Оригинал материала
Муравьиный «философский пароход»
Сто лет назад, осенью 1922 года, началась операция по высылке видных представителей интеллигенции из советской России. Недавно биологи воспользовались метафорой «философский пароход» (ее придумал Сергей Хоружий, физик-теоретик, философ и переводчик Джойса), описывая опыт с муравьями в Институте систематики и экологии животных СО РАН в Новосибирске. Оказалось, что муравейник погибает, если из него забрать «интеллектуалов». О том, кто в муравейнике самый умный и можно ли проводить параллели между человеческим и муравьиным обществом, мы поговорили с Жанной Резниковой, докт. биол. наук, профессором НГУ, зав. лабораторией поведенческой экологии сообществ ИСиЭЖ.
«Тщательно составить списки»
Осенью 1922 года из РСФСР были высланы инженеры, экономисты, врачи, писатели, журналисты, юристы, философы — и члены их семей… 29 сентября на борту парохода «Обербургомистр Хакен» в Германию уплыли Н. А. Бердяев, С. Л. Франк, И. А. Ильин, С. Е. Трубецкой, Б. П. Вышеславцев, М. А. Осоргин и многие другие. 16 ноября пароход «Пруссия» увезет Н. О. Лосского, Л. П. Карсавина, И. И. Лапшина, А. А. Кизеветтера и других известных мыслителей.
Идею отправить «пятую колонну» того времени за границу выдвинул Владимир Ленин. В своей директиве он отметил: «Продолжать неуклонно высылку активной антисоветской интеллигенции за границу. Тщательно составить списки. На каждого интеллигента должно быть дело…».
Еще до принятия советской властью декрета об административной высылке на поезде были высланы из страны руководители Помгола (Комиссии помощи голодающим), затем страну были вынуждены покинуть участники II Всероссийского съезда врачебных секций и секции врачей Всемедикосантруда (активно говорившие о проблеме голода в стране). И уже после их отъезда ГПУ составило списки неугодных: московский содержал 67 фамилий, петроградский — 51, украинский — 77. Часть этих людей спасли ходатайства различных ведомств или известных людей, часть отправилась в северные губернии, остальные со своими семьями покинули Россию. Сколько их было, точно не известно: часть фамилий дублируется, списки не разделены на оставшихся в стране и высланных за границу.
Что потеряла сто лет назад Россия? Изменил ли «философский пароход» нашу историю? Стоит ли сегодня беспокоиться «об утечке мозгов»? Чем для России чревата очередная волна эмиграции? К сожалению, история не терпит сослагательного наклонения. И прогнозами большинство серьезных ученых старается не заниматься.
Между тем, как ни странно, опыт с «утечкой муравьиных мозгов», пусть и случайно, провели в Новосибирске в лаборатории Жанны Резниковой.
Муравьиный язык
Муравьи — поразительные существа. У этих вечно мельтешащих под ногами насекомых, как оказалось, есть свое сельское хозяйство (они выращивают в своих домах грибы), свое животноводство (муравьи оберегают тлей и собирают с них «сладкое молочко», падь), они ведут между собой войны, некоторые из них готовы захватывать пленных в рабство, они успешно применяют «химическое оружие» и выкладывают трупы сородичей на границе.
Профессор Резникова — всемирно известный ученый, открывшая миру «язык муравьев». Одну из причин успеха своих исследований Жанна Резникова видит в новом подходе. Большинство ученых до нее рассматривали муравейник как единый «сверхорганизм». Каждый муравей рассматривался как маленький винтик сложной системы. И изучать пытались в первую очередь функционирование всей колонии в целом. При таком подходе анализируется усредненная реакция группы на угрозу нападения, резкое изменения среды, общая исследовательская активность при поиске пищи или новых территорий и т. д. Жанна Ильинична исследовала личные качества своих подопечных.
Для того, чтобы доказать, что у муравьев есть свой язык, Жанна Резникова вместе с специалистом по теории информации Борисом Рябко придумала весьма изящный эксперимент1. Они создали специальный лабиринт, который назвали «бинарное дерево». Заканчивались все ветки этого лабиринта пустыми кормушками, и лишь одна содержала сироп. После контакта муравья-разведчика со своей группой в лабораторном гнезде ученые его на время изолировали, чтобы он не смог проводить своих товарищей лично. Лабиринт заменяли, чтобы муравьи не могли пометить дорогу феромонами. То есть разведчик мог только «рассказать» фуражирам, куда идти.
