Иванов-Петров Александр (ivanov_petrov) wrote,
Иванов-Петров Александр
ivanov_petrov

Антиподы4

Обмен
К изучению деталей муравьиной карьеры ученые сейчас только подходят, примериваются. Это крайне трудное дело. Но кое-что по поводу самых общих показателей балансовых игр муравьиной семьи уже известно.
Муравьиная федерация - группа взаимодействующих союзных муравейников, между которыми идет обмен особями - может насчитывать многие десятки и даже сотни муравейников. Они обмениваются куколками и взрослыми рабочими, самками. Какая доля численности семьи обновляется в обменах? Судя по разным данным - очень большая. У наших формик - примерно пятая часть численности семьи в день. У фараонова муравья - до половины численности семьи в день. Это просто с ума сойти как много. То, что нам кажется таким постоянным и устойчивым – муравейник – состоит из потока муравьев, его состав обновляется, это не постоянная штука, а «водоворот» в течении. Но структура муравейника постоянна – при смене рабочих, выполняющих разные функции.
Скорее всего, есть постоянные члены семьи - какая-то (не известно...) доля, всегда приписанная к данному муравейнику. И есть очень большая доля "транзитных" муравьев, которые переходят (или даже чаще - которых переносят) из гнезда в гнездо.


Федерация занимает площадь в сотни квадратных метров. Конечно, муравей не может помнить такую огромную территорию. Но кое-что помнить надо - известно, что охотники, активные фуражиры, помнят дорогу и размещение кормовых участков. То есть после разрушения дороги старые муравьи уверенно прокладывают дорогу к той же самой колонии тлей - она не теряется, её сохраняет за собой тот же муравейник.

Интересно, как это выглядит с точки зрения трудовой биографии отдельного муравья. Ну, прежде всего надо знать, что муравей за время жизни обычно меняет много профессий (возрастной полиэтизм). Больше всего времени муравей проводит в "молодости" в качестве внутригнездового рабочего. Они выполняют очень разные функции - от весьма неспециализированных до продвинутых. Одно дело с личинками возиться, другое дело новые камеры строить.

Потом муравей может стать - например - "пассивным фуражиром", носильщиком. Ему показывают откуда куда что носить, и он носит - тем же маршрутом. Потом - иногда - охотник на индивидуальном участке. Сам разведывает территорию, ищут добычу, мобилизирует носильщиков для переноса. Потом - сторож на куполе. Карьера.

Так вот, насколько можно понять, больше всего передают из гнезда в гнездо внутри федерации - молодых рабочих, внутригнездовых. Фуражиры постоянно закреплены за муравейником, помнят дороги и т.п., а вот особенно многочисленная стрaта внутригнездовых - это и есть те, кого обменивают.
И что же эта необученная молодь делает в муравейниках, транзитом следуя из одного в другой?

Зачем нужны ленивые муравьи?
В муравейнике Formica всё время находится множество рабочих, которые ничего не делают. Слоняются без дела по территории в окрестностях гнезда, сидят в специальных камерах - как раз и предназначенных для отдыхающих бездельников. В случае какого аврала и всеобщей мобилизации все эти ребята привлекаются на работы или на защиту гнезда, но бывает это довольно редко. А резерв ленивых рабочих - большой.

Выясняется потихоньку, зачем нужны эти бездельники. Муравейник - система сложная. На входе имеется плодущая самка, которая более-менее непрерывно кладет яйца - то есть идет "сборка" всё новых рабочих. А дальше хитро. Есть ряд функций-профессий, которыми рабочие занимаются. Одни функции входят в систему временных ролей - по мере взросления муравей выполняет те или иные работы, от няньки внутри гнезда до охотника и, наконец, охранника. Но и среди внутригнездовых тоже есть старые профессионалы, которые, хоть и давно выросли, не сменили "детскую" работу.

Довольно много времени муравьи не делают ничего. По сути - бездельничают. И одновременно немножко учатся. Когда молодой рабочий начинает заниматься каким-то делом - хоть пищу носить в гнездо, хоть убирать мусор - у него часто не получается. Он работает в составе бригады особей по 7-15-20, там есть лидер-бригадир, который работает лучше других и понуждает других работать - а чаще наоборот, отталкивает молодого от работы, чтобы не портил.

А портить есть что. Удалось замерить цену муравьиного обучения. Оказалось, что эффективность фуражировки возрастает в 4 раза из-за индивидуального обучения фуражира – настолько опытный фуражир работает лучше молодого. Так во всех сферах – опытные в сражениях муравьи изучают новые боевые приемы и лучше дерутся, опытные разведчики находят больше кормиа, опытные носильщики больше перетаскивают.

