Текст книги "Насекомые. Пауки"

Автор книги: Игорь Акимушкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 32 страниц)

«Круговая порука»

Формику руфу у нас знают, наверное, все если не по имени, так по внешнему виду. Это обычный наш лесной муравей. Его муравейники, большие конические кучи из веточек и хвои, попадаются в лесу на каждом шагу.

Сооружения эти сами по себе интересны, и жизнь, их наполняющая, очень любопытна. Много хороших книг посвящено было рыжим лесным муравьям.

А вот истоки этой жизни, начало муравейника, долгое время пребывали в тумане, так сказать, неизвестности. И хотя муравьиные кучи растут в лесах точно грибы, никто даже из специалистов толком не знал, как молодая самка рыжего лесного муравья закладывает новое гнездо. Опыты показали, что сама она без посторонней помощи не в состоянии построить временное убежище и развести в нем детей. Она утратила необходимые для этого инстинкты и навыки. Почему же не прекратился тогда род рыжих муравьев?

Их спасает, оказывается, «круговая порука», которая в обычае у муравьев.

Когда в начале лета крылатые самки рыжих лесных муравьев в обществе крылатых самцов покидают родной дом, судьба предоставляет случаю решить, каким из трех возможных путей потечет их дальнейшая жизнь. После роения оплодотворенная самка может опуститься поблизости от старого муравейника и будет снова принята в родной дом. Ее «определят» в какие-нибудь периферийные отделения государства, где она заведет свою «семью». А когда муравьям станет слишком тесно в этом муравейнике, часть из них со своей самкой переселится на другое место и положит начало новой колонии.

После брачного полета матка может попасть и в чужое гнездо, но тоже рыжих муравьев. Она и там найдет радушный прием.

Возможен и третий вариант: самка улетит далеко от материнского гнезда и не найдет поселений родственных ей муравьев. Тогда она ищет муравейник темнобурых лесных муравьев и «стучится» у входа.

Темно-бурые охотники принимают маток рыжих лесных муравьев, особенно когда у них самих нет оплодотворенных самок. Они ухаживают за гостьей, кормят ее, чистят, бережно уносят снесенные яйца в «детские» и там продолжают о них свои заботы.

Если в этом муравейнике есть своя яйцекладущая самка, то возникнет так называемая смешанная колония, в которой мирно уживаются и ведут общее хозяйство муравьи двух разных видов, рыжие и темно-бурые, потомки местной и принятой в семью самки. Если же у темно-бурых муравьев нет своей самки (бывает, что самка-гостья ее загрызает), то из яиц, за которыми они ухаживают, выводятся только рыжие муравьи. Число их с каждым днем растет, а муравьи-хозяева постепенно вымирают. Рыжие муравьи перестраивают гнездо по своему вкусу и вскоре остаются единственными его обитателями.

Принимать в дом чужих маток в обычае у многих муравьев. Они особенно гостеприимны, когда в гнезде нет своих плодовитых самок (и такие случаи нередки).

В этом биологический смысл «круговой поруки» муравьев. Ведь без самки колония все равно погибнет, но, прежде чем пробьет роковой для нее час, обреченная община воспитает целое поколение соседей: возможно, и они когда-нибудь помогут их собратьям.

Конечно, муравьи не строят никаких планов. Поступая столь разумно, они не рассуждают, не знают, для чего кормят чужую матку, не подозревают даже, что она чужая. Инстинкт, безотчетное врожденное чувство, заставляет их поступать так. Другая схема поведения просто не «предусмотрена» в их наследственности.

Но даже и «предусмотренная» схема достаточно сложна. Ученые долго еще будут спорить, какими путями шла эволюция муравьев, развивших у себя эти редкие качества. Но факт остается фактом. Можно привести длинный список видов муравьев, самки которых регулярно поселяются в чужих муравейниках. Эти же муравьи, в свою очередь, дают приют чужеродным маткам. Энтомологами придуман даже особый термин для обозначения столь странного явления – адопция (от латинского слова «adoptio» – «усыновление»).