Общий вид эксперимента. В жилой части арены прозрачное гнездо, на данный момент закрытое. На рабочую часть арены муравьи могут попасть по съемному мостику, который пропускает к лабиринту «бинарное дерево» только рабочую группу. Чтобы муравьи не могли попасть сразу на любой лист, лабиринт помещен в кювет с водой. Во избежание использования пахучего следа, лабиринт заменяют в то время, когда разведчик уходит общаться со своей командой фуражиров 
Команда фуражиров идет к цели после информационного контакта с разведчиком 
Так на муравья наносят индивидуальную метку — Это похоже на всем известный язык танцев пчел, — поясняет Жанна Резникова. — Но, как мы сейчас видим, всё еще сложнее и интереснее.
Дело в том, что исследователи измеряли время, которое разведчик затрачивал на свой «рассказ», и таким образом могли оценить и скорость передачи информации (которая оказалась на порядок ниже человеческой), и связь этой скорости со сложностью сообщения. Так удалось открыть и другие характеристики муравьиной коммуникации, которые присутствуют и в человеческом языке.
Если вам придется описывать дорогу «направо-направо-направо-направо», вы, конечно же, скажете просто «четыре поворота направо» Если путь был немного сложнее — «направо-налево, направо-налево, направо-налево», то и в этом случае вы сокращаете свое сообщение: «направо-налево, и так трижды». В обоих случаях описание пути во втором варианте изложения займет у вас значительно меньше времени. И вот оказалось, что если в маршруте была закономерность, то муравьи эту информацию передавали быстрее.
Кроме того, на примере лабиринта, похожего на расческу-гребенку, обнаружилось еще более интересные особенности муравьиного языка 2. Например, оказалось, что если оставлять приманку чаще на каком-то определенном зубчике, то муравьи начинают быстрее рассказывать о ее положении. Как если бы мы дали этому зубчику какое-то специальное название.
Но сокращать объяснение, замечая закономерности в расположении приманки, могут только муравьи-разведчики. Если приманку найдет фуражир, он не сможет объяснить товарищам, где именно она находится. Он способен только следовать указаниям разведчика.
«Личный подход» продолжал приносить плоды. Группа Резниковой осознано выбрала рыжих лесных муравьев, у которых внешне муравьи разных профессий не отличаются. У многих видов муравьев солдаты обладают мощной головой с сильными жвалами, няньки — микроскопическими размерами и т. д. У таких видов профессия предопределена «по рождению». А если внешне все выглядят одинаково?
Он выбрал профессию или она — его?
Накануне учебного года мои социальные сети всегда кишат рекламой различных детских курсов. Их организаторы обещают воспитать из моего ребенка лидера, развить математические способности, научить рисовать или мыслить креативно. Невольно возникает подозрение, что любые способности — вопрос усердия и финансовой состоятельности родителей. Выбор профессии для наших детей — это всегда неустойчивое равновесие множества факторов: природные таланты, представление о престижности той или иной профессии, влияние социальной среды, в том числе харизматичных учителей и друзей, и т. д.
Муравейник рыжих лесных муравьев 
Искусственный мир (имитация травостоя, ствола дерева, убежища под камнем) В изучении муравьев доступны методы, которые невозможны с детьми. В лаборатории Резниковой изучали, как формируются профессии у муравьев с датированным возрастом, выращенных из куколок в лаборатории. Для этого исследователи изобрели для муравьев «искусственный мир», содержащий модели, имитирующие их естественную среду: густую траву, убежища, подземные ходы. В таких условиях можно количественно сравнивать исследовательскую активность муравьев и проследить, как «интерес» к разным сторонам жизни будет связан с их будущей профессией. Особенно интересовало ученых формирование у муравьев агрессивности3.
В эксперименте использовали естественного врага муравьев — хищную жужелицу.
— Уровень агрессии по отношению к живому врагу — надежный показатель выбора будущей профессии, — рассказывает Резникова. — Ведь охранник должен бросаться на врага не рассуждая. У нас есть фото с муравьем, у которого жужелица уже откусила брюшко, а половинка муравья продолжает бежать за врагом и кусать его. Тут-то и сказались природные склонности к боевой профессии. Они проявляются у рыжих лесных муравьев довольно рано — уже в возрасте двух недель. Предметы искусственного мира их не интересуют — только враги. Из предметов им интересны только те, на которые можно взобраться и принять боевую позу. Напротив, будущие сборщики пади тлей исследуют и модели травостоя, и разные ходы, а вот по отношению к врагу проявляют разумную осторожность.
