Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження”. Частина 03, розділ 01-03
Продовжуємо публікацію книги: “Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження”, яка була розпочата:
- Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження” Вступ.
- Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження” Вступ. Від авторів
- Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження”. Частина 01, розділ. 01-02
- Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження”. Частина 01, розділ. 03-04
- Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження”. Частина 01, розділ. 5
- Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження”. Частина 02, розділ. 01-05
- Михайло Темнов, Наталія Єрмоленко: “Розумна Земля. Про свідомість планети та її мешканців: факти, гіпотези, дослідження”. Частина 02, розділ. 06-09
Частина третя
ЦИВІЛІЗАЦІЯ ТВАРИН, АБО МАЙСТРИ СОЦІАЛЬНИХ ЗВ’ЯЗКІВ І СПІЛКУВАННЯ
Тварини – це дивовижна й різноманітна група організмів від мікроскопічних безхребетних до гігантських ссавців, що населяють нашу планету. Наукою офіційно описано близько 2
мільйонів видів тварин. Це третя розумна цивілізація Землі.
Тварини мешкають у найрізноманітніших умовах – від глибоких океанів до високих гір, від тропічних лісів до холодної тундри – і є найважливішою складовою екосистеми Землі, беручи участь в обміні речовин і перетворенні енергії в біологічних ланцюгах живлення.
Усі тварини є гетеротрофами, що означає здатність прямо або побічно харчуватися іншими живими організмами. Залежно від переважного джерела енергії їх можна класифікувати на рослиноїдних, м’ясоїдних, всеїдних і паразитів. Багатьом тваринам для виживання необхідні білки тваринного походження. Інші ж харчуються виключно рослинною їжею. Деякі види навіть переробляють останки відмерлих організмів, відіграючи ключову роль у підтримці екосистемного балансу. Але всі тварини, на відміну від інших живих організмів, займаються активним пошуком їжі.

Багато тварин формують складні соціальні структури. Поліпи в коралових рифах, вулики бджіл, зграї вовків і спільноти дельфінів демонструють рівень взаємодії та взаємодопомоги, характерний для високоорганізованих спільнот. Ці соціальні структури надають тваринам переваги в захисті, добуванні їжі та розмноженні.
Людина колись одомашнила тварин, обравши види, які допомагали в отриманні їжі, одягу, охороні та пересуванні. Собаки, кішки, корови, коні стали невід’ємними супутниками людини. Сучасні тварини виконують найдивовижніші функції: їздові собаки на півночі, собаки-поводирі для незрячих, тварини для наукових досліджень, отримання ліків, емоційної терапії, тваринирятувальники, поліцейські, актори у фільмах і багато іншого.
Аристотель уже в IV столітті до нашої ери припускав наявність розуму у тварин. Гегель стверджував, що головна різниця між людиною і тваринами полягає в самосвідомості. Початок науковому дослідженню інтелектуальних здібностей тварин поклав Чарльз Дарвін у своїй праці “Походження видів”. Про вивчення розумної цивілізації тварин розповідається в цій частині книги.
Розділ 1. Життя без хребта: непримітні архітектори екосистем
Безхребетні становлять переважну більшість тваринного світу, близько 97% від усіх описаних видів тварин. Наразі відомо понад 1,5 млн. видів безхребетних. Їхнє різноманіття вражає, і вони присутні практично в будь-якій екосистемі – від глибоководних океанічних течій до високогірних районів, від пустель до тропічних лісів, від крижаної Антарктиди до спекотного екватора.
До цієї групи входить безліч організмів: губки, голкошкірі, медузи, коралові поліпи, різноманітні черв’яки, молюски, ракоподібні, павукоподібні та комахи.
Головна ознака безхребетних – симетричний тулуб, коли один бік тіла повністю повторює вигляд іншого боку. Організми, прикріплені до одного місця, наприклад морські зірки, мають променеву симетрію, а рухливі – двосторонню. У безхребетних тварин немає кісткового скелета. Тіло таких організмів, як слимаки, медузи або черв’яки, складається з пружних порожнин із рідиною. В інших безхребетних, таких як равлики, ракоподібні та комахи, є міцний панцир, що захищає тіло тварини.
Найкрихітніший безхребетний – міксозоа – має розмір лише 0,02 мм. Найбільше африканський гігантський водяний черв’як – досягає довжини 18 метрів.
Більшість цих тварин має унікальну здатність до регенерації та живучість. Наприклад, прісноводна гідра може повністю побудувати своє тіло з однієї двохсотої його частини. Морські слимаки, восьминоги, ракоподібні, комахи можуть відновлювати втрачені частини тіла і пошкоджені внутрішні органи.
Такі безхребетні, як медузи Turritopsis dohrnii, Laodicea undulata і Turritopsis nutricula, практично безсмертні. Досягнувши зрілості, вони можуть повернутися до юної стадії, уникаючи старіння, хоча їхнє життя однаково обмежене хижаками і змінами навколишнього середовища. Це робить їх цікавими об’єктами для вивчення клітинного метаболізму та механізмів старіння багатоклітинних організмів.
Безхребетні тварини мають нервову систему і досить різноманітні органи чуття.