Молодых маток черного древесного муравья принимают в свой дом тенелюбивые лазиусы. А их колонии, в свою очередь, возникают на месте поселений бурого садового муравья, которые дают приют их самке-родоначальнице. И вот такое складывается впечатление: муравьи оказывают товарищескую помощь не по принципу, так сказать, «двусторонней связи» (я тебе – ты мне). Они принимают в гнездо самок совсем не тех видов, которые в свое время оказали гостеприимство их прародительнице, а тех, кто «усыновляет» маток другого вида, ведущего сходный образ жизни. Вероятно, где-нибудь этот круг взаимной выручки в конце концов замыкается, и если мы не можем сейчас назвать все его звенья, то, очевидно, только потому, что еще не изучили их. (Некоторые из них, наверное, даже сейчас прерваны, так как виды, представляющие их, по какой-либо причине уже вымерли или инстинкты их изменились.)

И что интересно: не всегда муравьи, принявшие чужую самку, потом уступают место ее потомству. Бывает и так: муравьи чужого племени, которых выкормили в своем гнезде приютившие их мать соседи, когда окрепнут, выселяются вместе со всем своим «скарбом и домочадцами» (яйцами, куколками и личинками) на новое место и создают рядом собственную колонию. А муравьи-воспитатели продолжают жить своей жизнью.

Некоторые муравьи обнаруживают еще более сложные инстинкты: когда хозяева, в доме которых они выросли, начинают вымирать, отправляются в поход, разыскивают в округе гнезда сородичей своих воспитателей, воруют куколок и приносят их домой. Здесь выводят новых друзей. Вылупившиеся из куколок муравьи сейчас же принимаются за работу: чистят помещения, ухаживают за расплодом, надстраивают общее жилище. Вот таких-то работяг и называют «рабами».

Но какие же они рабы, посудите сами! Живут в «господском доме», как у себя на родине, трудятся без принуждения. Выполняя свою обычную работу, пользуются они в новом поселении полным, можно сказать, равноправием и живут в мире и согласии, и в обоюдной выгоде со своими «господами».

Нет, это не рабство!

Если уж нам хочется назвать этот муравьиный альянс обязательно словом из человеческого обихода, то выберем для него более подходящее наименование – «разноплеменное содружество», например, или «взаимопомощь».

Воровство куколок из чужого гнезда для увеличения народонаселения своего муравейника не служит, по-видимому, выгоде только похитителей. Похищенные муравьи, поскольку их не убивают, не держат в заточении и не заставляют совершать ни одного противоестественного поступка, тоже извлекают из этого сожительства пользу. Муравьи-похитители, растаскивая чужие куколки по своим муравейникам, способствуют тем самым более широкому распространению похищенных муравьев.

Вместе с куколками рабочих муравьев «грабители» приносят иногда и куколки, из которых выводятся матки. На новом месте продолжают они свою «плодородную» деятельность, увеличивая число «рабов» в колонии.

Эрих Васман нашел однажды в искусственном гнезде, в котором жили общим хозяйством кроваво-красные «муравьи-крабовладельцы» и их «рыжебородые» рабы (формика руфибарбис), самку рыжебородых муравьев, которой прежде здесь не было, затем заметил свежую кучку снесенных ею яиц по соседству с яйцами матки-хозяйки.

Через несколько месяцев в гнезде были уже четыре бескрылые матки, которых муравьи вывели из яиц, отложенных двумя первыми «союзными» королевами. Их многочисленное, хотя и разномастное, потомство жило в мире и благополучии, и трудно было решить, кто в разноплеменной общине «раб», а кто «господин». Все – и «рабы» и «господа» – работали не покладая рук и в равной мере пользовались плодами общего труда.

Муравьи-амазонки – наиболее известные из «рабовладельцев». Они водятся у нас в степной и лесостепной полосе. Их саблевидные челюсти похожи не на зазубренные лопаточки, как у других муравьев, а на клинки. Это превосходное оружие.