В ходе совместных экспериментов с НИИ физико-химической биологии им. Белозерского МГУ канд. биол. наук Наталья Ацаркина, Жанна Резникова и канд. биол. наук Иван Яковлев решили специально исследовать разведчиков — так сказать, создать психологический портрет этой группы и посмотреть, как же формируется эта профессия 4. Этот эксперимент проходил в два этапа. Сначала нужно было выявить разведчиков, а для этого проводили опыты с бинарным деревом и выделяли тех, кто проявлял склонность к обмену информацией с сородичами. Потом проводили весь комплекс тестирования с представителями разных профессий: разведчиками, сборщиками пади, охотниками и охранниками. В серию тестов включали еще и лабиринт, в котором муравьи должны были найти выход, чтобы попасть домой. Муравьев сравнивали по всем показателям — так же, как подростков, проходящих тестирование на профессиональную ориентацию. Ну, про охранников мы уже знаем: им не нужен ни ум, ни исследовательская активность, нужна только высокая агрессивность. Сборщики пади обладают неплохой памятью, способностями к обучению и высокой исследовательской активностью. Разведчики же показали самый высокий интеллект и, как шутливо замечают коллеги Резниковой на международных конференциях, склонность к СДВГ: они, в отличие от представителей остальных профессий, постоянно переключаются с одного предмета на другой. При встрече с врагом разведчики вели себя в меру храбро, но осторожно: хотя и «наскакивали» на жука, но никогда не входили в опасный контакт. Муравьев такой профессии в муравейнике всего-то около 1–2%, поэтому исследователи и назвали их «интеллектуальной элитой». В отдельных экспериментах Резникова попробовала выяснить, как муравей становится разведчиком. Это неизмеримо труднее, чем проследить профессиональный путь охранника, ведь разведчиков так мало. И всё же ответ удалось получить: эти качества тоже проявляются в очень раннем возрасте. А если слаженно работающую группу «разведчик — фуражиры» лишить их лидера, то из своей среды они его не «воспитают», а будут искать, к кому прибиться.
Муравейник без интеллектуалов
Лишать муравейник «интеллектуальной элиты» ученые не планировали.
— Чтобы исследовать особенности разведчиков, мы отсадили их в отдельное гнездо на другую арену, там их кормили, по одному забирали для тестирования и возвращали туда же. Увлекшись экспериментом, мы не сразу заметили, что базовое гнездо скоро осталось без разведчиков. Конечно, базовое гнездо продолжали кормить, поддерживали необходимую влажность. Но потеряв элиту, колония стала отказываться от пищи и забаррикадировалась в своем гнезде. Сначала некоторые еще выходили за едой и подкармливали остальных. Но потом наступил тотальный бойкот. Насекомые начали вымирать.
В других лабораторных колониях, откуда разведчиков не изымали, никаких проблем не наблюдалось. К тому моменту, когда ученые заметили тревожное поведение колонии, участвующей в эксперименте, там уже вымерла почти половина муравьев. Спасти колонию не удалось, несмотря на все усилия ученых.
Конечно, надо оговориться, что этот эксперимент был непреднамеренным, не был повторен и даже доведен до конца. Впрочем, мир знает о незаконченных экспериментах, вошедших в современные учебники (Стэнфордский тюремный эксперимент, например).
Профессор Резникова слушает мои параллели между миром муравья и человека и предостерегает от прямых сравнений.
— Люди и муравьи не только принадлежат к разным ветвям животного царства (первично- и вторичноротым) — у нас еще и разные социальные системы. Муравьи принадлежат к эусоциальным животным, у которых среди прочего есть и строгое разделение репродуктивных функций. Боюсь, пытаясь ответить на вопрос о сходстве, мы не пойдем дальше поверхностных аналогий.
Посмотрев на мое разочарованное лицо, профессор Резникова с улыбкой добавляет, что все-таки «философский пароход муравьев» — это не просто сказка, содержащая намек.
— Разница между нами, возможно, не так велика, как кажется. Общность механизмов социального поведения животных и людей, вероятно, кроется весьма глубоко. Так, недавно было обнаружено фундаментальное сходство нейрохимического базиса поискового поведения у пчел и млекопитающих, включая человека. Можно лишь удивляться поразительной схожести закономерностей, проявляющихся в организации социумов у представителей столь далеких эволюционных ветвей.
Юлия Черная
Фото из архива лаборатории Жанны Резниковой
1 Резникова Ж., Рябко Б. Анализ языка муравьев методами теории информации // Пробл. передачи информ., 22:3 (1986), 103–108; Problems Inform. Transmission, 22:3 (1986), 245–249.
2 Reznikova Z., & Ryabko B. (2011). Numerical competence in animals, with an insight from ants // Behaviour, 148(4), 405–434. jstor.org/stable/23034327
3 Reznikova Z., & Dorosheva E. (2013). Catalog Learning: Carabid Beetles Learn to Manipulate with Innate Coherent Behavioral Patterns // Evolutionary Psychology, 11(3). doi.org/10.1177/147470491301100304
4 Reznikova Z. Spatial cognition in the context of foraging styles and information transfer in ants // Anim Cogn 23, 1143–1159 (2020). doi.org/10.1007/s10071-020-01423-x