Серед мешканців морів найдосконаліші очі у восьминогів, кальмарів і каракатиць. У них повіки не змикаються, а зачіпаються особливою прозорою шторкою. Головоногі молюски вважаються одними з найрозумніших безхребетних. Давно встановлено, що восьминоги піддаються дресируванню. У них хороша короткочасна і довготривала пам’ять, вони розрізняють геометричні фігури, впізнають людей, звикають до тих, хто їх годує, і прекрасно навчаються. Восьминоги вміють адаптуватися і змінювати поведінку залежно від ситуації, піклуватися про потомство, а також полювати разом. Нещодавні дослідження показали, що вони навіть бачать сни.
Зорові системи ракоподібних і комах дають їм змогу сприймати світло в різних спектрах, включно з ультрафіолетом. Вони використовують візуальні сигнали і звуки для спілкування. Наприклад, краби можуть змінювати колір і форму тіла, а також видавати клацаючі звуки для позначення своєї території або залучення партнерів.
Тільця комах буквально напхані складними літальними, звуковими та нюховими органами, необхідними для підкорення повітряного простору, орієнтації та збору інформації.

Наприклад, сила зору бджоли перевершує орлину. На відстані 1 см доросла бджола розрізняє предмет розміром у 8 мкм. Специфічні 5 очей забезпечують широке поле зору і помічають найменші рухи, що дозволяє бджолам для навігації використовувати метод зорового потоку. Бджоли можуть вирішувати складні колірні загадки, розрізняти до 300 світлових спалахів на секунду, використовувати сонце як компас і розпізнавати людські обличчя. Гострота зору бджоли в півтораста з гаком разів вища, ніж у людини. І на відміну від людини бджоли можуть бачити ультрафіолетові промені.
Кліщі хоч і не бачать, але з відстані 10 метрів можуть відчувати зміни в рівні вуглекислого газу, тепло та запахи людей і тварин, використовуючи спеціальний орган на ногах. Мухи мають особливу чутливість до запахів і смакові рецептори на лапках. Деякі види мух відчувають найдрібніші зміни в погоді та здатні робити метеопрогнози.
Є у цих тварин і приголомшливе почуття дому. Наприклад, комахи багато разів на день залишають свій притулок, відлітаючи за здобиччю, кормом для личинок, але завжди, незважаючи ні на що, повертаються точно до свого дому. При цьому ніколи не сплутають свій дім із чужим, що знаходиться по сусідству.
Французький ентомолог Ж.-А. Фабр досліджував, як піщана оса-бембекс безпомилково знаходить своє гніздо. Для норок вона обирає пологі піщані схили, а відлітаючи за здобиччю, має звичай засипати вхід. Прилетівши, без жодних пошуків знаходить його. Вчений намагався збити осу з пантелику: прикривав вхід плоским каменем, засипав ділянку великим шаром землі, обробляв ґрунт ефіром. У всіх випадках оса сідала точно на те місце, під яким розташований вхід, і розгрібала ґрунт або рила під камінь. Затримки спостерігалися тільки під час використання ефіру. Оса чекала осторонь, поки він не вивітриться.
Серед безхребетних є і приголомшливі мандрівники з “компасом у голові”. Метелик монарх здійснює щорічні міграційні перельоти з Нової Шотландії в Канаді на зимівлю в гори, розташовані на заході від Мехіко, долаючи відстань у 5 000 кілометрів. Переліт зграї займає від восьми до десяти тижнів. Навіть якщо метеликів перемістити на сотні кілометрів убік від їхнього маршруту, вони все одно знайдуть місце призначення. А є метелики, які подібні перельоти здійснюють поодинці.
Багато безхребетних (коралові поліпи, мурахи, терміти) живуть колоніями, де кожен організм виконує свою роль: одні добувають їжу, інші захищають колонію, треті розмножуються. При цьому загадкою залишається, як розподіляються ролі в колонії, і де перебуває “керуючий розум”. Корали утворюють рифи, атоли і мілини, деякі з яких тягнуться на тисячі кілометрів.
Кожен мурашник – це “місто-держава” з населенням близько 1,5 мільйона особин, де є королівський палац, дитячі ясла, склади і навіть кладовище. Мурахи будують складні дороги для переміщення ресурсів. Вони очищають шлях від перешкод, встановлюючи правила дорожнього руху. Мурахи демонструють дивовижні приклади співпраці та організованості. Вони здатні не тільки розв’язувати складні завдання (наприклад, полювати на великих комах, виготовляти і розставляти на них пастки), а й підтримувати в робочому стані цілу тваринницьку або сільськогосподарську ферму. Британський учений Джон Леббок писав, що за розумністю мурахи могли б посідати місце одразу після людини.
Терміти – видатні майстри містобудування, що створюють конструкції, які служать основній меті – захисту колонії. Їхні термітники, що досягають 10 м заввишки і 15 м у діаметрі, являють собою цілі міста з безліччю тунелів, залів, вентиляційних шахт і плантацій для вирощування грибів.
