Умные строители саванны: что 20 лет наблюдений за термитами рассказали об их коллективном разуме
На протяжении почти 20 лет я изучаю термитов юга Африки, в частности группу, строящую крупные надземные курганы в саваннах. Это пасущиеся насекомые, которые потребляют больше травы и коры, чем все зебры, газели и жирафы вместе взятые. Они также являются строителями почвы: каждая колония ежегодно пропускает через себя около четверти тонны грунта, обогащая его. Курганы действуют как медленные «фонтаны питательных веществ», удобряя скудные песчаные почвы.
Развенчание мифа о «кондиционере»
Широко распространено мнение, что термитники «кондиционируют» воздух в подземном гнезде, используя тепло от жизнедеятельности колонии (~100 Вт). Однако мои эксперименты с инъекцией пропана («pulse-chase») показали, что это не так. Курган не контролирует температуру или влажность гнезда. Вместо этого он улавливает энергию ветра, чтобы перемешивать воздух внутри насыпи со stagnant воздухом гнезда — подобно тому, как мы перемешиваем слои воды в ванне. Это умный трюк: использовать энергию турбулентного ветра для вентиляции.
Коллективный разум в действии
Если просверлить отверстие в стенке кургана, через ~10 минут появляются первые термиты и начинают заделывать его грязью. Затем приходит всё больше рабочих, пока не образуется настоящая «стройплощадка». Это проявление роевого интеллекта. Задача сложная: слепые насекомые должны обнаружить повреждение на большом расстоянии от гнезда, скоординировать ремонт и понять, когда остановиться — и всё это при продолжительности жизни рабочего около шести недель. Коллективный разум колонии реален и так же сложен, как наш собственный.
Эксперименты и «личности» термитов
Чтобы понять, что «думает» колония, я провожу эксперименты:
- Скармливаю капли флуоресцентного красителя, чтобы отследить распределение воды.
- Подсовываю цветные шарики полистирола, которые термиты переносят как песчинки.
- Предлагаю разные типы почвы для строительства.
- Помечаю отдельных особей флуоресцентной краской для наблюдения.
Эти наблюдения выявили удивительные вещи:
- Когнитивные расстройства роя: иногда образуются плотные скопления термитов, не реагирующие на внешний мир — своего рода «роевая афазия».
- Индивидуальные «личности»: есть «инициаторы», которые начинают строительство и активно вербуют сородичей. Некоторые особи щедро делятся водой, тратя до 15 минут на то, чтобы напоить жаждущих соседей.
- Межвидовые различия: одни виды — «щедрые» строители, возводящие высокие шпили, другие — «сдержанные», создающие низкие конусы. Поведение при передаче воды и реакции на химические сигналы также различаются.
Наблюдение vs. эксперимент: вопрос о «душе»
Наука — это не только метод, но и философия познания природы. Иногда простое наблюдение говорит больше, чем эксперимент. Долгое время я считал термитов запрограммированными роботами, но наблюдения за их поведением в Petri dish изменили мою точку зрения.
Когда термитам в искусственном мире (знакомая почва, влага, кусочек дерева с грибком) комфортно, они начинают ухаживать друг за другом. Одна особь тщательно чистит мандибулами каждую конечность другой — лапы, усики, ротовые органы. «Чистильщик» кажется умиротворённым, а «клиент» подаёт ему конечности, как бы говоря: «теперь эту». Иногда образуются целые «станции груминга».
Это осознание стало ключевым: это не роботы. У них есть индивидуальность, желания и потребности. Робот не может «хотеть» быть почищенным или «хотеть» поделиться водой. Термиты, судя по всему, могут. Это наделяет их, как индивидуально, так и коллективно, чем-то вроде души — одушевляющим принципом, отличающим живое от неживого. Это не какая-то мистическая «субстанция», а нечто невыразимое, что делает жизнь уникальной.