Бродя по пустыне, фуражир Cataglyphis почти всегда точно знает, где он находится относительно дома. Когда он решает вернуться в гнездо, груженный добычей или чувствуя приближение ночи, он не тратит время на то, чтобы взобраться на возвышенность в поисках ориентиров, и не снует взад и вперед, чтобы найти оставленные химические метки. Он просто разворачивается и бежит прямиком к гнезду.

Рабочий пустынного муравья Cataglyphis fortis, бегущий на большой скорости с поднятым брюшком. В поисках корма муравей следует от гнезда (Г) по извилистому пути. Найдя корм (К), он может вернуться обратно в гнездо почти по прямой траектории.

(Фотография Рюдигера Венера из книги: Wehner Rudiger. The Desert Navigator, 2020.)

Иногда случается, что муравей проскакивает мимо гнезда. Но это вовсе не означает, что все пропало. Он знает, сколько и куда прошел и как исправить ошибку. Проведя серию изобретательных экспериментов, Рюдигер Венер и его коллега Мандьям Шринивасан изучили метод, который используется в таких случаях муравьями. Вот что они обнаружили:

Если бегущий домой фуражир (Cataglyphis bicolor) теряется, то вместо случайных блужданий он использует стереотипную стратегию поиска. Муравей делает петли постепенно увеличивающегося размера, которые начинаются и заканчиваются в одной точке и ориентированы по разным азимутальным направлениям. Такая стратегия гарантирует, что центральная область, где, скорее всего, находится гнездо, будет исследована наиболее интенсивно.

За час непрерывного поиска муравей охватывает системой петель, центр которой находится в исходной точке, площадь примерно в 10 000 м2. Думаю, в природе редко можно встретить действительно потерявшегося красного фаэтончика.

Однажды, еще до того, как я узнал о поисковой стратегии красных фаэтончиков, я заблудился в тропических лесах Амазонии и использовал похожий метод. Я вышел со станции Всемирного фонда дикой природы, расположенной к северу от Манауса, и, зачарованный головокружительным многообразием живых существ в девственных тропиках, а также отвлекаемый надоедливым домашним попугаем станционного матейрос (рубщика леса), который увязался за мной и периодически садился на плечо, больно вцепляясь в него когтями, я забрел вглубь леса и вдруг понял, что сбился с тропы. Идти наугад в надежде наткнуться на тропу было глупо – я лишь еще больше бы заблудился и через несколько дней мог бы оказаться в заболоченных джунглях Венесуэлы или выйти на берег Амазонки. Еще унизительнее было сидеть на месте и ждать, когда меня найдут.

На мгновение я впал в отчаяние, вероятно, как красный фаэтончик, который в конце долгого пути по пустыне осознал, что проскочил мимо дома. Я принялся усиленно думать и в конце концов придумал способ, достойный Cataglyphis bicolor: надо найти высокое, хорошо заметное дерево, которое видно со всех сторон и с максимально дальнего расстояния. Обойти его вокруг и хорошенько все запомнить. Затем продолжить ходить вокруг этого дерева по окружности, с каждым разом увеличивая ее диаметр. Таким образом, траектория моего пути будет иметь форму логарифмической спирали, которая неизбежно пересечет тропу. Попробуйте этот способ сами, если потеряетесь. У меня он сработал; сработает и у вас.

Потратив не одно десятилетие, мирмекологи установили, что некоторые виды муравьев используют другие методы навигации – не менее гениальные, чем расширяющиеся петли красных фаэтончиков, не говоря уже о логарифмической спирали Уилсона.

Высохшее соленое озеро Лейк-Харт на юге Австралии, место обитания муравья Melophorus oblongiceps, австралийского аналога североафриканского солончакового вида Cataglyphis fortis.

(Фотография Рюдигера Венера из книги: Wehner Rudiger. The Desert Navigator, 2020.)

Платформа, с которой проводятся исследования навигации у муравьев рода Cataglyphis; съемка ведется командой Green Umbrella при поддержке BBC возле Махреса (Тунис).

(Фотография Рюдигера Венера из книги: Wehner Rudiger. The Desert Navigator, 2020.)

Я отдаю свой голос за самый восхитительный из этих методов, открытый Бертом Хёльдоблером, а именно картирование лесного полога. Изучая муравьев в тропическом лесу Кении, он обратил внимание на странное поведение фуражиров крупного хищного вида Paltothyreus tarsatus. Когда одинокий муравей бродил днем по лесной подстилке в поисках корма, время от времени он останавливался и поднимал голову вверх, будто рассматривая небо – или лесной полог. Хёльдоблер задался вопросом: неужели муравей видит наверху что-то, что помогает ему находить путь? Чтобы получить ответ, он провел один из самых необычных мирмекологических экспериментов, которые когда-либо проводились в полевых или лабораторных условиях. Сначала он сфотографировал полог тропического леса, каким он представляется, если смотреть с земли вертикально вверх. Затем он собрал семью Paltothyreus tarsatus и перевез в свою лабораторию в Гарвардском университете. Он поселил их в формикарии с искусственным гнездом и просторной ареной для поиска корма. Крыша над ареной была покрыта фотографиями лесного полога, сделанными в кенийском лесу, а над крышей была установлена имитирующая солнечный свет лампа.

Муравьи могли выходить на арену, искать там пищу и относить ее в искусственное гнездо. Раз они используют рисунок лесного полога для навигации, рассуждал Хёльдоблер, то, если изменить эту «лиственную карту», например просто повернув крышу над ареной вокруг центральной оси, муравьи должны соответственно изменить направление своего движения – все как один и одинаковым образом. Он повернул крышу – и муравьи изменили маршрут. Другими словами, муравьи Paltothyreus умеют запоминать карты лиственного полога и использовать их, как опытные навигаторы.

Я думаю, что способность точно находить родное гнездо играет для выживания муравьиных семей гораздо более важную роль, чем полагают многие исследователи, и что большинство видов муравьев используют куда более изощренные навигационные стратегии, чем мы подозреваем. Возьмем следующие две способности, в которых муравьи – настоящие гении среди насекомых: их умение распознавать тончайшие различия в запахах и умение запоминать сложнейшие карты с первого раза, причем запоминать их надолго, иногда даже на всю жизнь.