Бджолині сім’ї – це високоорганізовані спільноти. А стільники, побудовані бджолами, являють собою інженерне диво. Їх ідеальна геометрична форма з шестигранними осередками мають максимальну місткість для меду за мінімального використання воску. На початку XVIII століття математики шляхом диференціального розрахунку вирахували, що для побудови осередку, який має в основі шестикутник, з найменшою кількістю матеріалу необхідно, щоб великий кут був 109°26Њ§, а малий 70°34Њ§. Коли виміряли кути в бджолиних стільниках, виявилося, що вони становлять 109°28Њ§ і 70°32Њ§. Різниця невелика, але для наукової коректності стали шукати причину розбіжностей. І з’ясувалося, що помилка математиків пояснюється неточністю логарифмічних таблиць того часу. Так бджоли в XVIII столітті “підправили” логарифмічні таблиці, провели перевірку інструменту і знайшли помилку.
Не дивно, що сучасна біоніка використовує технічні ідеї, підказані безхребетними. За принципом роботи крил комах люди створили вітряки. Ідею шарнірів запозичили в морських черепашок із двома стулками, що відкриваються, а ідею присосок – у восьминогів. На створення акваланга Жака Іва Кусто підштовхнули спостереження за жучком, який тягнув за собою у воду бульбашку повітря. Морський провісник погоди зроблений на основі “інфрауха” медуз. Бурові машини – це збільшена механічна копія дощових черв’яків.
Групу безхребетних тварин часто називають архітекторами екосистем. Однією з головних функцій безхребетних в екосистемі є розкладання органічних матеріалів, забезпечуючи повернення поживних речовин до ґрунту та підтримання його родючості. Відсутність їх призвела б до екосистемних збоїв: погіршилася б якість ґрунту, зникли б багато рослин, збільшилися б популяції шкідників і погіршилася якість життя на планеті. Ще Карл Лінней вказував, що потомство всього лише трьох мух в умовах тропіків розправляється з трупом коня швидше, ніж цар звірів.
Безхребетні відіграють важливу роль у харчових ланцюгах. Багато з них, особливо комахи, слугують їжею для безлічі видів хребетних, включно з птахами, рептиліями, земноводними і рибами. Комахи, павуки і навіть деякі равлики беруть участь в запиленні рослин, без якого неможливе утворення насіння і плодів.
Тверді рештки безхребетних, що жили в колишні геологічні епохи, входять до складу різних осадових порід. Вапняки, наприклад, майже цілком складаються зі скелетів вимерлих безхребетних – форамініфер, коралів, моховаток, молюсків. У геології особливе значення має дослідження залишків викопних безхребетних для визначення віку осадових порід.
Крім того, безхребетні слугують індикаторами стану довкілля. Присутність або відсутність певних видів може свідчити про якість води, забруднення ґрунту або інші екологічні проблеми.
Багато безхребетних або продуктів, які вони виробляють, слугують їжею людині (мед бджіл, ракоподібні, молюски), кормом для різних промислових звірів, птахів і риб. Деякі види кліщів навіть використовуються у виробництві сирів у Франції та Німеччині, надаючи їм особливого смаку і запаху.
Продукти життєдіяльності деяких безхребетних мають господарсько-технічне значення: віск бджіл, шовкові нитки шовкопрядів, шелак кокцид, сепія каракатиць, перли і перламутр молюсків, скелет коралових поліпів.
Багато видів комах використовуються в сільському господарстві як біологічні агенти для боротьби зі шкідниками. Прикладом можуть слугувати сонечка, які природним чином знищують попелицю, або певні види паразитичних ос, які атакують личинок шкідливих комах.
У медицині деякі види безхребетних використовуються для виробництва препаратів або в дослідницьких цілях. Наприклад, п’явки застосовуються в медичній практиці для поліпшення кровообігу. Отрута деяких павуків використовується для розробки нових знеболювальних і медичних препаратів для лікування серцево-судинних захворювань. Дослідження павутинного білка допомагає вченим розробляти нові матеріали для накладання швів і зміцнення імплантів. Токсин, що міститься в отруті скорпіонів, вивчається для створення нових методів лікування раку. В одній із губок Карибського моря виявлено речовину, що являє собою сильний антисептик. Інша речовина з цієї ж губки виявилася ефективним препаратом під час лікування вірусного енцефаліту. У коралах вченими виявлено біостимулятори і гормони, які полегшують загоєння ран і виразок, лікують шлунково-кишковий тракт і сечовидільну систему. В Японії білі корали застосовують у хірургії як відновники кістки при переломах і при зубному протезуванні.
У культурному контексті багато безхребетних є символами або елементами національних традицій. На Гаваях медузи асоціюються з духовним захистом і мудрістю. Метелики часто символізують красу і перетворення, а павуки в багатьох культурах розглядаються як символи завзятості і творчості. Бджоли в грецькій культурі вважалися посланцями богів і носіями душ. А мурахи в легендах африканських народів навчають важливості співпраці та підтримки одна одної для досягнення спільної мети, а також є взірцями завзятості, організованості та стійкості.
Багато народів приписують жукам магічні або символічні значення. Наприклад, у Стародавньому Єгипті жука-скарабея вважали священною твариною, що символізувала відродження й оновлення, оскільки скарабеї відкладають свої яйця в гній, який потім перетворюється на життя. У деяких культурах вірили, що певні види жуків приносять удачу або захист від злих сил. Однак не варто забувати, що деякі безхребетні є переносниками небезпечних захворювань, таких як малярія або денге.
