Планета муравьёв: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

За 150 млн лет эволюции хищники и паразиты научились с бесконечной изобретательностью эксплуатировать муравьев и их семьи. В своем стремлении поживиться за счет бедных муравьев они используют буквально все средства, которые только доступны в рамках биологии членистоногих.

Муравьиная семья состоит из огромного количества рабочих муравьев, самки с расплодом и предполагает наличие гнезда и налаженной системы сбора корма. Эта шаткая маленькая экосистема буквально создана для паразитов. А у них правило успеха довольно незатейливое: зная слабые места, проникнуть в относительно просто организованную семью и использовать ее в своих целях. Муравьев легко обмануть. В конце концов, это всего лишь насекомые, живущие инстинктами, которыми легко манипулировать.

Возьмем, например, крошечных жуков-блестянок Amphotis marginata, которые умело используют один из муравьиных инстинктов, чтобы нахлебничать у европейского муравья Lasius fuliginosus. Фуражиры часто делятся съеденной едой со своими сородичами, отрыгивая ее. Чтобы стимулировать этот рефлекс, другой муравей постукивает ногой по лабруму фуражира (так называется подвижная пластина, закрывающая сверху ротовые органы муравья, аналог верхней губы у человека). Получив этот сигнал, фуражир отрыгивает каплю жидкости и дает ее выпить сородичу. В лабораторных условиях Берт Хёльдоблер сумел добиться такой же реакции, легонько постучав по лабруму человеческим волосом, этого оказалось достаточно.

Жуки Amphotis собираются у тропы, где ходят фуражиры европейского лазиуса (Lasius fuliginosus), и добывают себе пропитание, останавливая их и умело постукивая лапками по их лабруму. Получив этот ложный сигнал, муравей отрыгивает каплю жидкости и, удерживая ее между жвалами, ждет, когда жук ее выпьет.

Обманывать муравьев, одних из самых бдительных и агрессивных насекомых, легко, но рискованно. Чтобы обезопасить себя, многие паразиты приобретают запах тела, который является нейтральным или даже привлекательным для семей-хозяев. В результате муравьи либо попросту их игнорируют, либо сами относят в свои гнезда как нуждающихся в помощи сестер.

Проникнув в гнездо и притворившись своими, злоумышленники грамотно эксплуатируют муравьиные инстинкты, чтобы обеспечить собственное выживание и размножение. В зависимости от вида они могут воровать еду, которую приносят в гнездо их хозяева; ходить вместе с фуражирами на кормовые участки; заставлять хозяев отрыгивать жидкую пищу; слизывать питательные маслянистые секреты с хозяйских тел. И специально для любителей ужасных историй из мира членистоногих: некоторые едят трупы умерших в гнезде муравьев или вовсе питаются незрелым расплодом.

Махинации, которые используются самыми приспособленными из паразитов, поражают своей изощренностью и виртуозностью исполнения даже по меркам человеческих мошенников. Наиболее впечатляющие примеры можно найти среди незваных гостей бродячих муравьев, чьи гигантские семьи с огромным количеством прожорливых хищников, многоуровневыми бивуаками и большими мусорными свалками напоминают Нью-Йорк и другие крупные города. Карл Реттенмейер из Коннектикутского университета, который вместе с Теодором Шнейрлой был пионером в исследованиях жизненных циклов бродячих муравьев, первым детально изучил эти «урбанистические» экосистемы.

Как уже говорилось выше, Реттенмейер обнаружил большое разнообразие «гостей», приспособившихся к сожительству с муравьями – подчас весьма экстравагантными способами. Например, чешуйницы, представители отряда щетинохвосток (Thysanura), как и крошечные жуки-лимулодиды, которых я изучал в начале своей карьеры, ездят на телах муравьев и питаются их маслянистыми выделениями. Мелкие жучки-гистериды (из рода Euxenister) также катаются на взрослых муравьях, но не для того, чтобы лизать их тела, а чтобы время от времени спрыгивать на землю и пожирать их личинок.

Еще более странный образ жизни ведут клещики, крошечные родственники клещей, дошедшие до крайней степени эволюционной специализации. Представители одного из таких паразитических видов, как уже говорилось выше, прикрепляются к внутренней поверхности саблевидных зазубренных жвал муравьев из касты солдат. Паразиты другого вида защелкиваются наподобие женской заколки вокруг усиков рабочих. Клещики вида, названного в честь своего первооткрывателя Macrocheles rettenmeyeri, прикрепляются к кончику задней ноги хозяина и не только сосут из нее кровь, но и служат своего рода «протезом», заменяя выведенный ими из строя сегмент ноги. Можно сказать, что бродячие муравьи вида Eciton dulcius приобрели искусственные конечности.

