Чувство направления

Чувство направления

Среди богатств моей лаборатории, на пустыре, на первый план я ставлю муравейник знаменитого рыжего муравья, охотящегося за рабами (Polyergus rufescens). Неспособный воспитать свое семейство, отыскать себе пищу, даже взять ее, когда она находится вблизи него, он нуждается в рабах, которые бы кормили его и заботились бы о его семье. Рыжие муравьи— воры детей, обреченных быть слугами общины. Они грабят соседние муравейники другого вида и уносят оттуда куколок, а выводящиеся из них впоследствии муравьи делаются усердными слугами в чужом доме. С наступлением июньской и июльской жары я часто вижу этих амазонок, выходящих в послеобеденное время и отправляющихся в экспедицию. Колонна имеет в длину 5 — 6 метров. Если на пути не встречается ничего, достойного внимания, то ряды движутся в порядке, но, при малейших признаках чужого муравейника, авангард останавливается и рассыпается суетливой толпой, которую увеличивают другие, сбегающиеся сюда. Разведчики отделяются, находят" ошибку и поход снова продолжается. Войско проходит садовые аллеи, исчезает в траве, потом опять показывается, дальше переходит через кучу сухих листьев и опять принимается искать, причем ищет наудачу.

Наконец, найдено гнездо черных муравьев. Поспешно сходят рыжие муравьи в дортуары, в которых спят куколки черных, и скоро возвращаются с добычей. Вот тогда-то у дверей подземного города поднимается суетливая борьба черных, защищающих свое добро, и рыжих, которые стараются его унести (рис. 132). Борьба слишком неравная, чтобы долго колебаться. Победа остается за рыжими, которые спешат к своему жилищу, каждый держа в своих челюстях добычу: скрытую в кокон куколку. Для читателя, не знакомого с этими рабовладельческими обычаями, история амазонок очень интересна, но, к моему крайнему сожалению, я оставляю ее, она слишком отвлекла бы нас от главного предмета, т. е. от возвращения к гнезду.

Рис. 132. Нападение рыжих муравьев (Polyergtis rufescens) на черных (Formica fusca)

Расстояние, через которое воровское войско переносит куколок, различно и зависит от того, как много в соседстве черных муравьев. Иногда достаточно пройти 10 — 20 шагов; в других случаях приходится пройти 50, 100 и более шагов. Раз я видел, экспедиция производилась за садом. Амазонки переползли через ограду и отошли немного дальше, в хлебное поле. Что касается дороги, то она безразлична для войска: будет ли это обнаженная земля, или густая трава, или куча сухих листьев, камней, кусты — через все оно проходит без заметного предпочтения. Обратный же путь строго определен и до малейших извилин, во всех, даже самых трудных, переходах идет по следу раз пройденного пути. Обремененные добычей рыжие муравьи (рис. 133) иногда возвращаются к гнезду очень сложным путем, который был сделан первоначально, благодаря случайностям охоты. Они идут там где уже проходили, и для них это настолько настоятельная необходимость, что даже сильная усталость или серьезная опасность не могут изменить направления.

Предположим, что они только что перешли через кучу сухих листьев: для них этот путь полон пропастей, в которые ежеминутно повторяются падения, и многие изнемогают, стараясь выбраться из глубины и выкарабкаться наверх по колеблющимся мостикам, чтобы выйти, наконец, из лабиринта закоулков. Что за важность! При возвращении муравьи не преминут, даже обремененные ношей, перейти еще раз этот трудный лабиринт. Что нужно им сделать, чтобы избежать такого труда?

Рис. 133. Возвращение рыжих муравьев в свое гнездо с личинками и коконами черных

Отклониться немного от первоначального пути: вот, совсем близко, в одном шаге расстояния, хорошая дорога. Но это небольшое отклонение не в их видах.