Загалом, безхребетні попри свою непримітність на тлі великих тварин мають величезне значення для підтримання рівноваги та функціонування екосистем. Їхнє вивчення дає змогу глибше зрозуміти складні взаємозв’язки в природі та важливість збереження біологічного різноманіття. Можливо, хтось із читачів книги зробить свій внесок у дослідження цих тварин і зробить нові відкриття, цінні для людства…
Розділ 2. Феномен хребетних тварин: від риб до ссавців
Хребетні – найзнайоміші нам живі істоти: риби, амфібії, рептилії, птахи та ссавці. Складно знайти місце на Землі, де б їх не було, тому що вони освоїли всі середовища проживання. Вони відрізняються більш складною будовою, ніж інші тварини. Опорою тіла у них служить хребет, що захищає спинний мозок. Розвинений головний мозок і органи чуття забезпечують складну поведінку хребетних. Вони ведуть активний спосіб життя, іноді здійснюють далекі міграції. Хребетні – роздільностатеві тварини. Більшість самок народжують цілком розвинених дитинчат. Багатьом із них властива турбота про потомство.
Серед хребетних безліч рекордсменів нашої планети.
Найбільша тварина – синій кит, що досягає довжини 33 метрів та маси 150 т. Найшвидший звір – гепард, що розвиває швидкість до 112 км на годину. Для порівняння, чемпіони-спринтери пробігають 100 м за 10 с, тобто із середньою швидкістю менше 40 км/год. А сапсан – невеликий хижий птах із сімейства соколиних, пікіруючи на жертву, розганяється до 389 км/год. Вилорога антилопа найшвидше біжить на довгі дистанції. Вона може мчати зі швидкістю 56 км/год протягом 6 км. Мешкає антилопа-рекордсменка у США, Канаді та Північній Мексиці.
Рекорд у плаванні належить рибі вітрильнику, швидкість якої на коротких дистанціях сягає 109 км/год. Найглибоководніша риба бассогігас. З науково-дослідного судна “Джон Еліот” вдалося зловити бассогігаса на глибині 8000 м.
Черепахи ростуть дуже повільно і зазвичай живуть досить довго. Рекордсменом серед довгожителів вважається самець черепахи маріон, який дожив до 152 років. Найкращий нирець серед черепах – шкіряста черепаха. У травні 1987 р. доктор Скотт Еккерт повідомив, що шкіряста черепаха, на тілі якої було встановлено пристрій, що реєструє тиск, досягла глибини 1200 м поблизу Віргінських островів.
Найменший птах – колібрі-бджілка, у якої самці важать 1,6 г, їхня довжина дорівнює 5,7 см. Найлітаючий птах – чорний стриж, він може перебувати в повітрі два-чотири роки. Протягом цього часу він спить, п’є і їсть на льоту. Молодий стриж, що встав на крило, пролітає, ймовірно, 50000 км до того моменту, як уперше приземлиться. До найнижчих температур пристосовані качки та гуси. За даними експериментів, вони можуть вижити за температури мінус 110 градусів за Цельсієм. Рекордсмен з перельотів – звичайний полярний крячок, який мігрує сезонно з Арктики в Антарктику. За рік, летячи зигзагами і використовуючи супутні повітряні потоки, він долає відстань до 70 тисяч кілометрів. Переліт в один бік триває близько місяця.
Найхоробріша тварина – борсук-медоїд, що мешкає в лісах і чагарниках Африки, Близького Сходу та Індії. Він вступає в битву з твариною будь-якої “вагової категорії”, якщо вона занадто близько підбирається до його нори, і завжди виходить переможцем.

Немає інших тварин, про яких люди не склали б стільки легенд та історій.
У японській міфології існує легенда про риб, які можуть перетворюватися на драконів і підніматися в небеса. У деяких африканських культурах існує повір’я про велику рибу Сіліха берегиню підводних багатств. У російських казках популярний образ золотої рибки, що виконує бажання. А в японському фольклорі є розповідь про жаб, які можуть виконувати бажання. Якщо хтось спіймає жабу і відпустить її назад в озеро, то вона виконає одне бажання визволителя. У тибетському фольклорі існує повір’я про священних жаб, які володіють мудрістю, і зустріти їх може тільки той, хто щиро шукав знання. У слов’янських міфах описуються амфібії, що нагадують жаб і здатні перевтілюватися в людей. Ці істоти можуть пророкувати майбутнє або пропонувати допомогу, але тільки в тому разі, якщо їм буде виявлено повагу.
Птахи в релігійних традиціях символізують ангелів і зв’язок між матеріальним і духовним світом. У давньогрецькій міфології легенда про літаючого Ікара втілила мрію людини про польоти в небі, а птах Фенікс, що відроджується з попелу, – про безсмертя і відродження. У народів Сибіру існує міф про великого птаха, що охороняє небо і землю, віщує значущі події. У китайській міфології священний горобчик є символом довголіття і щастя, тоді як чорні птахи,
як-от круки, нерідко асоціюються зі смертю і загробним життям.
