Наука

Муравьиная математика

Если попытаться представить, что у насекомых есть своя собственная школа, то уроки там выглядели бы весьма странно. Представьте себе класс, где за партами сидят муравьи, пчёлы, осы и сверчки, а вместо тетрадок у них песчинки и цветочные лепестки. Учитель строг, но справедлив, и на доске мелом написано: «Тема урока: счёт». Смешно? Ещё как. Но именно это они и делают каждый день, хотя сами о том и не подозревают.

Муравьиная математика

Начнём с муравьёв, этих вечных трудяг. С виду они просто таскают крошки хлеба и бегают по своим делам, но внутри у них работает удивительный механизм. Они буквально считают шаги. Да, у них встроенный шагомер, и он куда надёжнее любого фитнес-браслета. Пустынные муравьи Cataglyphis возвращаются домой, полагаясь не на запахи и не на ориентиры — в пустыне их просто нет. Они считают количество шагов. Это проверили в лаборатории, где учёные пошли на странные эксперименты: одним муравьям укоротили лапки, другим удлинили. Результат оказался эффектным: первые останавливались раньше гнезда, вторые пролетали мимо. Значит, их «навигация» основана на счёте, а не на случайных догадках. Живой калькулятор на шести ногах.

Если у муравьёв математика прикладная, то пчёлы тянутся к философии. Они умеют различать количество предметов, а ещё они понимают ноль. Это потрясло учёных. Ведь идея нуля, этой странной концепции «ничего», в человеческой истории появилась сравнительно недавно. А пчёлы, оказывается, давно разобрались. Им показывали карточки с точками: на одной было, скажем, две точки, на другой — ни одной. Пчёлы выбирали пустую, понимая, что «нет точек» меньше, чем «две точки». Сложно поверить, что такое возможно при мозге, который меньше булавочной головки. Получается, что в классе насекомых пчёлы были бы самыми талантливыми учениками, знающими даже то, что когда-то вводило в ступор древние цивилизации.

Осы в этом воображаемом классе выглядели бы суровыми бухгалтерами. Их математика социальная. Они различают количество соседей, отслеживают, кто в сотах главный, а кто просто статист. Это важно для выстраивания иерархии в колонии. Бумажные осы ведут настоящий учёт, не позволяя путанице разрушить порядок. У нас люди считают зарплаты и налоги, а осы — количество соседей и их статусы. В чём-то они ближе к офисным работникам, чем мы думаем.

А теперь обратим внимание на плодовых мушек, этих маленьких раздражителей на кухне. Кажется, что у них нет никаких талантов, кроме умения мешать готовить, но это не так. Они умеют различать количество событий во времени. Эксперименты показали, что мушки реагируют на вспышки света и чувствуют их ритм. Для них счёт — это не числа, а музыка. Если вспышки идут часто, мушка воспринимает это как одно состояние, если редко — другое. Они буквально живут в мире метронома. Их математика — это ритмика.

А вот сверчки включают арифметику в романтику. Самцы поют свои песни, чирикают, стараясь привлечь самку. Чем чаще чирик — тем выше шансы на успех. Самки слушают и считают: «Этот поёт двадцать раз, а тот всего пятнадцать». В результате выбор делается на основе простейшей арифметики. Сверчки, выходит, используют счёт для любви. У нас цветы, кино и комплименты, у них количество щелчков.

И если всё это собрать в одну картину, то получится удивительная школа жизни. Муравей — специалист по шагам, пчела — философ нуля, оса — бухгалтер по сотам, мушка — диджей ритмов, сверчок — романтик-счётчик. Никто из них не пишет уравнения и не решает задачи по геометрии, но все они прекрасно справляются со своими задачами, где счёт нужен для выживания.

Ирония в том, что мы сами не так уж отличаемся. Мы считаем калории, шаги, деньги, лайки в соцсетях. Мы используем смартфоны и гаджеты, чтобы отследить то, что муравей делает без всякой электроники. Мы долго шли к пониманию нуля, а пчёлы им владеют уже тысячи лет. Мы платим бухгалтерам, а осы ведут свои книги в сотах бесплатно. Мы изобрели метроном, а мушки давно им пользуются. Мы поём серенады, а сверчки делают то же самое, но проще и эффективнее.

Здесь возникает вопрос: что значит «уметь считать»? Для нас — это математика, цифры, таблицы. Для них — шаги, точки, чирики и ритмы. В сущности, счёт — это способность различать количество. И в этом насекомые ничуть не хуже людей. Иногда даже лучше. Они не путаются, не забывают и не делают ошибок от усталости. У них всё встроено, работает без сбоев и обновлений.

И если задуматься, то это по-настоящему гениально. Представьте: мозг размером с крошку, но этого хватает, чтобы вернуться домой из пустыни, не сбиться с ритма, отличить ноль от единицы и правильно выбрать партнёра. Мы же, обладая гигантскими мозгами и калькуляторами в телефонах, частенько забываем, куда поставили машину или сколько положили сахара в кофе. Так кто в итоге математик лучше?

В следующий раз, когда вы увидите муравья на кухонном столе или пчелу на цветке, посмотрите на них иначе. Это не просто насекомые. Это маленькие математики. Их формулы — это шаги и точки, их уравнения — это песни и чирики. Их мир кажется простым, но внутри он полон счёта и логики. А мы, может быть, просто повторяем их приёмы, облачив в красивые слова и технологии то, что природа придумала давно и с изяществом, которого нам ещё только предстоит достичь.