Однажды я видел, как они, отправляясь в набег, проходили по внутренней окраине каменного бассейна, который я населил красными рыбками. Дул сильный ветер и сбрасывал целые ряды муравьев в воду. Собрались рыбы и глотали утопленников. Это был трудный путь: прежде, чем перейти его, войско уменьшилось раз в 10. Я думал, что возвращение совершится по другому пути, который обойдет роковую бездну. Ничего подобного! Банда, обремененная куколками, опять пустилась по опасной дороге, и красным рыбкам выпала двойная манна: муравьи и их добыча. Войско снова поплатилось массой погибших, лишь бы не менять направления.

Без сомнения, это возвращение домой по пути, уже пройденному, обусловливается трудностью найти жилище после далекой экспедиции, сопровождаемой капризными поворотами. Если насекомое не желает сбиться с дороги, то у него нет выбора: оно должно возвращаться по знакомой ему, уже раз пройденной дороге. Когда гусеницы походного шелкопряда выходят из гнезда и переползают на другую ветку, чтобы добыть себе листочков но своему вкусу, они выпускают дорогой шелковые нити и по ним возвращаются обратно. Вот самый элементарный способ, употребляемый насекомым, которому грозит опасность заблудиться: шелковая дорожка приводит его домой. Шелкопряд, со своим наивным устройством путей сообщения, очень далек от пчел и других насекомых, руководствующихся специальным чувством.

Муравей-амазонка, хотя он из породы перепончатокрылых, имеет также очень ограниченные способы возвращения домой, как это доказывает необходимость возвращаться по пройденному пути. Подражает ли муравей до известной степени шелкопряду, т.е. оставляет ли он если не руководящие шелковые нити, которых он не умеет производить, то какой-нибудь запах, какое-нибудь испарение муравьиной кислоты, например, которое позволяло бы ему руководствоваться чувством обоняния? Так смотрят на это многие, говоря, что муравьи руководствуются обонянием, которое, по-видимому, помещается в усиках, находящихся в постоянном движении. Я позволю себе не выражать особенного сочувствия этому мнению. Прежде всего, я не питаю доверия к обонянию, помещающемуся в усиках, и потом, я надеюсь доказать опытами, что рыжие муравьи не руководствуются запахом.

У меня отнимало много времени продолжительное, часто безуспешное выслеживание выхода муравьев. Я взял себе помощника, менее занятого, чем я. Это была моя внучка Люси, шалунья, интересовавшаяся тем, что я рассказывал ей о муравьях. Она присутствовала при большом сражении между рыжими и черными и задумчиво следила за, похищением спеленатых малюток. После строгого внушения относительно важности ее обязанностей, очень гордая тем, что она, такая маленькая, уже работает для такой большой дамы, как г-жа Наука, Люси в хорошую погоду обегала сад и следила за рыжими муравьями, путешествие которых ей было поручено проследить. Она уже доказала свое усердие, и я вполне мог рассчитывать на нее. Однажды у дверей моего кабинета раздается стук:

— Это я — Люси. Иди скорее: рыжие вошли в дом черных. Скорее иди!

— А ты хорошо знаешь, по какой дороге они шли?

— Знаю, я наметила.

— Как? Наметила! Каким образом?

 — Я сделала, как мальчик с пальчик: набросала по дороге маленьких белых камушков.

 Я бегу. Все произошло так, как рассказала моя шестилетняя помощница. Люси наперед запаслась камушками и, увидев, что батальон муравьев выходит из своей казармы, последовала за ним и, шаг за шагом, бросала камушки по пройденному пути, по которому теперь муравьи уже начинали возвращаться. Им оставалось пройти до гнезда шагов сто, и это дало мне время сделать приготовления для опыта, задуманного на досуге.