У корінних народів Аляски кити вважаються священними істотами і провідниками душ. В індійській міфології слона шанують як священну тварину, що уособлює мудрість, удачу і процвітання. В іспанських переказах Лобо – вовк, що приймає людський вигляд, захищає тварин і карає жорстоких людей.
І цим історіям немає кінця… І не з проста…
Представники хребетних відіграють важливу роль у природних екосистемах. Вони є складовими ланцюгів живлення різноманітних угруповань живих організмів. Птахи та гризуни сприяють поширенню плодів і насіння рослин, а деякі, наприклад колібрі, їх запилюють. Жаби, кажани, вовки стримують зростання чисельності інших тварин, поїдаючи їх. Землерийки та кроти беруть участь у поліпшенні структури ґрунту, збагачуючи його киснем.
Хребетні мають велике значення в різних галузях господарської діяльності людини. Так, майже всі види домашніх тварин належать до хребетних. Серед них є тварини, що використовуються для отримання продуктів харчування, шкіри, вовни, для транспортних, сторожових, спортивних, рятувальних, естетичних та інших цілей. Хребетні становлять величезний природний резерв для виведення нових господарсько цінних порід домашніх тварин. Відомо, що одомашнення тварин відбувається безперервно і дає результати протягом життя одного покоління. На наших очах відбувається одомашнення лисиці, песця, норки, соболя, нутрії, оленів-маралів, лосів, страусів.
Видобуток диких хребетних тварин дає змогу отримувати цінні продукти: м’ясо, жир, шкіру, хутро і багато іншого. У північних районах Землі благополуччя місцевого населення досі залежить від традиційних промислів: полювання та рибальства. Обробкою і використанням продуктів, одержуваних від хребетних, зайняті багато галузей промисловості: м’ясо-молочна, текстильна, шкіряна, хутряна, медична.
Хребетні (миші, щури, кролики) завжди служили і служать важливим матеріалом для різноманітних за характером і призначенням досліджень. На прикладі цієї групи вирішували багато загальних питань систематики, порівняльної анатомії, ембріології, екології, біогеографії, палеонтології, філогенетики, еволюційної теорії, космонавтики та медицини.
І, звісно, хребетні слугують невичерпним джерелом ідей для створення та вдосконалення людської техніки. Хобот слона надихнув на створення роботизованої руки. Двофокусні окуляри копіюють принцип дії очей чотириокої риби, яка верхню далекозору частину ока використовує для спостереження в повітрі, а нижню короткозору – у воді. Вивчення структури шкіри дельфінів виявилося корисним для створення покриття обшивки кораблів, що забезпечує збільшення швидкості їхнього пересування. Ідея суднових рулів запозичена у плавців тунця, ідея пінцета – у кліщеподібного дзьоба веретенника, а ідея дорожніх відбивачів – у котячих очей, в яких яскраво відбивається світло автомобільних фар. А скільки ще підказок при уважному вивченні можна знайти у тварин?!
Однак найзахопливіші історії про тварин як про високорозвинену розумну цивілізацію Землі будуть розказані в наступних розділах.
Розділ 3. Колективний розум: соціальні стратегії тварин
Природа – це дивовижне полотно, де все пов’язане з усім. Взаємодії між різними формами життя, таємничий механізм організації живих систем спонукають учених до глибоких досліджень цього полотна.
Дивовижний приклад колективного розуму являють собою колонії поліпів. Ці морські організми, об’єднуючись у групи, що складаються з тисяч індивідуумів, утворюють складні структури, відомі як коралові рифи. Незважаючи на те, що кожен поліп є окремим організмом, їхня взаємодія та співпраця призводять до ефектів, які перевершують можливості окремої особини.
У колоніях поліпів спостерігається чіткий поділ праці: окремі особини виконують спеціалізовані ролі, такі як харчування, захист і розмноження. Це дає змогу колонії діяти ефективно й адаптуватися до змін у навколишньому середовищі, реагуючи на зміни температури, рівня кисню та інших умов. Коли окремі поліпи відчувають загрозу, вони можуть сигналізувати про це іншим, що дає змогу колективу змінювати поведінку у відповідь на несприятливі обставини та збільшує загальну стійкість. На думку одних учених, поліпи обмінюються хімічними сигналами, повідомляючи про наявність їжі, небезпеки або зміни в середовищі існування. На думку інших дослідників, життям поліпів керує колективний розум, здатний класифікувати загрози та потреби колонії, на що вказують численні спостереження їхнього життя в колонії. При цьому питання залишається відкритим: де обробляється ця інформація?
Непомірна невідповідність між складністю соціального устрою процвітаючого мурашника і термітника та мікроскопічними розмірами їхньої нервової системи ставить учених у глухий кут. Колонії громадських комах, що складаються з мільйонів примітивних “гвинтиків”, чудово виживають в умовах обмежених ресурсів. Вони ведуть політику справжнього “міста”, пристосовуються до зміни пір року, швидко відновлюються після стихійних лих.
Термітник нагадує класове суспільство, в якому існує чіткий поділ праці та ієрархія. У ньому можна виділити кілька соціальних каст, кожна з яких виконує свою специфічну роль. Основні касти включають королеву, короля, робітників і солдатів.