Но все эти анатомические способы эксплуатации муравьев не могут сравниться по своей изощренности с не менее обширным арсеналом методов, направленных на то, чтобы получить контроль над поведением, особенно социальным поведением, жертв и, как следствие, контроль над их телами. Главная цель – изменить инстинктивное поведение хозяина настолько, чтобы оно способствовало выживанию, воспроизводству и процветанию паразита, а не его жертвы. Такую стратегию используют различные виды паразитических грибов кордицепсов, гельминты (паразитические черви нематоды), а также муравьи из числа социальных паразитов.

Самый распространенный вид измененного поведения муравья – стремление подняться повыше, когда паразит заставляет свою жертву забраться на верхушку растения, откуда его потомство сможет заразить максимальное число новых жертв. Чарисса де Беккер и ее коллеги изучили этот кошмарный процесс у муравьев рода Formica, инфицированных кордицепсами:

Паразитические грибы кордицепсы в строго определенное время заставляют своих хозяев покинуть гнездо, забраться на стоящее рядом растение, прикрепиться к нему и оставаться там до самой смерти. Чаще всего это происходит ближе к вечеру или вечером, причем с исключительно точной синхронизацией с другими зараженными грибом муравьями по времени прикрепления… Детальные полевые наблюдения показывают, что у инфицированных муравьев Formica pratensis и Formica rufa нарушается координация движений; во время восхождения они непрерывно открывают и закрывают жвалы, пока не прикрепляются к растению головой вверх. Инфицированные особи могут перемещаться вверх и вниз по листу в поисках места, но никогда не возвращаются на землю. Далее гриб выпускает ризоиды, которые прочно прикрепляют муравья к субстрату. Впоследствии из межсегментарных частей мезосомы и брюшка прорастают гифальные структуры с грибными спорами.

Дальнейшие исследования показали, что мицелий гриба не проникает в мозг муравья и не меняет его структуру. Вместо этого он, по-видимому, выделяет какое-то вещество, которое искажает существующие поведенческие программы и активизирует их, одновременно блокируя нормальные реакции.

18

Матабеле, воинственные муравьи Африки

Как вы думаете, кто из животных доминирует в саваннах и сухих лиственных лесах Восточной Африки? Нет, это не слоны, львы, шимпанзе или другие крупные млекопитающие. Это термиты, строители грандиозных сооружений^[7]. Их зрелые семьи, основанные всего одной самкой и одним самцом, могут насчитывать до 2 млн особей. Плодовитость термитных самок – огромных особей длиной и толщиной в человеческий палец – поражает: рекорд, установленный самкой в одной лабораторной семье, составил 86 400 отложенных яиц за день. Живя в комфортных глубинах термитника при заботливом уходе рабочих и под надежной защитой солдат, самка за 10 лет своей жизни может произвести на свет около 100 млн потомков.

Источником пищи для семьи служат симбиотические грибы, которые термиты выращивают в губчатообразной массе в особых «садовых» камерах. Внутренняя вентиляция гнезда обеспечивается специальной системой туннелей, где старый воздух, нагретый телами термитов, вытесняется из гнезда притоком более прохладного наружного воздуха. Субстрат для грибных садов изготавливается из пережеванного мертвого растительного материала, собираемого с земли вокруг гнезда.

По мере того как численность семьи растет и становится сопоставимой с населением уже не маленькой деревушки, а большого города, само гнездо увеличивается иногда до размеров городского автобуса, достигая 3 м в высоту и 10 м в поперечнике. На большинстве таких термитников вырастают разные растения, включая кустарники и даже деревья. На некоторых гнездятся птицы, а мелкие млекопитающие любят забираться на них, чтобы осмотреть окрестности.

Если сесть рядом с таким термитником тихой ночью, можно услышать непрерывный негромкий шорох. Это топот сотен тысяч ног рабочих термитов – крупных самцов, которые выходят из гнезда, чтобы собрать отмершие растительные остатки для переработки в субстрат для симбиотических грибов.

Семья термитов, сконцентрированная внутри гнезда с грибными плантациями, – лакомая цель для многих хищников. В результате, чтобы выжить, за миллионы лет эволюции термиты развили эффективную многоуровневую систему защиты. Прежде всего наружное покрытие термитника представляет собой довольно прочную структуру из особым образом обработанной почвы. Если злоумышленнику все же удалось разрушить внешнюю стену и проникнуть в гнездо, запускается серия ответных реакций. Незащищенные рабочие устремляются вглубь гнезда и скрываются из поля зрения хищника. Солдаты, наоборот, выбегают наружу, к пролому, чтобы вступить в бой с хищником. Они созданы для сражений – боевые термиты с твердыми, подобно шлемам, склеротизированными головами и длинными остроконечными жвалами, выступающими вперед и приводимыми в движение мощными мышцами.