Я вооружаюсь большой щеткой и заметаю след на пространстве в метре ширины. Таким образом, пыль сметена и заменена другой. Если на пылинках оставался запах от муравьев, то теперь отсутствие его собьет их с пути. Таким способом я перерезаю путь в четырех местах, на различных расстояниях. Вот колонна подходит к первому перерыву. Колебание муравьев очевидно. Некоторые идут назад, потом вперед, потом опять назад; другие рассыпаются по окраине и как будто стараются обойти незнакомое место. Авангард, сначала сбившийся на пространстве нескольких дециметров в ширину, рассыпается вширь на 3 — 4 метра. Перед препятствием увеличивается число приходящих сзади и образуется нерешительная толкотня. Наконец, несколько муравьев пускается наудачу по прометенному месту, остальные следуют за ними, тогда как большая часть нашла след обходом. На остальных перерывах те же остановки, те же колебания; тем не менее все они пройдены прямо или обходом. Несмотря на мои козни, возвращение совершается по намеченному камнями пути.

 Опыт как бы говорит в пользу обоняния. Четыре раза, на каждом перерыве, повторяется колебание. Если тем не менее возвращение совершается по пройденному пути, то это может зависеть от того, что щетка работала недостаточно чисто и оставила на месте частички пахнущей пыли. Муравьи, которые прошли обходом, могли руководиться пахучими остатками, отметенными на край. Прежде чем высказаться за или против, нужно повторить опыт в лучших условиях.

Несколько дней спустя, когда мой план вполне обдуман, Люси опять принимается за наблюдения и вскоре сообщает мне о выходе муравьев. Я рассчитывал на это, так как муравьи редко упускают случай отправиться в экспедицию в жаркие июньские и июльские полудни, в особенности перед грозой. Камушки опять усеивают дорогу, на которой я выбираю наиболее удобную для моих намерений точку. Холщовая труба, служащая для поливки сада, прикреплена одним концом к желобу бассейна; кран открыт и дорога муравьев залита

непрерывным потоком, шириной в большой шаг и неопределенной длины. Вода пущена обильно и быстро, чтобы смыть хорошенько с почвы все, что могло быть пахучим. Смывание длится с четверть часа. Когда муравьи приближаются, возвращаясь с охоты, я уменьшаю быстроту течения и делаю глубину водной скатерти такой, чтобы она не превышала сил насекомого. Вот препятствие, которое муравьи должны перейти, если им непременно нужно идти по старому следу.

Здесь колебание продолжительно, задние успевают догнать передовых. Однако муравьи все-таки решаются пуститься через поток при помощи нескольких крупных соринок, плавающих там и сям; дно уходит из-под них, поток увлекает самых отважных, которые, не оставляя добычи, плывут по течению, попадают на мелкое место и начинают опять поиски брода. Несколько маленьких соломинок, принесенных водой, останавливаются там и сям: через эти колеблющиеся мостики пускаются муравьи. Сухие оливковые листья обращаются в плоты, обремененные пассажирами. Самые ловкие, отчасти собственными усилиями, отчасти благодаря счастливым случайностям, немедленно достигают противоположного берега. Я вижу таких, которые, будучи отнесены потоком на расстояние 2 — 3 шагов, кажутся очень озабоченными вопросом, что им делать. Среди этого беспорядка, среди опасностей потопления ни один не выпускает своей добычи. Лучше смерть, чем это. Короче, так или иначе, поток перейден по старому следу.

После опыта с потоком, смывающим почву и обновляющим свою воду в продолжение перехода, мне кажется очевидным, что запах не может играть здесь роли. Теперь посмотрим, что будет, если запах муравьиной кислоты (если он только есть) заменить другим, несравненно более сильным запахом и доступным нашему обонянию. Подстережем третий выход муравьев и в одном месте их пути натрем почву несколькими горстями мяты, которую я только что срезал на моей куртине. Листьями мяты я покрываю след и несколько дальше. Возвращающиеся муравьи проходят, не замечая, натертое место, но колеблются перед местом, усыпанным листьями, через которое потом также проходят.