У колоніях мурах усе незрівнянно складніше. Десь вони живуть, умовно кажучи, у рабовласницькому суспільстві – здійснюють набіги на сусідні колонії-держави, і, захопивши їх, виносять усе захоплене, зокрема й личинок, з яких вирощують рабів. У таких колоніях діє жорсткий порядок покарань і заохочень. Наприклад, якщо здорова мураха-фуражир кілька разів поспіль повертається до мурашника ні з чим, її страчують – вбивають і саму пускають на фураж.
По сусідству може жити колонія феодалів, де мурахи-селяни влаштовують бунти і скидають (з’їдають) своїх цариць. А є й такі колонії, наприклад у рудих лісових мурах, у яких давнимдавно настав комунізм – дотримується рівний розподіл благ, працюють “соціальні” програми із захисту людей похилого віку та інвалідів. Робітники-каліки продовжують подовгу жити в гнізді, потихеньку виконуючи посильні завдання. Наприклад, чистять фуражирів, які повернулися з прибирання, охороняють дороги. Їх годують доти, доки вони в змозі просити їжу. От би й нам побудувати таке суспільство…
У пошуках аргументованої відповіді вчені сперечаються про те, що впливає на розподіл ролей серед мурах і термітів, і хто “керує” колоніями. Припускають, що мозок колонії “розподілений” по сотнях тисяч мурах і термітів, і в сукупності становить супермозок, який “працює” тільки в колонії, що є свого роду “хмара” інформації, де зберігаються “програмне забезпечення” мурашника і “резервні копії”. Умовно можна уявити, що кожна мураха або терміт – комп’ютер, підключений до Інтернету. Однак визначити, звідки надходять команда, поки що неможливо.
Французький дослідник Луї Тома, який багато років займався вивченням термітів, писав: “Візьміть двох або трьох – нічого не зміниться, але, якщо ви збільшите їхнє число до якоїсь “критичної маси”, станеться диво. Ніби отримавши важливий наказ, терміти почнуть створювати робочі бригади. Вони візьмуться складати один на інший маленькі шматочки всього, що їм попадеться, і зведуть колони, з’єднають їх склепіннями і створять приміщення, що нагадує собор”. Вчені поставили дослід із термітами: у термітнику, який будували комахи, вони встановили перегородки, розділивши його будівельників на ізольовані “бригади”. Проте це не завадило термітам продовжувати роботи. Можливо, вони спілкуються телепатично?

Мурахи і терміти, перебуваючи разом, дружно будують унікальні будинки для своїх численних сімей, дороги і тунелі, приміщення для життя, склади, підземні плантації для вирощування грибів. А мурахи навіть встановлюють правила дорожнього руху, визначаючи пріоритети в групах мурах, які переміщують провіант. Ці комахи успішно розв’язують питання підтримання температурного режиму і вологості в колонії та “фермерських” приміщеннях із розведення і доїння попелиці. Вони займаються питаннями добування їжі, турботою про дитинчат. Як їм це вдається? Крім цих комах і людини, на подібні дії в живій природі більше ніхто не здатний.
У термітів і мурах передбачені алгоритми дій у боротьбі із зовнішніми загрозами, ураженням членів колонії небезпечними інфекціями тощо. Вони йдуть навіть на жертвування собою. Коли наприкінці дня підвищується ризик нічного нападу хижаків на гніздо, десятки мурах запечатують вхід до мурашника зовні, залишаючись біля входу. Буває, що, жертвуючи собою, вони вмирають вночі від холоду.
Мурахи виду темноторакс, заражені спорами смертельного для них грибка і відчуваючи, що помирають, йдуть на велику відстань від свого гнізда і гинуть на самоті, тим самим захищаючи від зараження здорових побратимів. Загальновідомі випадки, коли сотні мурах, вирішуючи стратегічне завдання з порятунку колонії, під час переправи через струмок жертвують собою, створюючи живий міст.
Готові до самопожертви і терміти – “рюкзаки, що вибухають”, що мешкають у джунглях Французької Гвіани. Старі робочі терміти цього виду відрощують мішки з блакитною отруйною рідиною, які вони підривають, обприскуючи своїх ворогів і здійснюючи тим самим акт самогубства заради рідної колонії. Якщо в термітнику з’являється заражений грибком терміт, то дуже швидко два терміти-солдати відтягують його до окремого приміщення з мертвими термітами, де його умертвляють, відкусивши голову. Але потім солдати роблять собі харакірі розпорюють свої м’які черевця – і заради безпеки колонії закінчують життя самогубством.
Цілком імовірно, що рішення на самопожертву одинична особина не приймає – це рішення колективного розуму, який є головним організатором і керівником цього складного процесу в житті цих комах. Чи все-таки приймає?
На думку американського ентомолога Кевіна Пассіно, бджолиний рій, що вилітає з вулика в пошуках нового житла, діє як єдиний мозок, причому окремі бджоли виконують роль його нейронів. Це досить складна і злагоджена операція. У різні боки розлітаються бджолирозвідниці. Прилетівши, розповідають у танці, де і за яких умов знайшли підходяще місце: розмір дупла, присутність або відсутність у ньому мурашок, відстань до нього і напрямок польоту. Потім для перевірки інформації та оцінки місця туди летять уже 2-3 супутниці, які їх супроводжують.
