Tarp skruzdėlės ir žmogaus yra daugiau panašumų, nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio. Pavyzdžiui, organizuoto šių vabzdžių gyvenimo struktūros kartais stebėtinai primena žmonių visuomenę. swissinfo susitiko ir kalbėjosi apie skruzdėles ir ne tik su šveicarų biologu Laurentu Kelleriu, kuriam 2015 m. už pasiekimus tiriant šiuos vabzdžius buvo įteikta prestižinė mokslinė Marcelio Benoit premija, daugelio vadinama „Šveicarijos Nobelio premija“.
Šie vabzdžiai bėgioja kažkur po kojomis, tačiau dažniausiai į juos nekreipiame dėmesio. Mes dirbame savo darbus, atsainiai sutraiškome dešimtis skruzdžių, nejausdami jokios sąžinės graužaties.
Laurent Keller Lozanos universiteto Ekologijos ir evoliucijos instituto direktorius, ragina kitą kartą prieš sutraiškant skruzdėlę, sustoti ir pagalvoti, pavyzdžiui, kad šie vabzdžiai šioje planetoje gyvena 70 milijonų metų ir kad jie buvo čia daug anksčiau nei mes. Šveicarų mokslininkas taip pat įsitikinęs, kad skruzdėlių tyrimas padeda greičiau perprasti žmogaus prigimtį, ne tik biologinę, bet ir socialinę, nes „visuomenės srityje žmogus iš tikrųjų eina tuo pačiu keliu. kaip skruzdėlė“. Laurentas Kelleris žino, apie ką kalba.
Jau 30 metų jis tyrinėja skruzdėles, stebi jas tiek gamtoje, tiek laboratorijoje. Jaunystėje, pačioje mokslinės karjeros pradžioje, jis norėjo studijuoti primatus, tačiau vieną dieną išklausęs paskaitą apie skruzdėles, kartą ir visiems laikams pakeitė savo tikslus ir ketinimus. „Žiūrėdamas į jų socialinės organizacijos raidą, buvau sužavėtas! prisimena Laurentas Kelleris, su kuriuo susipažinome Lozanoje, jo biure, esančiame vietinio universiteto pastate. Šiandien jis yra vienas garsiausių mirmekologų (skruzdėlių tyrimo specialistų) pasaulyje, jo darbai publikuojami patikimuose specializuotuose mokslo žurnaluose. Ir vis dėlto, Laurent Keller dar nerado išsamaus atsakymo į vieną klausimą: kaip skruzdėlei, šiai mažai būtybei, turinčiai elementarias smegenis, pavyko taip gerai prisitaikyti prie aplinkos, kad leido jai apsigyventi beveik visame pasaulyje? nuo Sacharos dykumos iki Arkties regionų?
70 milijonų metų
Šiuo metu mokslui žinoma 12 tūkstančių skruzdžių rūšių. Be jų aplinkoje būtų tikras chaosas, o žmogus neturėtų derlingų dirvų ir galimybės užsiimti žemės ūkiu. Mažai kas tai suvokia, tačiau gamtoje „tvarkingųjų“ vaidmenį atlieka ne tik vilkai, bet ir skruzdėlės, kurios išlaisvina aplinką nuo parazitų ir negyvų organizmų.
Bendra skruzdžių masė siekia 10% visos Žemės biomasės. „Pagal šį rodiklį su jais gali lygintis tik žmogus“, – sako L. Kelleris. Matyt, norint suprasti skruzdėlių evoliucinės sėkmės priežastis, svarbiausia yra jų taikomas socialinio bendradarbiavimo principas. „Kaip ir žmogus, skruzdėlė keičia savo aplinką, sukurdama sudėtingas, beveik architektūrines struktūras žemėje ir ant medžių – skruzdėlynus.
Šie vabzdžiai aktyviai naudoja darbo pasidalijimo principą, kuriuo grindžiama ir šiuolaikinė žmonių ekonomika. Dėl šios priežasties jie galėjo kokybiškai padidinti savo veiklos efektyvumą. Be to, skruzdėlės sukūrė būdus, kaip taikiai išspręsti konfliktus, jos sugebėjo užkirsti kelią parazitų plitimui, o tai labai panašu į žmogaus higienos principus“, – sako L. Keller. „Skruzdėlės netgi turi savotišką „policininką“, kuris pašalina asocialius, pernelyg savanaudiškus, visai skruzdėlių pasaulio tvarkai kenkiančius individus.“ Kaip pastebi mokslininkas, visa tai labai panašu į žmonių priimtus socialinio elgesio modelius. „Žmonės taip pat užsiima antropogeninių kraštovaizdžių kūrimu, pavyzdžiui, miestai, saugantys juos nuo neigiamo gamtos jėgų poveikio ir nuo plėšrūnų. Darbo pasidalijimas taip pat leidžia, taikant techninės specializacijos principą, kokybiškai padidinti darbo našumą.
Taigi skruzdėlių ir žmonių elgesyje yra daug analogijų, o kai kurios iš jų yra stebinančios. Ir beveik neįmanoma įsivaizduoti, kad daugybę didžiausių atradimų, neatpažįstamai pakeitusių žmonijos gyvenimą, šie mažyčiai vabzdžiai padarė jau maždaug prieš 70 milijonų metų“, – sako L. Keller.
Skruzdėlės taip pat laiko „karves“
Skruzdžių kolonijose gali būti iki penkių milijonų individų. „Jie netgi išrado „žemės ūkį“ ir „galvijų auginimą“, kad užsitikrintų savo maistą“, – sako Laurentas Kelleris. Kai kurios skruzdėlių rūšys veisiasi grybus, kontroliuodamos jų augimą specialių fermentų pagalba, o iš pažiūros visiškai nenaudingi amarai virto melžiamų karvių analogais, kuriuos skruzdėlės gali perkelti nuo vieno medžio ant kito taip pat, kaip žmonės varo karves iš ganyklos į ganyklą. Skruzdėlės minta vadinamuoju lipčiu – saldžiu, turtingu amino rūgščių, skysčiu, kurį išskiria amarai, taip pat kiti mirmekofilai, tai yra organizmai, gyvenantys kartu (simbiozėje) su skruzdėlėmis. Ir jei staiga atsiranda force majeure, tada skruzdėlės pačius amarus suvartoja maistui. „Tai yra, su jais elgiasi taip pat, kaip žmonės su karvėmis“, – sako L. Kelleris. Mokslininkams ypač įdomu stebėti ir analizuoti skruzdžių bendravimą ieškant maisto. „Mokslininkai, remdamiesi skruzdžių elgesio logika, jau sukūrė kompiuterines programas, kuriomis galima išspręsti, pavyzdžiui, matematikoje gerai žinomą „keliaujančio pardavėjo problemą“, kurios esmė – rasti pelningiausią maršrutą. pravažiuojant per nurodytus miestus bent kartą ir tada grįžta į pradinį miestą“, – sako Laurent Keller.
Lozanos universiteto evoliucijos biologų požiūriu ypač daug žada tai, kad skruzdėlių gyvenimo trukmė yra neįprastai ilga. Kai kurios jų rūšys gali sulaukti 30 metų amžiaus, o tai yra „apie 100 kartų ilgiau nei vidutinė vabzdžių gyvenimo trukmė“, – pabrėžia Laurentas Kelleris. Tikriausiai tai kažkaip susiję su socialinių vaidmenų pasiskirstymo skruzdžių bendruomenėje pobūdžiu. Yra žinoma, kad skruzdėlės darbininkės organizuoja „karalienių“ arba skruzdėlių motinėlių gynybą. Yra individų, kuriems negresia mirtis, nuo išorinės agresijos. Gyvenimas su apsauga evoliucijos eigoje leido sukurti genetinius mechanizmus, lėtinančius senėjimo procesą. L. Keller požiūriu, „šie mechanizmai gali pasitarnauti kaip geras vizualinis modelis, leidžiantis geriau suprasti žmogaus organizmo senėjimo mechanizmus“.
Šis 54 metų mokslininkas kupinas kūrybinių sumanymų ir, kaip ir visi beveik genijai, yra šiek tiek atitrūkęs nuo šio pasaulio. Tai pastebima ne tik iš ryškiai žalių marškinių. Ateityje Laurent Keller planuoja nei daugiau nei mažiau kaip sugriauti ir įveikti tradicinės biologijos ribas. Tuo tarpu, bendradarbiaudamas su Lozanos federaline politechnikos mokykla (EPFL), jis taip pat užsiima kompiuterinių programų, pagrįstų skruzdėlių elgesiu, ypatybių tyrimu. „Mes nustatėme, kad natūralios atrankos principai veikia ir robotikos pasaulyje. Be to, kiekvienas kompiuteris, sujungtas į tinklą su kitais kompiuteriais, tampa daug galingesnis nei tuo atveju, jei ir toliau veiktų vienas “, – pažymi jis.
„Facebook“ skruzdėlėms
Lauren Keller pirmasis iš kolegų mokslininkų iššifravo raudonųjų ugnies skruzdėlių (solenopsis invicta), vieno pavojingiausių vabzdžių pasaulyje, genomą. Jame pavyko aptikti atskirą „socialinę chromosomą“, dėl kurios kai kuriose skruzdžių kolonijose yra tik viena karalienė, o kitoje – kelios. Šis atradimas, jo nuomone, gali būti labai naudingas kovojant su didelėmis skruzdžių kolonijomis, kurios daro didelę žalą žemės ūkio naudmenoms JAV, Australijoje ir Kinijoje.
Kita svarbi L. Kellerio tiriamųjų darbų kryptis yra susijusi su darbo pasidalijimo skruzdžių kolonijose pobūdžiu. Taigi, naudodamas specialų skaitytuvą, keletą savaičių jis stebėjo, kaip atskiri individai sąveikauja, fiksuodamas, kaip, kada ir ką jie veikia didelėse bendruomenėse. „Ir čia taip pat matome nuostabias paraleles su žmonių pasauliu, nes iš tikrųjų skruzdėlės susikūrė sau tikrą socialinį tinklą, savotišką Facebook tinklo analogą“, – sako jis. Pirmieji šveicarų mokslininko atliktų tyrimų rezultatai buvo apibendrinti 2013 metais autoritetingame mokslo žurnale Science publikuotame straipsnyje. Taigi, pavyzdžiui, L. Kelleris sugebėjo įrodyti, kad skruzdėlių atliekamos užduotys, bėgant laikui, tampa vis sudėtingesnės, tai yra, šie vabzdžiai geba mokytis ir tobulinti savo darbo įgūdžius. „Jaunos skruzdėlės rūpinasi „karalienės“ dedamais kiaušinėliais, o labiau patyrusios jau imasi skruzdėlyno švaros ir maisto paieškos. Dabar tereikia išsiaiškinti, kodėl visi šie procesai vyksta tokia tvarka, o ne kita“, – sako jis. Laurent Keller įsitikinęs, kad skruzdėlės yra idealus modelis, leidžiantis tyrinėti visuomenėje vykstančių socialinių ir biologinių procesų koreliacijos mechanizmus. „O jei nenorime grįžti į tamsiuosius viduramžius, tuomet tereikia išsiaiškinti visas evoliucijos proceso detales, nesvarbu, ar šiuo atveju kalbame apie skruzdėles, ar apie žmones.