Первое объяснение

Первое объяснение сводится к тому, что ленивые муравьи это своего рода "пенсионеры", находящиеся на заслуженном отдыхе. Второе объяснение еще проще: это муравьи, не желающие работать. Поэтому В. Луговой справедливо полагает, что имеет право на собственную гипотезу. Автор рассуждает следующим образом. Для любой распределенной системы обработки информации (а супермозг является именно такой системой) задача номер один обеспечение высокой надежности. Поскольку программное обеспечение муравейника не собрано в одном месте, но распределено между отдельными особями, достаточно велик риск утраты какой-то его части.

Понятно, что средняя продолжительность жизни муравьев сравнительно невелика, а вероятность их случайной гибели весьма высока. Поэтому с необходимостью должно применяться многократное дублирование сегментов супермозга, чтобы он мог исправно функционировать. Однако одного только дублирования в данном случае явно недостаточно, потому что программы программам рознь, и ценность их заведомо неодинакова.

Вполне мыслимы такие сбои, которые фатально скажутся на работе системы в целом, например из-за утраты уникальных данных. Чтобы этого избежать, можно помимо дублирования прибегнуть к повышению, так сказать, "физической" надежности некоторых особо важных элементов, где хранятся самые ценные и невосстанавливаемые программы и данные.
В. Луговой пишет:
"Исходя из сказанного, можно предположить, что именно „ленивые“ муравьи являются носителями специализированных, особо важных сегментов распределенного мозга. Эти сегменты могут иметь различное назначение, например, выполнять функции поддержания целостности мозга при гибели отдельных муравьев, собирать и обрабатывать информацию с сегментов нижнего уровня, обеспечивать правильную последовательность выполнения задач супермозга и т. п. Освобождение от трудовой деятельности обеспечивает „ленивым“ муравьям повышенную безопасность и надежность существования".

Между прочим, в Стэнфордской лаборатории лауреата Нобелевской премии Ильи Романовича Пригожина (19172003) был проведен эксперимент, подтверждающий гипотезу В. Лугового о распределенном мозге. В этом опыте муравьиную семью разделили таким образом, что в одну группу вошли только ленивые муравьи, а в другую только трудяги. Через некоторое время выяснилось, что "трудовой профиль" каждой новообразованной семьи целиком и полностью повторяет "трудовой профиль" семьи исходной. У "лентяев" 80 % популяции немедленно включились в трудовую деятельность, а 20 % продолжали лениться.

В семье же "трудоголиков" пятая часть муравьев моментально отошла от дел, а четыре пятых вкалывали по-прежнему. Отсюда, в частности, следует, что ленивые муравьи физиологически ничем не отличаются от своих трудолюбивых собратьев. Просто муравейник, функционирующий как единый организм, в обязательном порядке резервирует пятую часть популяции в качестве носителей особо ценных программ и данных.

А в роли такого носителя может выступать любой член муравьиной семьи.
Надо сказать, что идея о построении сложной системы из сравнительно простых элементов особенной новизной не блещет. Природа двинулась по этому пути еще в незапамятные времена, собирая свои творения из взаимозаменяемых элементарных кирпичиков клеток. Ученые и писатели тоже не единожды фантазировали на эту тему. Например, Станислав Лем в повести "Непобедимый" придумал модель неживой эволюции, которая привела к появлению организмов с уникальными адаптивными возможностями. Экспедиция землян на одной из планет в системе Лиры обнаружила гигантские черные тучи, построенные из миллиардов крошечных металлических кристалликов.

Каждый такой кристаллик облада л строгой тройственной симметрией и по форме напоминал букву Y с утолщением в центре. Внутри этих псевдонасекомых располагалась микроскопическая конструкция, нечто вроде автономной нервной системы, которая позволяла кристаллику вспархивать, зависать в воздухе и генерировать слабые электрические и магнитные поля. Одиночный кристаллик толком управлять своим полетом не мог. Каждое "насекомое" посредством своих ответвлений соединялось с тремя другими; вдобавок к его центральной части мог "причалить" еще один кристаллик, и комплекс приобретал многослойное строение.