У певних ситуаціях – коли “розвідники” приносять суперечливу інформацію – бджоли приймають колективне рішення. Комп’ютерна модель поведінки рою показала, що така система ухвалення рішень забезпечує швидкий і напрочуд точний вибір, відфільтровуючи помилкові думки. За складністю бджолиний “кворум” може змагатися з будь-яким відомчим комітетом у міністерстві. Приклад демократії, де все вирішує більшість, у наявності.
Не менш цікава поведінка колективного розуму у бджіл під час нападу на них ворогів. У вулику немає бджіл-солдатів, що було б витратним для бджолиної сім’ї. Тому для захисту від ворогів вони озброєні отруйним жалом, а також захисними алгоритмами поведінки в небезпечних ситуаціях. Найстрашніші вороги для бджіл – шершні. Величезні порівняно з бджолами, вони нападають на маленьких бджілок у повітрі. Підхопивши полонянок, відлітають, щоб прогодувати ненажерливих личинок. Медоносна бджола не може самостійно протистояти шершню, якщо опиняється з ним сам на сам. Проте, як свідчать багаторічні спостереження вчених різних країн світу, маленькі трудівниці різними способами захищаються від своїх ворогів.
Коли шершень у гонитві за бджолою підлітає ближче до вулика, бджоли збираються біля входу в гніздо і формують живий щит – піднімають передні ніжки та розкривають жували. Потім одна з бджіл нападає на загарбника й утримує його. Через лічені секунди бджоли обліплюють шершня і притискають його до стінки гнізда. Але найцікавіше відбувається всередині клубка. Медоносні бджоли можуть настільки швидко працювати м’язами крил, що їхні тіла починають виділяти тепло. Якщо дюжина бджіл одночасно активують свої “двигуни”, температура в клубку істотно піднімається, і шершень гине від перегріву. Іноді бджоли, що перебувають у самому центрі клубка, гинуть разом із ним, жертвуючи собою заради захисту колонії.
Інший спосіб захисту практикують гігантські медоносні бджоли, що мешкають у Східній Азії. Він заснований на принципі “мексиканської хвилі”. Уявіть собі послідовні дії глядачів на переповненому стадіоні, коли групи людей, які сидять поруч, по черзі встають на ноги, кричачи і піднімаючи руки, потім сідають назад. Для стороннього спостерігача створюється враження, що стадіоном справді пробігає “жива хвиля”.
Цей метахрональний ритм вміють створювати гігантські бджоли. Природному механізму дали назву – “мерехтіння”, і він є унікальною в тваринному світі стратегією, коли великі скупчення бджіл по черзі піднімають вгору свої черевця, створюючи ефект хвилі, що пробігає по всьому рою. “Мерехтіння” дає змогу колонії комах створювати ефект однієї великої живої істоти, відлякуючи таким чином хижаків. Оси та шершні перестають сприймати бджолиний рій як скупчення безлічі дрібних організмів і не наважуються наближатися до цього “величезного монстра”.
Як тисячам комах вдається виконувати настільки чітко скоординовані дії, як і раніше, залишається загадкою для науки. Однак, вивчаючи цей феномен ось уже кілька десятиліть, учені дійшли одностайного висновку, що йдеться саме про захисний механізм колективного розуму, але що він собою являє, і які його можливості – цілковита загадка для науки.
Безперечними лідерами колективізму є голуби. Їхні зграї завжди літають більш прямим шляхом, ніж поодинокі птахи, що привело вчених до припущення про існування якогось колективного розуму, який допомагає їм орієнтуватися в просторі. Експериментально було підтверджено, що якщо голуби кілька разів поспіль пролітають з однієї точки в іншу, то з кожним наступним перельотом цей маршрут стає все більш зручним. При цьому молоді птахи вчаться йому у більш просунутих товаришів.
Зоологи з Оксфорда Тасао Сасакі та Дора Біро провели експерименти з дослідження здатності голубів до накопичення “культурного досвіду” з урахуванням зміни лідерів. Дослідники, прикріпивши до птахів GPS-датчики, розділили їх на три групи: голуби з першої групи завжди поверталися додому самі по собі, з другої – разом із постійним товаришем, а в третій голубам міняли партнера через кожні кілька польотів, тож новачок опинявся в парі з більш досвідченим мандрівником.
Птахів випускали в незнайомій місцевості так, що спочатку вони летіли додому не найпрямішою дорогою. Через кілька польотів усі голуби слідували більш зручним маршрутом. Найбільших успіхів досягла та група, в якій більш досвідченого голуба регулярно замінювали новачком. Виходило так, що птах, який уже почав шукати найкоротший шлях додому, передавав знання новому напарнику, який ці знання якось корегував. Потім колишньому новенькому давали в пару ще більш новенького, який, зі свого боку, теж переймав чужий досвід, додаючи до нього власні “напрацювання”. У підсумку маршрут до дому ставав дедалі прямішим і прямішим. Усе виглядало так, наче новий птах не шукав свого шляху з нуля, а вдосконалював, покращував те, що дізнався від напарника, виправляючи його дрібні огріхи.