После этих двух опытов, я думаю, невозможно обоняние считать руководителем муравьев, возвращающихся в гнездо. Другие доказательства окончательно убедят нас в этом. Ничего не трогая на почве, я раскладываю поперек пути большие газетные листы, которые укрепляю маленькими камушками. Перед этим ковром, совершенно изменяющим вид пути, не отнимая у него ничего, что могло бы издавать запах, муравьи колеблются еще больше, чем перед всеми другими препятствиями. Они осматривают бумагу со всех сторон,

пытаются пройти вперед, опять отступают назад прежде, чем отваживаются на движение через незнакомое место. Наконец, бумажная преграда пройдена и войско дефилирует дальше. А дальше муравьев ожидает другая хитрость. Я усыпал дорогу тонким слоем желтого песка, тогда как сама почва серовата. Этого изменения окраски достаточно, чтобы на время сбить с толку муравьев, которые повторяют здесь, хотя не так долго, свои колебания перед бумажными листами. В конце концов и это препятствие пройдено, как и другие.

Так как листы бумаги и песок не могли уничтожить запаха, то очевидно по остановкам и колебаниям здесь муравьев, что помогает муравьям находить дорогу не обоняние, а зрение, потому что каждый раз, как я изменяю вид пути, щеткой ли, водой, мятой бумагой или песком, возвращающееся войско останавливается, колеблется и старается дать себе отчет в происшедших переменах.

Да, конечно, зрение, но очень близорукое, для которого несколько песчинок изменяют горизонт, и тогда батальон, торопящийся вернуться домой с добычей, останавливается в тревоге перед местностью, которая кажется ему неизвестной. Если эти места, наконец, пройдены, то лишь потому, что после повторенных попыток перейти их некоторым муравьям это удается; остальные следуют за этими удальцами.

Зрения было бы недостаточно, если бы муравей не имел хорошей памяти на места. Память у муравьев! Что это может быть? Чем она похожа на нашу память? На эти вопросы у меня нет ответа, но нескольких строк мне будет достаточно, чтобы доказать, что насекомое имеет довольно устойчивую и очень верную память мест, которые оно однажды посетило. Вот чего я был свидетелем много раз. Иногда случается, что ограбленный муравейник доставляет рыжим муравьям больше добычи, чем может унести войско, или же местность оказывается богатой муравейниками. Значит, нужно сделать другой набег, чтобы вполне воспользоваться богатствами местности. Тогда снаряжается другая экспедиция, на другой день или 2 — 3 дня спустя. На этот раз отряд не ищет дороги, а прямо по известной уже дороге направляется к муравейнику, богатому куколками.

Мне случалось усыпать мелкими камушками на протяжении двадцати метров дорогу, по которой 2 — 3 дня тому назад уже проходили муравьи, и заставать их в экспедиции на той же самой дороге. Я наперед говорил: они пройдут здесь и там, по следам, намеченным камнями; и действительно, они проходили вдоль моего ряда камушков без значительных отклонений. Можно ли предположить, чтобы в течение нескольких дней дорога издавала оставленный на ней запах? Никто не решится утверждать это. Значит, муравей руководствуется именно зрением в соединении с памятью местности. И эта память настолько прочна, что сохраняет воспоминание в течение дня и больше; она необыкновенно точна, потому что ведет отряд по той самой тропинке, по какой он шел вчера, через все разнообразные изгибы местности.

Как станет вести себя муравей в незнакомой местности? Обладает ли он, хотя в скромных размерах, направляющим чувством халикодомы; может ли он найти свой муравейник или догнать свой отряд?

Не все части сада одинаково посещаются грабителями: северная часть посещается чаще других, без сомнения, потому, что там набеги плодотворные. Следовательно, южная часть сада, в которой я очень редко встречаю их, мало им знакома. Приняв это во внимание, посмотрим, как ведет себя сбившийся с дороги муравей.

Я держусь вблизи муравейника и, когда отряд возвращается с охоты за рабами, я заманиваю одного муравья на сухой лист, который я ему подставляю, и отношу его шага на 2 — 3 от его батальона, но в направлении к югу. Этого достаточно, чтобы совершенно сбить его с пути. Я вижу, как он, будучи положен на землю, начинает бродить наудачу, все держа в челюстях добычу; я вижу, как он поспешно удаляется от своих товарищей, думая, что догоняет их; я вижу, как он возвращается, опять удаляется, пробует пойти направо, потом налево, потом в других направлениях и все напрасно. Этот победитель с сильными челюстями заблудился в двух шагах от своего отряда. В моей памяти осталось несколько таких случаев, когда заблудившийся, после получасовых поисков, не мог найти дороги, а напротив, все более и более удалялся от нее, все с куколкой в челюстях. Что сталось с ним и с его добычей? У меня не хватало терпения до конца проследить за этими глупыми хищниками.

