19 июня 2019, среда, 12:12
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Муравьи говорят и считают?

Жанна Резникова
Жанна Резникова

Исследования, которые проводит заведующая лабораторией Института систематики и экологии животных СО РАН, профессор Новосибирского государственного университета Жанна Резникова, вызывают много споров. «Полит.ру» публикует этот текст в ожидании плодотворной дискуссии о методах, границах возможностей и задачах этологии.

Они живут рядом с нами. Занимаются сельским хозяйством и скотоводством. Некоторые их традиции не могут не шокировать современное цивилизованное общество. Так, например, границу своей территории они помечают трупами соотечественников.

Когда вы жалуетесь на авторитарность какого-либо строя, возможно, стоит вспомнить, что у них иметь потомство может только правящая верхушка. При этом любой житель федерации не задумываясь отдаст жизнь за своих соотечественников. Наши ученые даже не надеются когда-либо создать словарь их языка: слишком много мелких движений задействовано в речи, а возможно еще и участвуют запахи… 

Они живут рядом с нами. Буквально у нас под ногами: в муравейниках ближайшего парка, на наших дачах, а порой даже на наших кухнях. 

Цивилизация под ногами 

Всего муравьев на нашей планете более 12 тыс. видов. В лесах новосибирского Академгородка или в Подмосковье можно насчитать около 30 видов муравьев. Жанна Ильинична Резникова занимается в некотором смысле «приматами» среди этих насекомых – рыжими лесными муравьями. Из них же в свою очередь в поле ее научных исследований попадают «интеллектуальная элита» – разведчики и фуражиры. 

– У муравьев есть достаточно сложное разделение труда. Даже среди ползающих по деревьям можно выделить насекомых, которые пасут тлей, тех, кто носит «молочко» до муравейника (им много ума не надо, это своеобразные «живые вагончики»), охранников, которые охраняют пастухов, разведчиков, которые ищут новые пастбища, новых «коров» и какую-то еду, – перечисляет Жанна Ильинична. – В наших экспериментах наиболее ярко проявились разведчики и фуражиры (пастухи). Возможно, среди муравьев, прокладывающих новые пути в наземном ярусе или среди охотников есть свои гении. Но нам было проще отследить, как действуют и как передают информацию именно эти группы.

Биологические полиглоты 

Жанна Резникова в своих исследованиях наибольшее внимание уделяла способности муравьев считать и передавать информацию. Идея о том, что у социальных животных должна быть сложная система обмена информацией, как и попытки этот «язык» расшифровать, появились еще в начале прошлого века. Сначала исследователи попробовали, конечно, составить своеобразные «словари». Наибольших успехов эти попытки достигли у пчел и у некоторых видов млекопитающих с достаточно выразительными и легко уловимыми человеком акустическими сигналами.

Танец пчел, с помощью которого они передают информацию о найденных источниках нектара, впервые исследовал Карл фон Фpиш: он наблюдал поведение пчел в специально сконструированном улье со стеклянными стенками. Оказалось, что расстояние до источника корма коррелирует с 11 параметрами танца. Его первые статьи на немецком появились в 1920-ые годы. Но мировое научное сообщество весьма бурно отреагировало на полученные результаты только к 1950-ым годам, когда вышла в свет книга фон Фриша на английском. Однако споры и поток критических замечаний не прекращался даже после получения фон Фришем Нобелевской премии в 1973 году. Окончательно убедиться в том, что у пчел все же есть символический язык, человечество смогло только в 1990-ые годы, уже после смерти австрийского ученого. 

– Наверное, не случайно это открытие было сделано в городе Оденсе. На родине Ганса Христиана Андерсена, под пером которого родился механический соловей, – с азартом рассказывает мне о перипетиях открытия Карла фон Фриша Жанна Ильинична, сама в этот момент похожая на опытную сказочницу. – Датский инженер Б. Андерсен и руководитель Центра изучения акустической коммуникации животных А. Михельсен создали пчелу-робота, которая передавала живым пчелам информацию о богатой кормушке с сиропом, каждый раз задаваемую компьютером. Пчелы летели из улья на поляну, руководствуясь только лишь указаниями пчелы-робота, которая сама никогда не покидала искусственного улья». 

Американский исследователь Т. Стpузейкеp, а потом Р. Сифард и Д. Чини составили «словарь» верветок, выделив 25 по-разному звучащих сигналов. Но наиболее легко различимы были только крики, издаваемые мартышками в ответ на появление трех разных хищников: леопардов, орлов и змей. 

Особой страницей в исследовании звериного языка стало обучение некоторых животных языкам-посредникам. Ученые, совсем как англичане времен колонизации, которые не спешили учить язык туземцев, предпочитая их обучать английскому, тоже обучали животных языку, понятному им. Конечно, говорить даже самого умного шимпанзе по-английски, по-французски или по-русски не сможет даже самый гениальный дрессировщик – просто из-за физиологических особенностей. Зато целая плеяда талантливых ученых обучала, а затем общалась с приматами с помощью языка жестов, используемого для общения глухих людей, а затем уже с помощью специальных символов, набираемых на экране компьютера или на магнитной доске. 

– Шимпанзе могут составлять осмысленные фразы, использовать прошлое и будущее время, комбинировать известные им слова для обозначения новых понятий, и даже обучать элементам языка своих детей. Это соответствует принципиальным свойствам человеческих языков: перемещаемости, продуктивности и даже... некоторой культурной преемственности, – рушит стереотипы об уникальности свойств человеческой речи Резникова. – Ученые считают, что «лингвистический потенциал» приматов соответствует уровню четырехлетнего ребенка, а это означает, что животные в принципе способны к использованию символического языка. Однако, возможности их естественной коммуникации до сих пор оставались неизвестными! 

На стыке биологии и информатики 

Жанна Резникова и ее соавтор, специалист по теории информации Борис Рябко предложили совершенно новый, теоретико-информационный подход к исследованию языка и интеллекта животных. Они отказались от попыток прямой расшифровки «языка муравьев» и решили оценить, как меняется скорость передачи информации с изменением объема. Для муравьев, которые жили в лаборатории, построили специальный лабиринт «бинарное дерево», состоящий из развилок. Каждая развилка – это выбор «налево или направо», а значит – один бит информации. На одной из веток бинарного дерева муравья-разведчика ждал сахарный сироп. По сути, ему следовало передать информацию такого типа: «направо, потом налево, опять направо» Сначала на рабочую часть арены пропускали только разведчиков, выявленных в предварительных экспериментах. Затем к поискам допускали только тех муравьев, которые контактировали с первыми, но сами в лабиринте раньше не были. 

– А может, они по пахучему следу шли или запах сиропа чуяли? – не могу удержаться я от скептического замечания. 

– Да, этот вопрос всегда задают, – понимающе улыбается Жанна Ильинична. – Элементы лабиринта после прохождения разведчика мы меняли, сироп убирали и возвращали на ветку только когда туда приходили фуражиры. Более того, в контрольных опытах мы запускали поисковые группы и тех муравьев, которые не общались с разведчиком. Они ни разу не нашли кормушки. Информированные фуражиры находили нужную ветку уже через 2 минуты. 

Оказалось, что и среди интеллектуальной элиты муравьев есть свои гении и посредственности. Кто-то из разведчиков мог запомнить максимум две развилки, кто-то легко доходили до пяти-шести. 

В опытах Резниковой и Рябко оказалось, что время контакта разведчика с фуражирами коррелирует с количеством развилок, то есть напрямую зависит от количества битов передаваемой информации. Более того, муравьям, как и нам с вами, гораздо легче запомнить и быстрее передать информацию типа «пять раз налево» или «налево-направо и так три раза», чем сведения о таком же количестве случайных поворотов. Это означает, что насекомые способны воспринимать закономерности в предложенной им задаче и использовать их для оптимизации передаваемой информации. 

В отдельной серии опытов ученые «заставили» муравьев считать. Кормушки устанавливали в лабиринте, больше всего напоминающем большую гребенку с 40 зубцами. Кормушка располагалась в конце то одного, то другого зубчика. Оказалось, что муравьи способны передавать сведения о «номере» ветки. Более того, время, затрачиваемое муравьями на передачу определенного числа, коррелирует с его величиной. Счет идет, как в примитивных человеческих языках: «палец, палец, палец...». 

Но если мы очень часто в речи употребляем какую-то фразу, то общая длина кодирующих ее слов уменьшается. Например, даже в официальных документах вместо «Правительство Российской Федерации» можно встретить «Белый дом». Для муравьев такую часто встречаемую фразу создали искусственно. На всех зубцах гребенки кормушка с сиропом появлялась в случайном порядке, а на двух «специальных» – с вероятностью 1/3. 

– И что же? Анализ времени, затрачиваемого разведчиками в многочисленных экспериментах на передачу сведений о «номере» нужной ветки показал, что они, если выразится коротко, ввели специальные обозначения для веток, на которых приманка появлялась чаще, чем на остальных, – не скрывая гордости и победных интонаций в голосе, рассказывает Резникова. – Теперь они могли передавать сведения не о ветке 14 или ветке 8, а о ветке 10+4 или 10–2 (если особой веткой была десятая)». 

Научное общество созрело 

Большинство из описанных выше экспериментов Резниковой и Рябко сегодня можно смело назвать классикой. Они начали их проводить с 80-ых годов прошлого века. Свои результаты Резникова и Рябко публиковали не только в российских, но и в международных журналах с 90-х годов. Неоднократно выступали на международных конференциях. В 1997 году с их экспериментами ознакомился, приехав в Новосибирск, шотландский ученик Клода Шеннона Долальд Мичи. Статья об этом вышла в «The Independent on Sunday». Результаты к началу XXI века можно было считать признанными, но бурного интереса они не вызывали. 

В 2011 году журнал «Behaviour» предложил исследователям опубликовать на эту тему обобщающую статью. Дальше Discovery, Animal Planet и другие научно- популярные издания запестрели заголовками: «Муравьи считают лучше пятиклассников!», «Кто самый умный в животном царстве? Не муравей ли?». 

– Неужели дело в “Behaviour”? – недоумеваю я. 

– Нет. Просто ко времени появления этой статьи накопилось множество данных о способности животных оперировать количественными признаками объектов, – объясняет Жанна Ильинична. – Так, появились доказательства способности новорожденных цыплят прибавлять и отнимать по одному в пределах четырех. Такая же способность была найдена у детей–ползунков. Да у кого только не исследовали способность к счету в последние годы! Это и лошади, и медведи, и разные виды приматов, не говоря уж о собаках и кошках!

А еще – рыбы, пчелы и даже пауки. В том числе наша лаборатория добавила в «клуб считающих животных» диких полевых мышей. Оказалось, что эти вредители приусадебных участков способны отличать 8 предметов от 9. Если уж новорожденные цыплята способны к простейшим арифметическим операциям, а мыши считают не хуже шимпанзе, то почему бы не предположить похожих способностей у насекомых. Именно к этому времени «клуб считающих животных» расширился настолько, что люди были морально готовы включить туда и муравьев. 

Они живут рядом с нами… Мы привычно смотрим на них, как на маленьких надоедливых насекомых с крошечным мозгом. Но для тех, кто знает, что муравьи не только говорят друг с другом, но и умеют сжимать информацию, считать, отнимать и складывать, пожалуй, уже не будет смотреть на них свысока.

Жанна Ильинична Резникова – профессор Новосибирского государственного университета, увлеклась изучением муравьев еще на студенческой скамье. Сегодня она один из сильнейших специалистов в этологии животных, автор нескольких монографий об интеллекте и языке животных, в том числе учебника «Animal Intelligence: From Individual to Social Cognition», изданного в 2007 году в Cambridge University Press.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

11:48 Счетная палата проверит госкорпорации по новым методикам
11:43 Пензенский губернатор назвал причину конфликта в Чемодановке
11:34 Ольга Бузова объявила о превосходстве над Путиным
11:30 Матвиенко заявила о непопулярности нацпроектов у россиян
11:30 Ученые проводят соревнование между австралийскими и европейскими пчелами
11:20 В Крыму появилась туристическая полиция
10:59 В Совбезе сообщили о новой форме терроризма
10:58 В России прошли массовые обыски по делу о финансировании терроризма
10:46 Россияне сочли выпускные вечера в школах излишне роскошными
10:46 В Думе встревожились применением закона о неуважении к власти
10:33 Бывшего главу УЕФА освободили из-под стражи
10:10 Один из корабельных червей научился грызть скалы
10:10 Европейская экономика адаптировалась к контрсанкциям России
10:07 Семнадцать человек пострадали в аварии с автобусом на Кубани
10:02 Свыше миллиона вопросов поступило к «прямой линии» с Путиным
10:00 Дональд Трамп заверил в беспрецедентной жесткости к России
09:51 Человек погиб в массовой драке в Москве
09:50 Минобороны изменит правила присвоения воинских званий
09:40 Минпросвещения запросит у родителей и школьников данные о соцсетях
09:17 Жалоба автоконцернов на российские суды дошла до Кремля и Генпрокуратуры
09:04 Производители отметили изменение культуры потребления водки в России
08:54 В правительстве решили сделать задания ЕГЭ индивидуальными
08:35 Бари Алибасов дал первое после госпитализации интервью
08:16 Трамп официально объявил об участии в выборах-2020
06:58 На открытии посольства Швейцарии Лавров пошутил о волках и санкциях
05:32 Парижские власти решили заменить парковки лесами
04:58 Рособрнадзор проверил аннулированные из-за ручки итоги ЕГЭ
04:34 На помощниц телеведущей Марии Киселевой напал неизвестный с ножом
03:56 Картины из арестованных активов Ананьева пропали из хранилища музея
03:28 Норвежский остров хочет стать первой в мире «зоной без времени»
02:52 МГУ поднялся на шесть строчек в QS World University Rankings
02:25 В работе Facebook и WhatsApp произошел сбой
01:52 Кокорин попросил отправить его в одну колонию с братом
01:34 Шведский парламент продлил ужесточенные правила приема беженцев
00:56 Составлен рейтинг самых популярных летом 2019 года российских курортов
00:23 Фонд Baring Vostok Майкла Калви утратил контроль над банком «Восточный»
18.06 23:57 WSJ узнала о попытке Венесуэлы продать 2 тонны золота с большой скидкой
18.06 23:28 Голландский телеканал назвал фигурантов дела о крушении Boeing 777 в Донбассе
18.06 22:57 Адвокаты сестер Хачатурян пожаловались главе СКР на обвинение
18.06 22:29 Российских космонавтов будут тренировать на чеченской базе спецназа
18.06 21:54 Мэрия Москвы объяснила вторую за три года смену гранита у РГБ
18.06 21:28 В Луганске открылся центр содействия оформлению паспортов РФ
18.06 20:56 Трамп сменил и.о. главы Пентагона
18.06 20:31 Глава спортивной дирекции Москвы ушел после скандала с кибертурниром
18.06 19:56 Кокорина и Мамаева отправят в колонию недалеко от Москвы
18.06 19:34 Москва досрочно запускает программу раздельного сбора мусора
18.06 19:02 Число обращений к прямой линии с Путиным приблизилось к 1 миллиону
18.06 18:46 Минтруд назвал регионы с самой большой и маленькой пенсией
18.06 18:29 Пользователи сообщили о сбое в работе Google
18.06 18:15 Болтон рассказал об атаках на хакеров Китая и других стран
«ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мемориал» «Мистраль» «Оборонсервис» «Роснефть» «Спартак» «Яблоко» Абхазия Австралия Австрия Азербайджан Антимайдан Аргентина Арктика Армения Афганистан Аэрофлот Башкирия Белоруссия Бельгия Бразилия ВВП ВКС ВМФ ВПК ВТБ ВЦИОМ Ватикан Великобритания Венесуэла Владивосток Внуково Волгоград ГИБДД ГЛОНАСС Генпрокуратура Германия Голливуд Госдеп Госдума Греция Гринпис Грузия ДТП Дагестан Домодедово Донецк ЕГЭ ЕСПЧ Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет Екатеринбург ЖКХ Израиль Ингушетия Индия Индонезия Интерпол Ирак Иран Испания Италия Йемен КНДР КПРФ Казань Казахстан Калининград Камчатка Канада Каталония Кемерово Киев Киргизия Китай Коми Конституция Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МГУ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Мемория Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Право Приморье Продовольствие РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Россия Росстат СМИ СССР США Сахалин Сбербанк Севастополь Сербия Сирия Сколково Славянск Сочи Таджикистан Таиланд Татарстан Трансаэро Турция УЕФА Узбекистан Украина ФАС ФБР ФИФА ФСБ ФСИН ФСКН Филиппины Финляндия Франция Харьков ЦИК ЦРУ ЦСКА Центробанк Чехия Чечня Швейцария Швеция Шереметьево Эбола Эстония ЮКОС Якутия Яндекс Япония авиакатастрофа автопром алкоголь амнистия армия археология астрономия аукционы банкротство беженцы бензин беспилотник беспорядки биатлон бизнес бокс болельщики вандализм взрыв взятка вирусы вузы выборы гаджеты генетика гомосексуализм госбюджет госзакупки госизмена деньги дети доллар допинг драка евро журналисты законотворчество землетрясение импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам исследования история казнь кино кораблекрушение коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература медиа медицина метро мигранты монархия мошенничество музыка наводнение налоги нанотехнологии наркотики наука недвижимость некролог нефть образование обрушение общество ограбление оппозиция опросы оружие офшор палеонтология педофилия пенсия пиратство планетология погранвойска пожар полиция похищение правительство православие преступность происшествия ракета рейтинги реклама религия ритейл рубль санкции связь сепаратизм следствие смартфоны социология спецслужбы спутники страхование стрельба строительство суды суицид тарифы театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм убийство фармакология физика фоторепортаж футбол хакеры химия хоккей хулиганство цензура школа шпионаж экология экономика экспорт экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Северный поток» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Лукашенко Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Зеленский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин Вячеслав Володин Дальний Восток День Победы Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин Дональд Трамп Евгения Васильева Забайкальский край Интервью ученых Ирина Яровая Иркутская область История человечества Кирилл Серебренников Конституционный суд Космодром Байконур Краснодарский край Красноярский край Ксения Собчак Ленинградская область МИД России Мария Захарова Михаил Прохоров Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский Московская область Мурманская область Надежда Савченко Николас Мадуро Нобелевская премия Новосибирская область Новый год Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Пермский край Петр Порошенко Почта России Приморский край Рамзан Кадыров Реджеп Эрдоган Республика Карелия Ростовская область Саратовская область Саудовская Аравия Свердловская область Сергей Лавров Сергей Нарышкин Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Следственный комитет Совбез ООН Совет Федерации Ставропольский край Счетная палата Тереза Мэй Франсуа Олланд Хабаровский край Хиллари Клинтон Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Эльвира Набиуллина Южная Корея Юлия Тимошенко Юрий Чайка авторское право администрация президента акции протеста атомная энергия баллистические ракеты банковский сектор биология большой теннис визовый режим военная авиация выборы губернаторов газовая промышленность гражданская авиация гуманитарная помощь декларации чиновников дороги России информационные технологии климат Земли компьютерная безопасность космодром Восточный крушение вертолета легкая атлетика лесные пожары междисциплинарные исследования мобильные приложения морской транспорт некоммерческие организации общественный транспорт патриарх Кирилл пенсионная реформа пищевая промышленность права человека правозащитное движение преступления полицейских публичные лекции российское гражданство русские националисты русский язык сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фигурное катание финансовый рынок фондовая биржа химическое оружие эволюция экономический кризис ядерное оружие Великая Отечественная война Вторая мировая война Ирак после войны Ким Чен Ын Революция в Киргизии Российская академия наук Стихотворения на случай Федеральная миграционная служба Федеральная таможенная служба борьба с курением выборы мэра Москвы здравоохранение в России связь и телекоммуникации тюрьмы и колонии Совет по правам человека аварии на железной дороге естественные и точные науки закон об «иностранных агентах» видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» Новые технологии, инновации Сочи 2014 Кабардино-Балкария Левада-Центр Нью-Йорк Санкт-Петербург отставки-назначения шоу-бизнес Ростов-на-Дону ЧМ-2018 Компьютеры, программное обеспечение Книга. Знание ВИЧ/СПИД Apple Bitcoin Boeing Facebook Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter Wikileaks

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.