Тут виникають питання: яким чином голуби працюють над новою версією маршруту і як обмінюються інформацією, узгоджуючи свої дії? Адже вироблення голубами нового маршруту починається з того моменту, коли їх випускають у точці А. Після цього зграя миттєво орієнтується на місцевості та починає політ додому. Де і яким способом відбувається колективна робота птахів над версією нового маршруту, поки невідомо.
Ще один вид колективізму – мурмурація – скоординований рух/політ величезних зграй риб/птахів. Наприклад, шпаки, збиваючись у грандіозні зграї, виконують “танець шпаків”, створюючи видовищні хмари, що стискаються і розтискаються, з чітко окресленими контурами, що рухаються непередбачуваним чином. Ці зграї-хмари можуть розділятися на дві і більше частин-хмар, пролітати одна крізь одну на швидкості до 40 км/год, при цьому птахи не стикаються між собою.
Вчені пояснюють ефект мурмурації тим, що поле зору птаха охоплює всі сторони. Поведінка птахів у польоті націлена на отримання максимальної кількості інформації про сусідів по зграї та навколишній простір. Цьому сприяє стан граничної прозорості: світло має пробиватися крізь зграю до кожного птаха під різними кутами. Структура з темних і світлих плям, що виникає при цьому, забезпечує кожного окремого шпака всією необхідною інформацією. Саме такі динамічні структури створюються птахами, які постійно змінюють своє місце розташування і кути польоту всередині зграї.
Мурмурацію можна розглядати як один із механізмів адаптивної зграйної поведінки. Аналогічні випадки синхронізації рухів спостерігаються і серед людей. Наприклад, за лічені секунди натовп у тисячі людей на стадіоні може синхронізувати хлопки. Ніхто зі сторони не керує цим процесом, проте незабаром усі починають плескати в єдиному ритмі.
Намагаючись розгадати цю загадку, дослідники з Університету Глостера і Королівського біологічного товариства з 2014 по 2016 рік зібрали величезний обсяг даних від любителів спостерігати за птахами. Добровольці представили звіти з 23 країн, що охоплюють понад 3000 випадків мурмурації. На основі цих даних фахівці склали повний опис умов, за яких виникає така поведінка. Учені дійшли висновку, що насамперед мурмурації виконують функцію захисту від хижаків. Птахи збираються разом для пошуків їжі або відпочинку перед перельотом. Величезні скупчення природним чином приваблюють хижаків, таких як яструби. Як і багато зграйних істот, птахи у своєму захисті покладаються на чисельну перевагу. Це явище називається “ефектом розведення”: у зграї ймовірність того, що окремий птах стане здобиччю, значно знижується.
Зіткнувшись із потенційним хижаком, шпаки опускають свої V-подібні крила і різко змінюють напрямок, подібно до того, як косяк дрібних рибок повертається убік під час зіткнення з акулою або іншою великою рибою. Таким чином, зграя залишається цілісною і не дає хижакові зафіксувати жодну конкретну мішень. Що більша група, то швидше вона реагує на наближення хижака.
З цього приводу орнітолог Френк Хеппнер, почесний професор Університету Род-Айленда, який провів одні з перших досліджень поведінки шпаків у 1960-х роках, згодом написав: “Суть у тому, що я вивчаю це явище вже 50 років і дотепер нічого не знаю… крім того, що ці птахи напрочуд розумні”. За словами Хеппнера, коли він тримав шпаків у неволі для своїх досліджень, “вони так уміло відкривали запори на своїх клітках, що нам довелося встановити надійні висячі замки”.
Мурмурації можна спостерігати не лише в птахів, а й серед різних видів тварин, які об’єднуються для підвищення своєї безпеки, наприклад, у сардин і анчоусів.
Слід зазначити, що над розкриттям таємниці мурмурації багато років працював британський орнітолог Е. Селус (1857-1934 рр.). Він, зокрема, написав книгу “Передача думок (або що це?) у птахів”. У 1930-х роках Селус припустив, що птахи, які утворюють мурмурації, використовують щось схоже на телепатію для передавання своїх намірів по всій зграї. “Вони повинні мислити колективно, всі й одночасно… це схоже на одночасний спалах у безлічі мізків”, – писав він у своїй книзі. На переконання вченого, чітко скоординовані дії пташиних зграй можна пояснити тільки через постулювання деякого роду “передачі думок” між їхніми членами. Однак ідеї орнітолога про телепатію у птахів були проігноровані сучасною наукою.
Інші дослідники вважають, що зграї птахів володіють не тільки телепатичними здібностями, а й пов’язані між собою невидимими біополями і біострумами, що створює якийсь колективний розум, який керує птахами під час польоту. Існує безліч думок про фігури, які вибудовують у польоті птахи. Якщо трикутники, створені пташиними зграями, є адаптацією для подолання опору повітря, а міграція гігантських птахів слугує способом відлякування ворогів, то призначення фігур у вигляді хреста, серця, черевика для подарунків перед Днем святого Миколая та інших подібних форм поки що залишається без пояснення. Деякі дослідники вважають, що це не що інше, як свого роду послання нам, людям. Від кого? Це залишається питанням…
Далі буде….