Но из-за тех же челюстей лишились амазонки многого: не могут они ни дома строить, ни личинок воспитывать, ни добывать провиант. Не способны даже сами себя накормить!

Кормят их чужеродные муравьи-помощники, которые живут в одном гнезде с амазонками, они же выполняют и все другие работы по дому. Амазонки превратились в касту воинов. На их попечении лежит лишь охрана гнезда и добыча новых работников. Здесь видим мы удивительный пример разделения труда между разными специализированными группами насекомых – кастами. Но принадлежат эти касты не к одной семье, как часто бывает у муравьев и термитов, а к разным видам, объединившимся в одну общину.

Ученые провели много опытов которые все кончались одним результатом: амазонок изолировали от муравьев-помощников, и они быстро умирали от голода, несмотря на обилие пищи, которую щедро предлагали экспериментаторы.

«Трудно найти более яркий пример, так решительно говорящий против всех склонных к антропоморфизации и идеализированию умственных способностей муравьев» (Фридрих Кнауэр).

Ведь челюсти амазонок хотя и мало приспособлены к добыванию пищи, однако изменились не настолько, чтобы муравьи не могли сами есть.

«Поэтому, – говорит Кнауэр, – речь может здесь идти главным образом об утрате инстинкта», но не физической способности самостоятельно питаться. А это, в свою очередь, означает, что муравей поступает не как разумное существо.

Поход амазонок за куколками «рабов» – интересное зрелище. Идут они колонной, словно строем. В длину эта походная колонна метра два, но может быть и десять метров. В ширину сантиметров тридцать. Конечно, ряды не соблюдаются: одни муравьи слишком забегают вперед, другие отстают, некоторые вдруг поворачивают даже назад. Но, описав полукруг, снова вливаются в колонну. Рыжие, очень быстрые муравьи…

Но вот на пути им попалось гнездо бурого лесного муравья. Сейчас же передовые амазонки полезли во все входы в него. Ряды смешались. Амазонки забегали бешено: если весь поход они совершили, можно сказать, на второй скорости, то сейчас перешли на третью.

Те, что нырнули в гнездо, вынесли вскоре беленькие коконы.

Бурые муравьи бессильны оборонить свой дом; саблевидными челюстями амазонки прокалывают им головы, если хозяева пробуют оказать сопротивление.

Скоро, построившись колонной, амазонки отправляются назад: каждый муравей с украденным коконом в челюстях.

Ещё раз формика руфа

Нет у него органов слуха, но в остальном муравей оснащен весьма совершенно. Глаза, для которых красный свет – тьма, но зато видящие все, что происходит в ультрафиолетовой части спектра, в общем-то не слишком зоркие (а у некоторых их даже нет), служат для поисков пищи, стройматериалов, для узнавания друг друга. Глаза играют главную роль, например, в случае, когда разведчик, найдя добычу, начинает мельтешить вокруг нее: эти движения быстро привлекают товарищей. (Явление это называют кинопсисом.)

Следующий и, конечно, главнейший орган у муравьев – усики. Простенький с виду приборчик, собранный у разных видов из разного количества члеников (4-15), выполняет и осязательные функции (причем запах муравей воспринимает объемно – у него стереоскопическое обоняние!).

То, что муравьи общаются при помощи своих усиков – антенн, может заметить каждый. Усиками об усики стук-стук, и вот уже принято какое-то решение, и побежали! Есть у них и «язык жестов», впервые описанный советским ученым П. И. Мариковским (смотри его книгу «Мой веселый трубачик»).

Ученые, конечно, уже пробовали в лабораториях посылать муравьям разные сигналы, пытались даже воздействовать радиоактивными излучениями. Но пока что, кроме паники, какая бывает при ночной бомбежке, никаких других действий от них не добились. Муравьи нас не понимают. Сами-то они понимают друг друга превосходно, и пример тому – строительство муравейника.