И наконец, после того, как опасность миновала, солдаты уходят, а их место занимают рабочие, которые принимаются заделывать пролом и восстанавливать гнездо. Словом, семья реагирует на чрезвычайную ситуацию, будь то вторжение панголина или энтомолога, в высшей степени слаженно и четко.

Все это вы можете проверить сами. Возьмите лопату, найдите небольшой термитник и начните его раскапывать. Сначала вы увидите грибные камеры и множество рабочих белесого, почти белого цвета, которые мгновенно начнут исчезать в темных коридорах, ведущих вглубь гнезда. Не дожидаясь появления солдат, уйдите и вернитесь через час или два. Большинство солдат к тому времени уже удалятся, и вы увидите рой рабочих, которые суетливо заделывают пролом влажными гранулами из почвы, смешанной с экскрементами. Вернувшись на следующий день, вы обнаружите полностью восстановленный термитник.

Один из законов естественной истории гласит: если есть потенциально изобильная добыча, то со временем обязательно появится и специализирующийся на ней хищник. (Этот закон, кстати говоря, распространяется и на паразитов, которые, по сути, те же хищники, только съедают свою добычу не сразу, а постепенно.) В Национальном парке Горонгоза в Мозамбике я смог воочию понаблюдать за одним из таких специализированных хищников – муравьями Megaponera analis (их портрет изображен на фронтисписе). Эти необычайно крупные муравьи, закованные в тяжелую хитиновую броню и способные совершать стремительные марш-броски организованными группами, кажется, буквально созданы для того, чтобы нападать на гнезда термитов. Недаром местные жители прозвали их матабеле – в честь воинственного племени «длинных щитов» из западного Зимбабве.

У матабеле – можете мне поверить! – самый страшный укус из всех муравьиных видов, очевидно предназначенный раз и навсегда отбить у птиц и млекопитающих охоту рассматривать их в качестве корма. В парке Горонгоза я подобрал одного рабочего матабеле, чтобы рассмотреть его поближе, – и через пару секунд поклялся, что сделал это в первый и последний раз. Сначала муравей угрожающе щелкал жвалами, затем подтянул вперед брюшко и воткнул свое длинное жало в мой указательный палец. Интенсивность боли, которую я испытал, я бы оценил в два-три укуса шершня. Я выронил муравья на землю, и тот, целый и невредимый, дал деру. Впервые за всю мою многолетнюю энтомологическую карьеру я был побежден одним-единственным муравьем.

В болезненности укусов с матабеле может соперничать разве что гигантский муравей Paraponera clavata, обитатель дождевых тропических лесов Центральной и Южной Америки. Недаром в местах своего распространения он получил прозвище «дос семанас», которое переводится с испанского как «две недели» и означает, что именно столько времени заживают его укусы. Известно, что по крайней мере одно индейское племя в Южной Америке использовало Paraponera в обряде инициации для юношей. Рассказывают, что великий мирмеколог Уильям Мортон Уилер упал в обморок после укуса этого муравья на острове Барро-Колорадо в Панаме. К счастью, семьи этого вида малочисленны, а рабочие – медлительны и неагрессивны.

Набег матабеле на гнездо термитов – одно из самых драматических зрелищ в дикой природе Африки. Уже только ради того, чтобы увидеть их колонну на марш-броске, стоит полететь на другой конец света. А то, что происходит потом, на мой взгляд, и вовсе может считаться одним из самых удивительных явлений в тропической биологии. Цель налетчиков – не разграбить грибные плантации внутри термитников. Их цель – убить термитов и добыть их трупы.

Для матабеле война – это охота за обедом.

Все начинается с того, что разведчик матабеле находит в пределах досягаемости от своего гнезда термитник и тщательно его обследует. Скорее всего, он ищет любое отверстие, будь то вход или случайная трещина, через которую можно проникнуть внутрь. Обнаружив его, разведчик бежит почти по прямой траектории домой, прокладывая химическую тропу. Для этого он использует мощный следовой феромон, учуяв который армия матабеле немедленно выступает в поход: они бегут длинной колонной в несколько муравьев шириной, которая порой растягивается от гнезда до бреши в термитнике.

Муравьи на марш-броске похожи на импи – полк человеческих воинов из племени «длинных щитов». Никто не отвлекается, не отбегает в сторону, не возвращается периодически домой, как это характерно для большинства видов муравьев. Все действия матабеле подчинены одной цели. Такое единство – жизненная необходимость. Как только матабеле проникают внутрь термитника, их почти сразу же встречает не менее свирепая армия термитов-солдат. Но налетчиков не остановить: они вливаются в термитник волна за волной, подавляя защитников своей массой. Убив достаточно солдат и случайно попавшихся рабочих, матабеле собирают их трупы и возвращаются домой. Один муравей может нести в жвалах до десяти мертвых термитов.

Насколько мне известно, матабеле не оккупируют гнезда термитов после победы. Им нужна только добыча.