Швейцарский доктор в Тунисе
К началу ХХ века навигацией у муравьев занимались сразу несколько ученых. Возможно, самым замечательным из них был чудаковатый швейцарский врач из Лозанны Феликс Санчи (1872–1940), который в 1901 году, в возрасте 29 лет, приехал в Тунис и поселился в древнем укрепленном городе Кайруан[69]. В этой изолированной крепости, так называемой Мекке Магриба, он и прожил почти до самой смерти, ухаживая за больными из местного населения.
В 1890-х годах, еще юным студентом, Санчи участвовал в грандиозной научной экспедиции в Южную Америку, в которой у него возник глубокий интерес к муравьям. Теперь, живя на краю Сахары, он смог посвятить свое свободное время наблюдениям за многочисленными видами, живущими в этой пустынной местности, и их коллекционированию. Вскоре Санчи начал публиковать научные статьи по навигации у муравьев. Его открытия были поистине революционными, но, поскольку о них рассказывалось в малоизвестных швейцарских журналах, в то время они по большей части оставались незамеченными.
Санчи был изобретательным экспериментатором и, в отличие от многих ведущих ученых своего времени, развивал свои теории, исходя из результатов пристального наблюдения за реальным поведением животных в их естественной среде обитания, а не лабораторных экспериментов, основанных на предположениях о том, что животные должны делать.
Несмотря на открытое Леббоком значение света, дискуссии о навигации у муравьев по-прежнему в основном сводились к спорам о роли, которую могут играть запаховые метки. Однако Санчи знал из своих полевых наблюдений, что пустынные муравьи, которыми он интересовался, не возвращаются в свои гнезда по тому же извилистому пути, по которому они уходили от них. На самом деле они перемещаются по более или менее прямому маршруту — так сказать, прямой наводкой. К тому же в условиях чрезвычайно сильной жары летучие химические вещества, которые должны лежать в основе любой ароматической метки, испарялись бы так быстро, что никакой практической пользы от них быть не могло.
Объяснить это удивительное поведение было трудно. Другой исследователь пустынных муравьев, французский инженер-строитель Виктор Корнец (1864–1936), также работавший в Северной Африке, не мог решить эту загадку. Он смог только предположить, что муравьи используют «абсолютное внутреннее чувство направления», но понятия не имел, как такой таинственный механизм на самом деле может работать. Это не удовлетворило Санчи, который задал один дерзкий вопрос.
Не могут ли муравьи использовать в качестве компаса солнце?
Санчи придумал простой, но блестящий способ проверить эту новаторскую идею. Он устанавливал экран, который загораживал муравью солнце, а затем при помощи зеркала показывал ему отражение солнечного света с противоположного направления. В большинстве случаев муравей послушно изменял свой курс на 180 градусов.
Вне зависимости от того, знал ли Санчи о более ранней работе Леббока, именно ему принадлежит заслуга представления первого доказательства того, что солнечный компас входит в навигационный инструментарий животных. Но он не остановился и на этом. Впоследствии Санчи показал, что муравьи способны успешно ориентироваться в сумерках после захода солнца. Они не теряли этой способности и днем, когда картонный цилиндр (который экспериментатор держал над идущими муравьями) позволял им видеть только маленький, пустой кружок неба.
Санчи пришел к выводу, что для сохранения курса муравьям не обязательно видеть сам солнечный диск. Ему было трудно объяснить эти результаты, но он предположил, что муравьи, возможно, используют перепады интенсивности света или какие-то другие небесные ориентиры — он даже задавался вопросом, не могут ли они каким-то образом видеть при дневном свете расположение звезд[70].
Открытия Санчи получили должное признание только после его смерти, и к тому времени сходное поведение было замечено и у медоносных пчел.
69
Следующее изложение основано на Wehner, R. (1990). On the brink of introducing sensory ecology: Felix Santschi (1872–1940), Tabib-en-Neml, Behavioral Ecology and Sociobiology, 27 (4). P. 295–306.
70
Увлекательный рассказ об истории первых исследований навигации у муравьев см.: Wehner, R. (2016). ‘Early ant trajectories: spatial behaviour before behaviourism’, Journal of Comparative Physiology A, 202 (4). P. 247–266.