Чем больше кристалликов соединялось между собой, тем выше были их аэродинамические возможности, а большие тучи, кроме того, начинали "вести себя" определенным образом, демонстрируя многочисленные закономерности.
Объем памяти каждого элемента в отдельности был ничтожно мал: она содержала информацию только о том, с какими другими элементами он должен соприкоснуться. Но стоило прозвучать простейшему сигналу типа "Внимание! Опасность!", как миллионы элементов тут же объединялись надлежащим образом и моментально возникал своего рода "тучемозг", способный к принятию достаточно сложных решений. Чем труднее была проблема, которую предстояло решить, тем больше "насекомых" собиралось воедино.

Другими словами, металлические тучи вымышленной планеты это нечто вроде произвольно разрастающегося мозга, который меняет свои размеры в зависимости от размаха начинаний.
Однако мы должны вернуться с неба на землю и констатировать, что гипотеза В. Лугового, безусловно, имеет право на существование, поскольку неплохо объясняет основной парадокс муравейника: неразрешимое противоречие между ничтожно малыми размерами нервной системы отдельного муравья и сверхсложной жизнью муравьиной семьи в целом.
Весьма любопытно, что отдельно взятый муравей, оказывается, тоже не лыком шит. Сравнительно недавно в интересных опытах отечественных мирмекологов было показано, что муравьи, по-видимому, не чураются математики и умеют неплохо считать. Насекомым предлагалось решить задачу с лабиринтом, в одном из коридоров которого была спрятана приманка.

Лабиринт представлял собой длинную галерею, от которой под прямым углом отходили 20 ответвлений, заканчивающихся тупиками. Если смотреть сверху, экспериментальное сооружение больше всего напоминало обыкновенную расческу. В одном из боковых тупиков (предположим, в 17-м) помещалась капелька сладкого сиропа любимое лакомство муравьев.

Первым в лабиринт проникал муравейразведчик. Он приступал к методичному исследованию всех без исключения коридоров. Обнаружив корм, разведчик проверял три оставшихся тупика и спешил назад, потому что унести весь сироп в зобике одному муравью было не по силам. Выбравшись наружу, он сообщал о ценной находке своим товарищам, прикасаясь к ним усиками (это обычный способ обмена информацией у муравьев). И вот тут происходила удивительная вещь.

Узнавшие о местонахождении корма муравьи не проверяли последовательно один за другим все тупики и не отсчитывали 17-й по порядку. Они стремительно проносились по галерее до упора, а потом бежали назад, безошибочно сворачивая в четвертое с конца ответвление. Таким образом, остается предположить, что муравьи не только умеют считать до 20, но и способны к элементарным арифметическим действиям в пределах двух десятков. К сожалению, мы не можем утверждать наверняка, что именно муравей-разведчик собственной персоной столь блистательно разрешил задачу.

Возможно, для того чтобы справиться с лабиринтом, ем у приш лось прибегн у ть к совокупному ресурсу распределенного мозга муравьиной семьи (если, конечно, гипотеза В. Лугового верна).
Сегодня мы знаем, что у многих общественных насекомых существуют достаточно сложные системы коммуникации, обеспечивающие слаженную и бесперебойную работу всей семьи. Особенно интересен в этом смысле "танцевальный" язык пчел, расшифрованный немецким этологом Карлом фон Фришем (18861982). Обнаружив корм, пчеларазведчица возвращается в улей и начинает танцевать на сотах перед своими товарками, а те внимательно за ней наблюдают.

Пчелиный репертуар не слишком велик: они практикуют два варианта танца круговой и восьмерочный, или серповидный. Однако бедность репертуара штука обманчивая, ибо, кружась на сотах, пчела передает своим коллегам массу полезной и разнообразной информации. В пчелином танце содержатся все необходимые сведения, чтобы отыскать корм: и направление, в котором нужно лететь, и расстояние до цветка, и даже количество и качество нектара.

Круговой танец означает, что пчела нашла богатую нектаром или пыльцой добычу сравнительно недалеко от улья не более 100 метров. А вот серповидный танец, состоящий из сложных фигур, напоминающих наклоненные под определенным углом плоские восьмерки, говорит о том, что лететь придется далеко. Угол наклона соответствует углу между направлением на солнце и на источник корма. Другими словами, это не что иное, как тригонометрическое вычисление адреса, который служит другим пчелам штурманским руководством.

Поэтому они могут лететь за кормом без всяких провожатых и сами по солнечному компасу находят нужное место.
Чтобы проиллюстрировать изощренность пчелиного языка, процитируем известного отечественного энтомолога Иосифа Ароновича Халифмана (19021988).

Содержание раздела