравейника? То, что я тут увидел, мне до сих пор еще непонятно. Я вставил в купол веточки, образовав из них вокруг вершины венчик, и стал ждать. Сначала — ничего определенного. Муравьи, которые терпеть не могут подобных вещей, в сильнейшем возбуждении подрывают основания веточек. Однако веточки, посаженные слишком глубоко, не поддаются. На следующей неделе держатся всего одна-две веточки, остальные повалены, а некоторые даже лежат внизу. Что же произошло? Случайный ли это результат систематических перестроек купола? Или можно предположить, что палочка в конце концов накренилась на одну сторону, так как муравьи подрывают купол преимущественно у основания накренившейся палочки. Это и должно было привести к устранению палочки, к ее падению с муравейника. Но тут можно лишь строить предположения; я не решаюсь говорить о возможности более сложного психического процесса, приводящего к решению задачи, с которой рабочие муравьи до сих пор никогда не встречались.
[18] По последним данным, в частности по свидетельству Р. Карсон в ее нашумевшей книге «Безмолвная весна» (Rachel Carson, Silent Spring), представления о вредоносности муравьев Solenopsis saevissima сильно преувеличены. — Прим. ред.
[19] Мирмеколог — ученый, изучающий муравьев. — Прим. ред.
[20] Апидолог — ученый, изучающий пчел. — Прим. ред.