
Группа биологов из Бристольского университета обнаружила,
что в условиях имитации атаки хищников колония муравьев Temnothorax
albipennis ведет себя как единое целое. У нее появляются эмерджентные
свойства и наблюдаются два типа реакций — в зависимости от внешней или
внутренней локализации угрозы по отношению к муравьиному гнезду. В первом
случае муравьи собираются внутри гнезда, а во втором мигрируют на новое место. По словам авторов, такой характер реакций позволяет называть колонию насекомых «суперорганизмом». Работа опубликована в журнале PLoS ONE.
Ученые изучили 30 колоний муравьев, численностью от 96 до
132 особей в каждой. Колонии были разделены на три группы — одну контрольную и
две экспериментальных. Все колонии биологи поместили в специально
сконструированные прозрачные искусственные гнезда, треть из которых была
оборудована особыми отверстиями в крышке для извлечения муравьев наружу. 
Для первой экспериментальной группы биологи смоделировали
внешнюю атаку хищников. Известно, что Temnothorax
albipennis, как и многие другие виды муравьев, делятся на
особей-разведчиков и фуражиров. Разведчики обследуют территорию и отыскивают
новые источники питания, куда провожают фуражиров. Изучившие маршрут фуражиры
затем обучают других своих товарищей. Таким образом, через некоторое время к
найденным разведчиками ресурсам отправляются регулярные «караваны». 
Нападения хищников ученые смоделировали, временно удалив всех покинувших гнездо муравьев-разведчиков. Оказалось, что в этом случае — как если бы все разведчики вдруг
разом погибли, муравьи фуражиры спешно возвращаются обратно в гнездо, однако не
пытаются из него эмигрировать. 
Во второй экспериментальной группе имитировалась атака
внутри муравейника — для этого биологи удаляли около 16 процентов рабочих муравьев из
отверстия в крышке. Выяснилось, что при таком развитии событий
разведчики начинают поиск нового гнезда, а затем туда мигрирует вся колония. 
Иными словами, при условии какой-либо внешней угрозы,
муравьи перестают выполнять свои рутинные функции, выраженные хоть и в
целенаправленной, но довольно хаотичной деятельности. Они резко объединяются и
начинают вести себя как один единый организм — прятаться и выжидать, либо
эвакуироваться всей колонией. 
Ключевым для авторов здесь является то, что ни один из муравьев не может вести подсчет и контроль всех
остальных своих собратьев по колонии. И тем не менее, как только потери
(например, внутри гнезда) доходят до определенного порога, поведение муравьев
резко изменяется — они мигрируют. Такие свойства, внезапно появляющиеся в
сложных системах (к которым, безусловно, относятся и колонии коллективных
насекомых), называются эмерджентными. Они не присущи отдельным элементам системы
или их механической сумме, а возникают как особый системный эффект.
Даниил Кузнецов