Гнезда муравьев, кроме всем знакомых хвойных куч, бывают самые разные. Из картона. Из пня. Из хвои. Из черешков листьев. Даже из мелких камешков. Иногда гнезда расположены просто в трещинах древесины или в щелях между камнями.

Тропические муравьи – экофилы выделениями клейких желез своих личинок буквально сшивают наружные листья кроны дерева и живут внутри получившейся сферы. Некоторые муравьи в открытых местностях охотно поселяются под валяющимися камнями, чем оказывают ценную услугу земледельцу: камень в конце концов проваливается сквозь разрыхленную ими почву. Никого не удивишь, что в лесу, под елкой, – внушительное сооружение. Все знают, трудолюбивы муравьи, причем в крупном гнезде их миллион. Каждый по палочке, вот и куча.

Зиму муравьиная община провела в многочисленных камерах гнезда, под землей, в полном оцепенении.

Весной зашевелились… И. Халифман в своей книге описывает изумительный механизм пробуждения муравьев. Вначале просыпаются разведчики. Они верхние на клубке (последними, значит, заснули осенью, замуровав выход из камеры). Вот они пробираются наверх, греются на солнышке, а когда панцири у них раскаляются, спешат вниз и таким образом приносят частичку тепла своим спящим товарищам. Те, почуяв тепло, тоже начинают шевелиться, события полезно ускоряются.

И начинается и день, и целое лето охотничьих подвигов и трудовых свершений. Гнездо все более обретает запутанность, сложность, непонятность, неразборчивость, неповторимость и, однако… черты воплощенного типового проекта. Да, да, при всей неразберихе магистралей, тоннелей, камер каждый муравейник все-таки типичная постройка определенного вида.

Вокруг пня, от которого через несколько лет мало что осталось, возведен муравейный город формики руфа, рыжего лесного муравья. Мать-основательница в глубине, в подземельной тьме, исправно несет яйца (некоторые исследователи утверждают, что ее плодоносность может достигать 7 миллионов яиц). Вокруг хлопочут помощники: одни ее кормят, другие чистят, третьи заняты уходом за яйцами, четвертые перетаскивают окуклившихся личинок в камеру повыше, где за ними будут ухаживать пятые; шестые суетятся возле куколок – это в камере, расположенной еще выше; седьмые несут бдительную вахту в камере под самой крышей.

Эта схематическая картина муравейника до крайности осложнена бесчисленным множеством тоннелей для пешеходов, вентиляционными магистралями, системой водоотводных каналов, окружающих муравейник, в вёдро сухих, но великолепно работающих, когда дождь пытается промочить этот город.

Муравьи не любят сырости и с великим тщанием следят, чтобы влажность в их доме держалась только такая, какая нужна. Муравьи даже крышу купола регулярно перетряхивают, иначе не избежишь плесени…

Километры наземных и подземных магистралей (последние тянутся иногда на десятки метров в стороны), миллионы деталей величественного здания – все это требует бесконечных «найти», «собрать», «прокопать», «склеить», «поднять», «вознести», «увеличить», «расширить»… Семья-то растет! В сущности, муравейник строится ежегодно: весной, когда он весь сплюснут давлением сугробов, начинают. Осенью, перед спячкой, заканчивают… Огромное вложение труда, а ведь еще прокормиться надо этакой ораве и уделить заботу потомству. Нет, гулять, любоваться природой, сибаритствовать муравьям некогда. Работа, работа, работа… А ведь муравей, если хотите знать, может чувствовать усталость.

У каждого свое дело, у некоторых оно таково, что его ни на минуту нельзя оставить. Все разделены расстояниями…

Где же хваленое единение муравьев? Оно проявляется в удивительной форме…

Разведчик, раздувшийся от съеденного, вернулся из странствия в родной дом, который в последнее время в связи с тем-то и тем-то не ломится от съестных припасов. Разведчика окружили голодные домочадцы. И вот что он сделал: отрыгнул капельку пищи вертевшемуся рядом муравью, потом тем же способом угостил другого, еще… Ошибетесь, если думаете, что после этой раздачи облагодетельствованные муравьи удалились в уголок, чтобы блаженно переварить подаяние. Нет, они охотно отрыгнули (уже более мелкими капельками) только что съеденное другим голодным, а те, в свою очередь, малость наевшись, помчались искать других приятелей, чтобы и с ними поделиться съеденным. Несколько минут, и обед разведчика распределен между пятьюдесятью, а то и сотней соплеменников. В конце концов частичка трапезы достигнет даже родительницы.

Этот дележ, этот обмен, эта достойная подражания щедрость носит название трофоллаксиса, он свойствен не только муравьям, но, скажем, еще… волкам. Однако только у муравьев доведен до изумительного совершенства. Муравей буквально не может не давать и не брать. Да посадите вы его одного в банку, снабдите вволю лакомствами, он все равно долго без собратьев не протянет!

Трофоллаксис позволяет няньке или землекопу не отрываться от своих полезных занятий на поиск корма – о нем позаботятся другие. Это то самое, что позволяет каждому муравью, где бы он ни находился, быть информированным о положении в муравейнике. Ведь трофоллаксис совершается в самых замысловатых направлениях, а вернее, он всеобъемлющ.

Муравьи в камере матки не только кормят ее своею отрыжкой, но и вылизывают ее. С их язычков влага, насыщенная информацией – соответствующими феромонами, отправляется в путь наверх от муравья к муравью. Попадает к тому же самому разведчику и разъясняет ему обстановку, скажем, яснее таких слов: «В доме твоем полный порядок, но несколько голодно. Твоя добыча была хороша, но ее недостаточно. Так что отправляйся опять в поиск!» И разведчик, приняв от соседа микроскопическую капельку феромона, мгновенно возбуждается и мчится, не жалея сил, в дальнюю дорогу. С этой капелькой влилась в него ответственность за благо семьи и дома.

Хорошо. Нашел разведчик малую ли, большую, добычу. Малую он и сам донесет, к большой надо созвать собратьев по гнезду. В обоих случаях перед ним возникает нелегкая проблема: как найти в дебрях трав дорогу к дому и обратно?

Муравей, метя трассу, то и дело прижимается брюшком к земле и оставляет на ней свой запах. Другие муравьи, когда спешат за ним, не всегда бегут точно по намеченной дороге: иногда, как и хорошие гончие, идут по следу стороной, сбоку от него, потому что запах достаточно силен.

Оказывается, весь свой пройденный путь муравей, подобно Мальчику с пальчик в известной сказке, отмечает, но не белыми камешками, а капельками пахучей жидкости. У муравьев много всевозможных желез, вырабатывающих феромоны, то есть вещества, которые служат химическими средствами общения между «согражданами» одного муравейника.

Каким простым опытом можно доказать, что муравьи действительно метят тропы?

Возьмите лист бумаги и положите на пути муравья, возвращающегося домой с известием о богатой находке. Когда он проползет по нему, пометьте его путь легким штрихом карандаша и поверните бумагу на небольшой угол. Муравьи, вызванные из гнезда разведчиком, добегут до края бумаги, упрутся в то место, где раньше трасса с земли переходила, на лист, но тут обрыв, дальше нет меченой тропы. Начнут суетиться у разрыва, искать и, когда найдут ее в стороне, снова побегут по прямой. Вы увидите, что их путь будет совпадать с отмеченной карандашом линией.

Можно посадить в небольшой шприц много муравьев и, когда они наполнят его запахом своих опознавательных желез, выдавливая пахучую жидкость через иглу, нарисовать на земле узоры – искусственные трассы. Муравьи побегут по этим фальшивым дорогам еще азартнее, чем по тропе разведчика, потому что пахнут они сильнее.

Трассы, которыми муравьи постоянно пользуются, превращаются в своего рода столбовые дороги. Они расходятся во все стороны от муравейников, и на них даже простым глазом можно иногда увидеть капельки оставленных муравьями меток. Непрерывный поток шестиногих пешеходов бежит по этим хорошо утоптанным шоссе.