Повторим опыт, но отнеся муравья к северу. После более или менее долгих колебаний и поисков во всех направлениях муравей, наконец, догоняет свой отряд, потому что местность ему знакома.

Вот перепончатокрылое, совершенно лишенное той направляющей способности, которой обладают другие перепончатокрылые. У него нет ничего, кроме памяти места. Удаления на 2 — 3 наших шага достаточно, чтобы сбить его с пути; тогда как халикодому не затрудняют целые версты пути по незнакомой местности.

Итак, ни вращение, которое я описывал, ни препятствия, представляемые находящимися на пути холмами и лесами, ни запутывание дороги, ни новизна местонахождения — ничто не может сбить с пути халикодом и помешать им вернуться к гнезду. Что же указывало путь моим изгнанницам? Голубь, занесенный на сотни миль от своего голубятника, сумеет найти его; ласточка, возвращаясь со своих зимних квартир в Африке, перелетает моря и опять поселяется в старом гнезде. Что служит им руководителем в столь продолжительном путешествии? Что руководит кошкой, когда она через весь город находит дорогу домой, ориентируясь среди лабиринта улиц и переулков, которые видит в первый раз? Что заставляло халикодом в лесу сразу направляться в сторону гнезда? Разумеется, не зрение и не память. У них существует какая-то особенная способность, специальное, направляющее чувство, настолько чуждое нам, что мы не можем даже составить о нем верного представления, и оно-то направляет голубя, ласточку, кошку, пчелу и стольких других среди незнакомой местности. Что это за чувство — не буду разбирать, довольный уже тем, что содействовал доказательству его существования.

Помещается ли это неизвестное чувство в каком-нибудь определенном месте у перепончатокрылых насекомых, проявляется ли оно через какой-нибудь специальный орган? Прежде всего вспоминаешь при этом усики насекомого; к ним прибегают каждый раз, когда не могут понять его действий. Сверх того, у меня не было недостатка и в основательных поводах, чтобы приписать им направляющее чувство. Когда аммофила щетинистая отыскивает озимого червя, то именно усиками, постоянно ощупывающими почву, она, по-видимому, узнает о присутствии дичи под землей. Эти исследующие нити, направляющие животное на охоте, не могут ли также направлять его в путешествии? Посмотрим, что скажет опыт.

Ножницами я отрезаю, насколько возможно коротко, усики у нескольких халикодом. Изуродованных таким образом пчел я отношу от гнезда и выпускаю. Они возвращаются в гнездо с такой же легкостью, как и другие. Я делал такие же опыты и с бугорчатой церцерис, которая также возвращалась к своим норкам. Итак, мы отделались от одной гипотезы: направляющее чувство действует не через усики. Где же его местопребывание? Я не знаю.

А что я знаю хорошо, так это то, что пчелы с обрезанными усиками, возвратясь к гнезду, не возобновляют работ. Пчела упорно летает перед своей постройкой, присаживается на край ячейки и долго сидит задумчивая и унылая, глядя на работу, которая никогда не будет окончена. Они улетают, опять возвращаются, прогоняют всякого дерзкого соседа, но никогда не возобновляют работ. На другой день они больше не появляются у гнезд: рабочий, лишившись инструментов, не имеет больше охоты к работе. Усики халикодомы играют, по-видимому, главную роль в совершенстве ее работы, во время которой они постоянно ощупывают, измеряют, исследуют; это, по-видимому, ее инструменты измерения: угломер, отвес и проч. Но в чем заключается их настоящая роль — этого я не знаю.