Итак, бригады. В этих группах устанавливаются отношения доминирования: есть лидер и подчиненные. В лидеры выходят по способностям. Вот есть доминант, есть пара почти одновозрастных с ним старика-субдоминанта. И есть молодой, да ранний. Пока старик при группе - молодой субдоминант держится в сторонке и выполняет распоряжения. Но стоит старику уйти - и молодой сбивает вокруг кучку других молодых и начинает сам руководить работами.

Эти молодые неумёхи - запас, ресурс. Из них вырастают профессионалы для замещения разных профессиональных групп. Видимо, распределяются по необходимости и способностям. В неком возрасте молодому дурню приходит очередь взрослеть и наконец выбирать работу. Он как неспециализированный внутригнездовой рабочий переносится из гнезда в гнездо чуть не каждый день, путешествует на сотни метров от родного муравейника, по случаю выполняет в разных гнездах разные работы, то есть бездельничает в составе разных бригад, то мусор поносит немного, то кровлю чинит, то с личинками или куколками возится, то ходит из гнезда наружу чтобы тепло носить, или там влажность изменять - разные есть работы. И постепенно выясняется, что ему больше по душе - там он закрепляется и остается. Если, конечно, не наступит аврал - скажем, потрясающий урожай, когда все резервные рабочие кидаются на переноску пищи или там на ремонт поврежденного купола или, при разорении муравейника, на уход за куколками.



Так что жизнь муравья - наподобие средневекового подмастерья. Сначала он дитё несмышленое, ничего особенно не делает, а его носят, аккуратно ухватив жвалами, из муравейника в муравейник, добиваясь определенного баланса численности. В каждом муравейнике в зависимости от его состояния - здоровья самки, температуры, возраста гнезда, климатического состояния и т.п. - должны быть определенные пропорции тех или иных типов рабочих. И вот носят их носильщики. А муравьи молодые присматриваются, тренируются и - остаются в том или ином гнезде, когда срок приходит или работа подвернётся.

Вот около муравейника бегает несколько муравьев. Это молодые выбежали из гнезда поразмяться. Однако стоит появиться на этой территории старику-доминанту - как вся молодежь мчится к муравейнику, стараясь не попадаться на глаза. Сначала, пока молодые еще не выучили отношения доминирования, старик - увидя неслуха - подходит, подает команду - молодой складывается в чемоданчик (так называется специальная поза, в которой муравья удобно переносить) - и старик схватывает его жвалами и уносит в гнездо. Видимо, эта процедура, несмотря на обыденность, не очень нравится муравьям, так что вскоре молодые уже сами убегают, едва завидев доминанта. Сам уйду, сам, уже убегаю...







Старики гоняют молодых, потому что те мешаются. Команды - те группы, о которых шла речь - состоят из сработавшейся иерархии муравьев, с установленными отношениями доминирования и приобыкшие делать определённый вид работ. Если в эту группу добавить пару десятков молодых - ничего не умеющих - они просто помешают работать. Вот старик их и гоняет - идите в отдыхательную камеру и тихо там сидите... Молодой лидер, стремящийся покомандовать, чаще прочих сверстников забредает куда не надо - в какую-нибудь камеру или на изолированный кусок территории - и если там оказываются его сверстники - начинает командовать и производить какие-то работы. Тем самым при старике он - никто, а как старик ушёл - он учится руководить. Со временем из таких молодых образуются новые группы.

Конечно, молодой может заменить старика - если в схватке с жужелицей старик, скажем, потеряет антенну и дней через 10 помрёт, молодой способен занять его место, но вряд ли - у старика есть его старые товарищи, его одногодки-субдоминанты, и обычно один из этих вице-лидеров и принимает старую сработавшуюся команду. А молодой, скорее всего, будет сбивать новую, свою команду, и постепенно встроится в работы гнезда.

В лидеры выходят по способностям и по темпераменту. Иной и шустрый, часто выходит на арену, и многое пробует - но очень робкий, чуть что - дёру. Из такого лидера не получится, а вот другой молодой - очень наглый, ничем его не испугать, всюду лезет и присматривает. Вот такой устойчиво упорный имеет шанс стать лидером.
И потому большое количество молодых в рабочих группах - мешает. Можно было бы послать сигнал - чтоб самка замедлила откладку яиц. Но это дело фундаментальное и стрёмное. Затормозит - потом не сразу раскочегарится, а вдруг резкая убыль. Кладку яиц останавливать - это уж крайняя мера. Лучше этих бездельных молодых рабочих разогнать по камерам отдыха, пусть тихо сидят. Корм - не лимитирующий фактор у общественных насекомых, не объедят они муравейник, устойчивая работа уже сложившихся групп - дороже.

