Что такое «роевой интеллект»: удалось разгадать тайну волшебных кругов Намибии

На иллюстрации — типичный круг фей в Намибии с пучками травы снаружи. Учёные сфотографировали его во время сезона дождей 2024 года.


Впервые наука объяснила то, что называют по-разному: «волшебные круги Намибии», «круги фей», «ведьмины круги», «чудесные круги», «магические круги» и «загадочные круги». По сути, это круглые участки земли без растительности диаметром от 2 до 15 метров в кольце травы. Магического им прибавляло то, что они могут исчезать и вновь появляться без видимых причин.

На протяжении десятилетий обширные травянистые равнины с причудливыми круглыми проплешинами на просторах пустыни Намиб в почти что одноимённой стране ставили учёных в тупик. Какие только теории пытливые умы ни строили по этому поводу, от влияния насекомых или каких-то других подземных животных до утечек неких газов из недр. А кочевники из коренного народ химба предсказуемым обращом предполагали, что загадочные круги — работа сверхъестественных сил.

Похоже, специалисты из Гёттингенского университета, Германия, и Университета Бен-Гуриона, Израиль, разоблачили круги фей. Учёные пришли к выводу, что проплешины правильной формы возникают в результате своего рода порочного круга при взаимодействии между пустынной растительностью и засушливым климатом. Доскональные полевые наблюдения показали, что верхний слой почвы становится «зоной смерти», где ростки не выживают дольше пары недель после дождей.

Учёные осмотрели более 500 отдельных травянистых растений в четырёх различных регионах Намибии в течение сезонов дождей в 2023–2024 годах. Они измеряли длину корней и надземных частей, анализировали влажность почвы и документировали данные, фотографируя. Собранные сведения показали, что 10–12 см верхнего слоя почвы имели тенденцию к более быстрому высыханию по сравнению с более глубокими слоями.



Когда прорастала трава, верхний слой почвы в будущих границах кругов фей высыхал значительно быстрее, чем рядом. В результате 10-сантиметровые корешки ростков не достигали более влажных слоёв глубиной 20 см. Зато более мощные травянистые многолетники по периметру благодаря развитой корневой системе умели раздобыть себе «питьё». После дождя их кустистые корни шустро вбирали живительную влагу, оставляя «молодняк» ни с чем.

Растения — своего рода живые насосы благодаря явлению транспирации. Так называют процесс движения воды вдоль растения и её испарение через надземные части. Лишь толика воды, вбираемой корнями, идёт на нужды роста и обмена веществ. До 99–99,5% остальной влаги улетучиваются через так называемые устьица, то есть служащие для транспирации поры.

Стефан Гетцин из Гёттингена объяснил, что у старых трав огромное конкурентное преимущество перед свежей порослью в круге фей не только за счёт корней. С надземной части ростков испаряется не так много влаги, и в ответ на это снижается всасывающая способность их коротковатых корешков. У травянистых малышей транспирационный «насос» слишком слаб для вытягивания новых порций воды из более глубоких слоёв почвы.

Исследователи также отметили большую концентрацию минералов в верхних слоях почвы сразу после дождя. Из-за этого заросли травы лучше поглощали воду именно на глубине 10–20 см. Фактор этот усугублял недостаток воды для ростков внутри кругов. Непрерывные наблюдения показали, что влажность почвы в ведьминых кругах заметно снижалась, поскольку окружающая трава после дождя становилась ещё крепче и впитывала её.

По сути, круги являли собой подпочвенные запасы воды, истощаемые внешней растительностью. Долговременные наблюдения показали, что уровень почвенной влаги в кругах фей быстрее убывает как раз по мере укрепления и отрастания окружающей травы после дождя. Это и становится причиной гибели ростков в кругах фей, добавил Гетцин.

По словам исследователей, описанная динамика — проявление «роевого интеллекта» трав, то есть коллективного ума организмов, не имеющих мозгов. За счёт него растения группируются так, чтобы увеличивать поступление воды в скудных условиях пустыни.

Так что выводы учёных сняли подозрения с термитов, которые якобы могли выгрызать корешки под землёй. Не обнаружилось и ничего сверхъестественного: одну из загадок африканской природы породили суровые условия среды в сочетании с собственным интуитивным поведением трав, направленным на выживание сильнейших.