Розум на кургані Як терміти будують свої величезні структури

Терміти переміщують четверту частину метричної тонни бруду для будівництва курганів, які можуть досягати 5 футів (5 метрів) і вище.

Кургани термітів, як цей у Намібії, містять серію міхуроподібних камер, з'єднаних розгалуженими ходами.

терміти

Фотографія Франтішека Стауда, National Geographic

Протягом останніх 26 років Дж. Скотт Тернер наповнював термітні насипи пропаном, сканував їх лазерами та набивав штукатуркою. Він годував термітами мікроскопічні намистини, даючи комахам флуоресцентну зелену воду, і навіть намагався перетворити поведінку термітів у відеоігру.

Професор фізіології тварин з коледжу природокористування та лісового господарства SUNY в Сіракузах, цей розгульний інтелектуал Мак-Гайвер робить все це в пошуках підказок про біологічну таємницю: як крихітні терміти будують такі вражаючі споруди?

Один терміт може бути ледве більшим за місяць нігтя, його напівпрозорий екзоскелет настільки вразливий до сонячного світла, як і при роздавленні дитиною у шльопанці. Але групами в мільйон чи два терміти є грізними архітекторами, будують кургани, які можуть сягати 5 футів (5 метрів) і вище. Приблизно 15 фунтів (15 фунтів) термітів на типовому кургані в середньому за рік перемістять чверть метричної тонни (близько 550 фунтів) ґрунту та кілька тонн води.

Терміти також «обробляють» симбіотичний гриб, який займає у вісім разів більше гнізда, ніж комахи. А деякі терміти щороку їдять стільки трави, скільки 880-фунтової (400-кілограмової) корови.

Як і мурахи, бджоли та інші соціальні комахи, терміти живуть у суспільствах, де колективна влада колонії значно перевищує силу особи. Будучи частиною суперорганізму дає крихітним суперсилам термітів. Але термітовий курган схожий на будівельний майданчик без майстра - ніхто з термітів не відповідає за проект. Чи існує "колективний план", закодований у колективному розумінні колонії? Це питання роками одержимо Тернера.

На додаток до експериментів у курганах, Тернер розробляє комп'ютерне моделювання для вивчення більш глибоких закономірностей поведінки термітів. Не було б неправильно стверджувати, що він шукав психіку суперорганізму, але це не дозволило б повністю зрозуміти багатство всіх інших речей, які він помітив на своєму шляху - включаючи підказки про те, як люди можуть будувати більше енергоефективні будівлі, як ми можемо спроектувати роботів для побудови таких місць, як Марс, і навіть своєрідна поведінка термітів, яка може допомогти нам зрозуміти, як працює наш власний мозок.

Терміти спілкуються між собою за допомогою дотику та вібрацій.

Фотографія Франтішека Стауда, National Geographic

Завжди готовий до відновлення

Тернер продовжує свої польові роботи серед напівзасушливих саван на півночі Намібії на державній дослідній станції на ім'я Оматьєнне - слово блискавка на місцевій мові Хереро. Звичайно, під час післяобідньої екскурсії по фермі горизонт завантажений жирними темними хмарами, які незабаром розмиваються електрикою.

Життя термітів - це гонка проти дощу, говорить Тернер. Будівництво термітних курганів може зайняти чотири-п’ять років, але дійсно сильна злива може призвести до обвалення третини курганів. Тож терміти завжди намагаються відбудувати свої кургани так швидко, як погода їх роз'їдає.

Щоб продемонструвати процес відбудови, Тернер використовує шнек, інструмент, схожий на великий штопор, для врізання в тверду скелю поверхню кургану. Коли він витягує з боку шість дюймових (15-сантиметрових) пробок бруду, з отвору виливаються терміти. Солдати віяють своїми щипами нижньої щелепи, готовими до бою, а робітники з повними ротами бруду біжать забивати отвір. Звідки вони знають, що в кургані діра?

Терміти - це "детектори новинок", налаштовані на хвилювання і завжди напоготові, говорить Тернер. (Коли немає зовнішньої стимуляції, терміти іноді стоять невеликими скупченнями, масажуючи антени один одного.) Експерименти в лабораторії Тернера припускають, що вони реагують на незначні рухи повітря та зміни вологості та концентрації газів, таких як вуглекислий газ.

При перших ознаках порушення терміт біжить, щоб донести новину дотиком та вібрацією. Збуджені маси термітів наповнюють рот брудом і прямують до джерела проблеми. Переполох привертає більше термітів із більшою кількістю бруду, і приблизно через годину отвір латають.

Скотт Тернер заглядає в гіпсову пов'язку з насипу термітів, щоб обміркувати його архітектуру.

Фотографія Франтішека Стауда, National Geographic

Вдивляючись всередину

Єдиний спосіб побачити в дії суперорганізм термітів - зірвати сторону з горба. І ось одного ранку Тернер разом з ентомологом Євгеном Марезофом, Національним музеєм Намібії, бере екскаватор до випробувальних полів. Одним махом екскаватор знімає верх кургану, а потім точно демонтує решту, як відривання стін від лялькового будиночка.