По характеру многие остаются при облюбованных работах - другие пошли по конвейеру смены профессий дальше, а эти остались. И дело не в том, что тупые. Просто таланты у них разные, так что муравей фактически выбирает себе профессию по таланту. Скажем, старый опытный фуражир будет работать наблюдателем на куполе гнезда. А кем может работать старый опытный внутригнездовой рабочий? Старшим охранником. Стоит у входа и лучше других проверяет, сзади топчется команда "его" молодых и субдоминантов, готовы по команде кинуться. Или вот команда грумов-чистильщиков. Если кто из муравьев запаршивел - отправлен будет в вошебойку, в камеру, где много молодых отдыхает и его интенсивно вылижут. Ну и, конечно, есть старшие охотники, старшие разведчики, старшие охранники внешней стороны гнезда...

Можно ли проверить такую теорию «запаса молодых-ленивых»? Можно. Например, дать в муравейник куколок - муравьи их всегда берут и ухаживают-растят. В результате получается незапланированный избыток молодых-необученных. И что с ними делается, их работать заставляют? Наоборот. От работы их гонят - не мешались бы под ногами, неумёхи... Сидят они в камере в углу, а потом, постепенно чему-то понаучившись... отделяются. Муравейник делает отводок - это такое дочернее гнездо, или создает еще одну колонну - ну, такой производственный комплекс. Туда входит некоторое количество старых профи и куча молодежи, и начинает постепенно обустраиваться.

То есть ограничивающим ресурсом во многих ситуациях оказывается не пища, а структура. Для вовлечения имеющихся особей в производственный процесс нужны наработанные структуры - муравьи-лидеры, доминанты и субдоминанты, достаточно опытные, а также их подчиненные - выученные и умеющие понимать иерархию. Сколько есть этого структурированного ресурса - столько можно взять молоди, ну там 3-5 штук в команду, чтоб учились потихоньку. Но слишком много взть нельзя - выгоднее, чтоб они вообще не работали и только кормились, потихоньку осваиваясь и социализуясь, чем их запрягать.

Понятно, что при таких делах лидеры (=активные профессионалы) имеют судьбу достаточно особенную - поскольку на многих этапах развития семьи они и есть дефицитный ресурс. У них карьерный рост, у них выбор работы "по душе", подключение к ним команд молодых, выделение молодому и подающему надежды лидеру собственного участка - чтоб он не взламывал в карьерных целях сложившуюся бригаду старого лидера, чтобы заместители того могли спокойно работать дальше, а этому бодрячку - новую команду...



И вся эта страшно сложная штука существует даже в самом маленьком муравейнике. И там все время идут игры в баланс - перепроизводство молоди, или нехватка таких-то специалистов, или освоение новых территорий, или - тупики: надо бы осваивать, но нет спецов, или наборы их не вполне сбалансированы - скажем, внутригнездовых профи хватает, с избытком, а дальних разведчиков нету. И по каждому поводу имеются выработанные стратегии - что делать в таком случае, из кого вербуются эти спецы, как их обучать, кем их заменяются и с кем они взаимодействуют. Ну или – гибель муравейника «по структурным причинам» - для выполнения жизненно-важных работ нет ресурса умелых рабочих.

*********
Сказки мирмекологов: Чеканка
Около входа в муравейник Myrmica суетились муравьи. Медные, аккуратные, длиной в полсантиметра, мирмики жили в бревне, снизу был один из входов в гнезда – на проплешину между моховыми подушками. Сантиметрах в 15 от входа – по муравьиным меркам, считай, у самых дверей – толклось человек 7-9 муравьев. Стояли неровным кругом. Между ними было что-то ярко-красное, и оно двигалось.

Маленькую, величиной с голову муравья, красную пластмассовую бусинку муравей охватывал ногами и катался вместе с ней одним большим мячом. Перекатившись несколько раз, слезал, и шарик оплетал другой муравей. Один за другим они катались мячиком в кругу ожидающих очереди.

Нет, не футбол, конечно. Как называется – когда во дворе стоят парни и один подбрасывает ногой мяч, пока не упустит, и тогда его место занимает другой? Чеканка.

Tags: entomology3
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 88 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →