Планета муравьёв: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Каково бы ни было происхождение «висячих муравьиных садов», их богатые белком обитатели – лакомая цель для множества самых разных позвоночных и беспозвоночных хищников. Недаром муравьи C. femoratus известны среди энтомологов своей пугающей воинственностью, что вкупе с расположением их гнезд в густом пологе тропических лесов делает наблюдение за ними в естественной среде крайне сложным и опасным делом.

Солдат (крупный рабочий) свирепого амазонского муравья-садовода Camponotus femoratus.

(Рисунок Кристен Орр.)

Однажды мне посчастливилось наткнуться на нетронутый «висячий муравьиный сад», который почему-то находился на ветке всего в двух-трех метрах над землей. Я предусмотрительно обошел вокруг и двинулся к гнезду против ветра, но, несмотря на все мои предосторожности, из него почти мгновенно извергся рой мощных рабочих особей. Когда я подошел ближе, защитники гнезда буквально обезумели. Карабкаясь друг на друга, они поворачивали в мою сторону свои брюшки и выстреливали в меня струйками муравьиной кислоты. Не знаю, что их спровоцировало – мой вид или запах (я не касался гнезда), но я отдаю свой голос за них как за самых свирепых муравьев на планете.

9

Законы муравьиного матриархата

Летом 2018 г., когда я начал писать эту книгу (да-да, именно писать, а не печатать на клавиатуре), науке было известно 15 438 видов муравьев, надлежащим образом идентифицированных и получивших латинизированные названия. Я собственноручно описал примерно 450 из них, и интуиция подсказывает мне, что на Земле может существовать не менее 25 000 видов, часть из которых уже открыта, а часть еще ожидает своего открытия. Таксономисты-мирмекологи Стефан Кавер и Стивен Шаттак, работающие с самой обширной в мире муравьиной коллекцией Гарвардского университета, называют еще более внушительную цифру – между 25 000 и 30 000 видов.

Первым мирмекологом современной научной эпохи был Карл Линней. Он описал первый вид муравьев и дал ему латинизированное название, состоящее из двух частей; сегодня его официально называют Camponotus herculeanus Linnaeus 1761, неофициально – красногрудым муравьем-древоточцем. Это относительно крупный муравей, живущий в прохладной умеренной климатической зоне Северного полушария.

В 1946 г., когда я поступил в Алабамский университет, всего две дюжины специалистов по всему миру публиковали научные работы о муравьях. Сегодня сотни мирмекологов занимаются расширением списка известных нам видов и наших знаний об их социальной биологии. И эти исследования говорят о том, что за 150 млн лет своей эволюции муравьи развили все мыслимые, а порой и почти немыслимые способы адаптации, которые только доступны общественным насекомым, населяющим наш мир, и которые позволяют им оказывать весьма значительное влияние во всех возможных экологических нишах.

В огромном муравьином царстве на нашей планете есть муравьи, которые умеют бегать под водой и собирать тела утонувших насекомых; древесные муравьи, умеющие перепрыгивать с ветки на ветку в пологе леса, планируя в воздухе, как белки-летяги; муравьи-охотники с жвалами-капканами, захлопывающимися с рекордной для животного мира скоростью; муравьи-фуражиры в тропических дождевых лесах, которые находят путь домой по узору лиственного полога над ними; семьи муравьев-рабовладельцев, которые берут в плен особей из других семей и используют их как рабов; солдаты-камикадзе, взрывающие собственные тела путем сжатия мышц брюшка; самки – социальные паразиты, которые свергают самок хозяйских семей; самки-гиперпаразиты, которые порабощают или убивают самок-паразитов; крошечные паразитические самки, ездящие на спинах самок-хозяек; суперколонии, состоящие из множества объединенных семей и занимающие территории в десятки километров; муравьи-листорезы, которые питаются грибами, выращенными на пережеванных листьях, и многие другие удивительные виды этих общественных насекомых.

Несмотря на такое разнообразие специализаций, отчасти напоминающее мир людей, большинству видов муравьев присуще то, что можно назвать стандартным жизненным циклом муравьиных семей. Все начинается с того, что половозрелая девственная самка, будущая самка-основательница, покидает родной муравейник и отправляется в брачный полет. Она может спариться уже в полете или же приземлиться на видном месте, например на кончике ветки или листе, и выпустить облачко полового аттрактанта. Уловив феромон, самцы летят против ветра по его воздушному следу и находят самку. После спаривания самка отправляется на поиск подходящего места, чтобы основать новую семью. Самец же, исполнив свою единственную миссию, ради которой рождается на свет, погибает в течение нескольких часов. В дикой природе он обычно становится добычей птицы, паука или другого хищника, а в городе присоединяется к куче других высохших трупиков насекомых под уличным фонарем.

Подгоняемая инстинктами, самка торопится найти место для гнезда: в зависимости от вида это может быть полость в дереве, пространство под корой гниющего бревна, небольшой участок голой земли, где не бродят члены чужой семьи и где она может вырыть небольшую нору с закрытым входом.

Ее шансы на успех, скажем прямо, крайне малы. У муравьев-листорезов, огненных муравьев и многих других видов с выраженным территориальным поведением местность возле любой более-менее крупной семьи тщательно патрулируется разведчиками и фуражирами. В результате менее одной самки из тысячи доживает до появления первого расплода.

Чтобы повысить свои шансы на выживание, оплодотворенные самки красных огненных муравьев собираются в группы по десятку или около того особей. Они вместе роют гнездо, откладывают в нем яйца и защищают его от врагов. Но даже если эта коллективная хитрость приводит к успешному основанию новой семьи, для большинства самок она оказывается фатальной. Как только первый расплод достигает зрелости и превращается во взрослых рабочих особей, те безжалостно казнят «лишних» самок одну за другой, растягивая их за ноги и жаля до смерти, пока не останется только одна яйцекладущая самка.

Судя по всему, новорожденные рабочие сравнивают выделяемые самками феромоны, сигнализирующие об их уровне фертильности, и выбирают самую плодовитую из всех. Менее плодовитых они убивают, даже если это их собственная мать, или позволяют это сделать другим.

В целом процесс основания семьи у большинства видов напоминает скоростной забег на выживание. Чтобы победить, будущей основательнице семьи нужно в считаные часы найти партнера, спариться с ним, затем найти безопасное место для гнезда, вырастить первый расплод до взрослых рабочих особей – бесплодных самок, после чего в короткие сроки наплодить как можно больше потомства, достаточного для того, чтобы обеспечить устойчивую жизнеспособность семьи.

Как уже было сказано выше, мир муравьев – почти исключительно женский мир. Взрослые самцы – жалкие создания, рожденные для одного-единственного акта спаривания, да и то при условии, что им удастся выиграть конкуренцию за фертильную самку (многие не могут даже этого). Всю свою жизнь до брачного вылета они проводят внутри гнезда, находясь на полном иждивении у своих бесплодных сестер, которые кормят их и всячески обихаживают. Лично я и многие другие исследователи долго и упорно пытались найти свидетельства того, что хотя бы у некоторых видов самцы помогают своим сестрам выполнять какие-либо работы внутри гнезда или за его пределами или рискуют жизнью ради защиты родных семей. К нашему разочарованию, мы не обнаружили ничего подобного.

Сложная кастовая система взрослых особей вида Pheidole instabilis, обитающего на юго-западе Северной Америки, как она изображена на классической иллюстрации, сделанной Уильямом Уилером в 1910 г. Самка (7) после спаривания сбрасывает крылья и создает новую семью. Крылатый самец (8) после спаривания погибает. Чрезвычайно изменчивая каста рабочих муравьев (бесплодных самок) включает различные группы от мелких рабочих особей (6) и рабочих промежуточного размера (2–5) до крупных солдат с огромными головами (1).

Природа наделила самцов только тем, что необходимо для их разовой брачной миссии: большими глазами, крупными гениталиями и крошечным мозгом. Их брачный вылет подобен полету камикадзе – без особой надежды на успех, но с гарантией быстрой смерти.

Чем муравьи мужского пола генетически отличаются от муравьев женского пола? Самцы рождаются из неоплодотворенных яиц, все самки (и рабочие в том числе) – из оплодотворенных. Яйцекладущая самка контролирует пол каждого яйца, когда оно проходит через яйцевод. В ее брюшной полости имеется специальный мешочек, называемый сперматекой, где хранится полученная при единственном спаривании сперма. От сперматеки к яйцеводу идет тонкая трубочка с клапаном, который по желанию самки может открываться и оплодотворять яйцо, если самка «хочет» произвести на свет дочь. Или этот клапан может остаться закрытым, и тогда из яйца появится сын. Вот почему муравей-самец никогда не сможет стать царем, боевым генералом или кем угодно другим, кроме одноразового брачного партнера главной самки-царицы.

10

Как муравьи разговаривают на языке запахов и вкусов

Весной 2018 г. я посетил уголок дикой природы в парке Торрейя во Флориде. Животные уже вышли из зимней спячки. Все вокруг кишело добычей, к большой радости изголодавшихся хищников. Пришло время и прекрасному медноголовому щитоморднику покинуть нору, в которой он провел всю зиму, и вернуться к обычной змеиной жизни. Подобно текущему ручейку, медно-коричневая змея плавно проскользнула под ногами собравшихся вокруг биологов. Деликатно трепеща раздвоенным язычком, она собирала в воздухе молекулы пахучих веществ и, втягивая язык в рот, отправляла их в так называемый якобсонов орган – участок химически чувствительного эпителия на нёбе. Змея «вынюхивала» себе путь, руководствуясь своими инстинктами и обонянием и пытаясь сориентироваться в ситуации.

Как и большинство других видов животных, эта ядовитая змея живет в малодоступном для нас сенсорном мире, тайны которого лишь недавно начали приоткрываться ученым. Мы, люди, зависящие почти исключительно от зрения и слуха, – редкое исключение в земной фауне. Помимо нас, в такой же аудиовизуальной среде обитают птицы, сверчки, лягушки, коралловые рыбы и некоторые другие виды животных, которым трудно даже представить тот богатейший мир, в котором существуют примерно 10 млн других видов живых существ.

Никто никогда не писал и не рассказывал человеческую историю любви на языке духов или запаха из подмышек.

Если бы около 6 млн лет назад в африканской саванне не появились первые двуногие приматы, воспринимающие мир с помощью зрения и слуха, и эти приматы в конечном итоге не эволюционировали бы в современного человека разумного, сегодня на земной суше, вполне вероятно, господствовали бы общественные насекомые. Муравьи были бы доминирующими хищниками, термиты – главными потребителями мертвой растительности, и основными средствами коммуникации в этом мире были бы запах и вкус.

Говоря более научным языком, общественные насекомые общаются в основном с помощью феромонов – химических веществ, которыми обмениваются между собой представители одного вида, и алломонов – химических веществ, предназначенных для общения с представителями других видов, как правило, для привлечения жертв и отпугивания хищников.

Среди всех существ, живущих в мире обоняния и вкуса, муравьи – настоящие виртуозы химической коммуникации. Если когда-нибудь на других планетах будут найдены развитые формы жизни (а я не сомневаюсь в том, что они будут найдены, по крайней мере в других звездных системах), среди них с большой долей вероятности будут присутствовать какие-либо эусоциальные виды, чьи общества построены на высочайшем коллективизме и альтруизме, а также жестком разделении на репродуктивных «королевских» особей и рабочие касты. Дело в том, что, будучи частично или полностью освобожденными от анатомической и физиологической функций размножения, рабочие способны к более эффективной специализации, что позволяет их семьям успешно конкурировать с другими семьями в борьбе за выживание. Эволюция путем естественного отбора действует не только на индивидуальных членов семей, но и на семьи в целом. Этот процесс происходит в соответствии с фундаментальным правилом эволюции: единицей эволюции является ген, а целью естественного отбора – признак, закодированный этим геном. Это и есть самое важное в фундаментальной дарвиновской биологии, основные принципы которой, скорее всего, являются общими для всей Вселенной.