Открытие ученых: Муравьи владеют арифметикой
Новосибирских ученых Жанну Резникову и Бориса Рябко, которые исследуют поведение насекомых, сейчас буквально забрасывают письмами коллеги из Европы и Штатов, звонят журналисты. Слава обрушилась на россиян, когда сюжет об их открытии показал на весь мир канал «Дискавери».
ПРИНЦИП АНТЕННОГО КОДА
Собственно, то, что муравьи общаются друг с другом, науке известно. Но сибирские ученые доказали, что муравьи умеют считать - складывать и вычитать простые числа. Несколько лет подряд сибирские ученые ставили два эксперимента, которые пока никому не удалось повторить (хотя многие западные ученые сейчас пытаются присвоить открытия сибиряков).
Суть эксперимента проста. В специальную емкость помещают лабиринт - большую «гребенку» с отходящими от основного ствола 30 одинаковыми дорожками. На некоторых дорожках оставляют ватку, смоченную водой, а на одной - с сахарным сиропом. После этого на «гребенку» выбегает муравей-разведчик. Он мчится по всем дорожкам, находит провиант и возвращается в муравейник, расположенный тут же - в прозрачной емкости, чтобы имитировать естественную среду.
Вернувшись, разведчик применяет «антенный код», то есть, касаясь своими усиками усиков собеседника, рассказывает мурашам-фуражирам, чья задача собирать еду для всей семьи, где найти провизию. В этот момент «гребенку» меняют, чтобы муравьишки не нашли путь к пище по запаху.
- Ватку с сиропом мы оставляли на разных дорожках: то на пятой, то на одиннадцатой, то на третьей - методом случайного выбора, - объяснил Борис Рябко, доктор технических наук, профессор, проректор по научной работе Сибирского государственного университета телекоммуникации и информации. - Оказалось, что муравьи умеют передавать друг другу данные уверенно, почти без ошибок, используя числа.
|
«Прямо мимо восьми поворотов, а потом направо» - примерно так говорит собратьям разведчик.
Муравьиный отряд устремляется вперед и - почти всегда безошибочно - находит еду. Мураши прибегают туда, где, по данным разведки, находился сироп. Чтобы не перепутать насекомых, ученые помечали их спинки капельками краски.
- Если группа приходит правильно, можно считать, что разведчик передал информацию, - сказала Жанна Резникова, доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией поведенческой экологии сообществ животных Института систематики и экологии животных Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН). - А вот что конкретно говорят друг другу муравьи, мы, естественно, можем только догадываться.
6 БИТ ИНФОРМАЦИИ В ПРОЦЕССОРЕ МОЗГА
Аналогичный эксперимент с муравьями сибирские ученые ставили и на так называемом бинарном дереве - каждая его веточка через определенный промежуток раздваивается. Оказалось, что муравьишки точно запоминают количество и направление поворотов, чтобы сообщить своим собратьям примерно так: «Вначале прямо, потом направо, потом налево и снова направо - там ждет много вкусного».
- Муравей способен передать до 6 бит информации, мы измерили скорость - около 1 бита в минуту, - рассказал Борис Яковлевич. - Первые опыты на бинарном дереве позволили доказать, что у муравьев существует язык. А также, что насекомые способны передавать сообщения, включающие числа.
Например, если муравьишкам нужно было по пути к сиропу пять раз подряд поворачивать налево, то они быстрее запоминали и передавали полученные разведданные. Если же насекомым нужно было сказать соплеменникам, что бежать нужно «направо, налево и так три раза», то мураши тратили на эту операцию в три раза меньше времени, чем когда порядок поворотов был случайным.
- Насекомым, как и людям, легче запомнить последовательность «налево-направо», если она повторяется, - уверены новосибирские ученые. - Самое интересное в том, что в эксперимент с «гребенкой» доказал: муравьи умеют складывать и вычитать в пределах двух-трех единиц.
Если несколько дней подряд лакомство лежит на одной и той же дорожке «гребенки», то мураши могут сказать друг другу: «Все как вчера!» На такое сообщение насекомые тратят всего пять - семь секунд. Чуть дольше будет послание: «Как вчера, но на две дорожки раньше!» А если еда лежит на последней - 30-й - дорожке, то муравей будет рассказывать про находку не меньше минуты, а то и трех, что считается продолжительным диалогом.
ИНТЕЛЛЕКТ, КАК У ДЕТЕЙ?
В авторитетном научном журнале Behavior, который недавно рассказал о работах Резниковой и Рябко, написали, что муравьи сильны в математике, как... пятилетние дети! Но сибирские ученые считают это шуткой журналиста.
- С очень большой натяжкой пятилетних детей можно сравнить с муравьями, но исключительно в их способностях к арифметическим действиям, - сказали «Комсомолке» ученые.
Кстати, сибирские ученые используют для опытов только лесных рыжих муравьев, называя их «интеллектуальной элитой». В лесу им встречается больше препятствий, да и путь к пище сложнее. Сообщество лесных муравьев может насчитывать до миллиона особей. Естественно, посчитать всех своих сородичей муравьи не смогут, но узнают своих знакомых в «лицо». Есть у муравьев и нечто вроде радио: когда к муравейнику подходит медведь, насекомые выделяют феромоны с сигналом «общая тревога». А еще муравьи способны оценить уровень угрозы, прикидывая на глаз количество врагов.
- Эксперименты с муравьями - первые в мире, использующие естественный язык животных, - говорит Резникова.
Интересно, что свои исследования новосибирские ученые начинали еще в 80-х, но слава в научных кругах к ним пришла только сейчас.
- Многие годы в наши работы никто до конца не верил, - рассказала Жанна Ильинична. - Сейчас же подобным образом экспериментируют во всем мире в десятках лабораторий - с шимпанзе, дельфинами, слонами, даже рыбками. А когда доказали, что даже новорожденные цыплята могут совершать простые арифметические операции, к нашим исследованиям стали относиться серьезнее.
|
А В ЭТО ВРЕМЯ
Один за всех - все за одного
Американские ученые из Технологического института Джорджии исследовали удивительную способность красных огненных муравьев вида Solenopsis invicta. Их полно в Бразилии. Встречаются эти насекомые и в южных районах США - там, где часто случаются наводнения, вызванные тропическими ливнями. Муравьев регулярно смывает водой. Но они не тонут. Потому что строят плоты из самих себя.
Ученые имитировали природную катастрофу - заливали водой примерно по 8 тысяч муравьев. Они моментально хватались друг за друга челюстями, создавая весьма плотный, но гибкий плот толщиной примерно в сантиметр. На «строительство» уходило в среднем по 100 секунд.
В виде плота муравьи могут плавать по нескольку недель, а то и месяцев. А поодиночке они тонут за час - другой.
