«Внезапно мне пришло в голову, что эти муравьи, как и гусеницы, оставляют следы, по которым ориентируются другие муравьи».
Разумеется, он знал, что в отличие от гусениц муравьи не выпускают тонкие нити. Но зато они выделяют сильный запах, слегка напоминающий запах мочи (из-за этого в древности их называли «писмайерами», а позднее – «писающими муравьями»). Эта субстанция, рассуждал Бонне, может «так или иначе оставаться на объектах, к которым они прикасаются, и затем воздействовать на их обоняние». Он сравнивал «невидимые следы» муравьев со следами диких кошек, которые незаметны людям, но зато видны как на ладони собакам.
Его предположение было легко проверить: как и в прошлый раз, он просто провел пальцем поперек муравьиной тропинки. «Сделав это, я повредил тропинку и затем наблюдал то же самое представление, которое ранее давали гусеницы: муравьи растерялись, ведь их путь внезапно оборвался. Некоторое время их замешательство меня забавляло».
Бонне нашел элегантное объяснение тому, каким образом возникают муравьиные тропинки. В отличие от Гюбера и Фабра он не считал, что для этого необходимы крепкая память, острое зрение или особый язык. Бонне верно рассудил, что муравьи просто бегают по тропинкам, которые ведут либо к дому, либо к пище. Однако некоторые муравьи сходят с тропинки, «привлеченные определенным запахом или иным, неизвестным нам раздражителем» и прокладывают новые маршруты. Если муравей-разведчик находит пищу, то, возвращаясь в гнездо, он оставляет за собой следы, по которым пойдут остальные муравьи. Таким образом, написал Бонне, «один-единственный муравей может привести большое количество своих товарищей в определенное место и для того, чтобы сообщить им о сделанном открытии, ему не нужен никакой язык».
Судя по дневникам Бонне, он так и не понял, что совершил великое открытие. Ученые давно подозревали, что муравьи оставляют химические следы; в шестнадцатом веке немецкие ботаники Отто Брунфельс и Иеронимус Бок выяснили, что муравьи производят муравьиную кислоту, после того как заметили, что брошенный в муравейник синий цветок цикория становится ярко-красным. Однако только Бонне сумел свести все факты воедино и сделать правильный вывод.
Бонне умирает в 1793 году, и примерно в это же время зоолог Пьер Андре Латрей подтверждает его гипотезу о том, что муравьи ориентируются по запахам. Он выяснил это, удаляя у муравьев антенны; после ампутации, написал Латрей, они бесцельно, «словно пребывая в безумии или состоянии интоксикации», разбредались в разные стороны. В 1891 году английский ученый сэр Джон Леббок провел серию революционных экспериментов, во время которых использовал Y-образные лабиринты, мостики и вращающиеся платформы. Кропотливые эксперименты доказали, что черные садовые муравьи (лат. Lasius niger) ориентируются в пространстве преимущественно по оставленным другими муравьями запаховым следам.
В конце 1950-х Эдвард Осборн Уилсон разгадал загадку, установив, какая железа отвечает за выработку следовых феромонов у красных муравьев. Предположив, что эта субстанция должна находиться где-то в брюшке, он вскрыл его, и с помощью тонкого пинцета, которым обычно пользуются часовщики, аккуратно извлек все органы. Затем Уилсон по очереди растирал их на препаровальном стекле, внимательно наблюдая за реакцией расположенной неподалеку колонии муравьев. Запахи ядовитой железы, кишечника и капельки липидов, называемой «жирным телом», их не заинтересовали, а вот раздавленная в самом конце железа Дюфурса «произвела на муравьев эффект разорвавшейся бомбы», вспоминал позднее Уилсон. «Они на бегу непрестанно двигали из стороны в сторону своими антеннами, с помощью которых улавливали разносившиеся по воздуху молекулы. В конце пути они замерли в растерянности, потому что не нашли там ожидаемого вознаграждения».
В 1960 году наши смутные представления о муравьиных тропинках стали четкими и ясными. Одновременно появились два новых, исключительно важных термина: пара немецких биологов предложила термин феромон – химический триггер или сигнал, а француз Пьер – Поль Грассе ввел в научный оборот понятие «стигмергия». Стигмергия – это форма непрямой коммуникации и лишенной лидеров кооперации, которые осуществляются посредством оставляемых в окружаю-щей среде меток. К примеру, грандиозные строительные работы термитов координируются как раз благодаря стигмергии: без прорабов и прямой коммуникации. Термиты просто реагируют на серию оставленных ими в окружающей среде простых меток или указаний (если здесь есть грязь, убери её туда), которые побуждают их к дальнейшему преобразованию окружающей среды. Бихевиориальная петля обратной связи позволяет возводить исполинские и невероятно прочные строения вроде австралийских термитников, которые пропорционально в три раза выше наших самых высоких небоскребов. Таким образом, сочетание феромонов и стигмерии даёт даже самым примитивным насекомым возможность строить сложные дома и разветвлённые сети тропинок.