Там, где они кончаются и за пределами муравьиной «цивилизации» начинается бездорожье травяных джунглей, муравьи разбегаются в разные стороны. А там, где вымощенные запахом магистрали разрушают стихийные бедствия, например ботинок человека, создаются заторы, как на улицах в часы «пик». Но они вскоре устраняются муравьями, и новые колонны спешат через наведенные саперами мосты в разрывах.

Запах меток муравьи распознают, ощупывая и обнюхивая их своими усиками, или антеннами.

Не зря антенны так названы: они воспринимают из внешнего мира и сообщают нервным центрам муравья основные сведения об окружающем его пространстве. На их кончиках расположены многочисленные рецепторы (приемники) самых важных для муравьев органов чувств – обоняния и осязания. У лесного муравья на каждой антенне, если набраться терпения, можно насчитать 211 обонятельных бугорков и 1720 осязательных щетинок. А у слепых от рождения разновидностей муравьев их еще больше.

Антенны очень подвижны, муравей без конца ощупывает и обнюхивает ими все предметы вокруг. Поскольку впечатления о форме и запахе осязаемо-обнюхиваемого предмета муравей получает одновременно, ему трудно, наверное, разделить эти два представления, то есть запах и форму, и они сливаются в его ощущениях в одно комплексное топохимическое чувство.

Иначе говоря, муравей, по-видимому, воспринимает мир вещей в таких необычных для нас категориях, как круглый или квадратный запах, запах шершавый или гладкий, мягкий или твердый.

Так и муравей, обнюхивая с разных сторон своими антеннами распространяющее запах вещество, может узнать, по-видимому, где у пахучей капли более узкий, а где более широкий конец, даже когда вещество это невидимо и на ощупь его границы неразличимы, если оно, например, жидкое или очень вязкое.

И вот что даже подозревают: муравьи, возможно, распознают еще и… форму запаха! Вернее, форму вещества, его распространяющего. Нам трудно это себе представить: ведь наше чувство обоняния очень несовершенно. Основные впечатления мы получаем с помощью других органов – глаз и ушей. Но ведь и мы глазами различаем цвет и форму предмета одновременно. Эта наша способность совершенно недоступна очень многим животным, лишенным цветового зрения. Для них красный и синий шары выглядят одинаково.

Впервые идея об объемном обонянии муравьев пришла в голову известному швейцарскому энтомологу Августу Форелю. Он задумался над тем, как муравьи-фуражиры узнают, какой конец трассы ведет к муравейнику, а какой – от него, к найденной в чаще трав пище. Почему с ношей они всегда бегают в гнездо, а без нее – от гнезда и никогда не путают направления.

Форель рассуждал так: метка, которую муравей оставляет на тропе, сзади всегда шире, а впереди уже, как и мазок краски, нанесенной кисточкой на полотно, или, например, паста, выдавленная из тюбика. Муравей ведь «выдавливает» капли пахучей жидкости, по существу, тоже из тюбика – из брюшка, которое в этом случае действует как тюбик.

Недавно сделанные фотографии показали, что муравьиные метки всегда заострены спереди и, как стрелы указателей, направлены в сторону движения. Возможно, муравей как-то угадывает форму меток и поэтому всегда знает, где начало и где конец его пути.

Однако теория эта имеет одно очень слабое место. Дело в том, что муравьи метят трассу не только когда бегут из дому, за добычей, но и когда возвращаются с ней домой. Значит, более или менее исхоженная муравьиная тропа усеяна стрелками, указывающими в оба конца, а муравьи тем не менее отлично разбираются, в какой стороне их дом.

По той же причине была отвергнута и другая гипотеза, предполагавшая, что муравьи, идущие по следу, узнают о его направлениях по возрастанию интенсивности запаха, если бегут правильно.

И все-таки муравьиная тропа носит явные следы поляризации: оба ее направления для муравьев не равнозначны.

Убедиться в этом можно на таком простом опыте. Расстелем около гнезда листы бумаги. Муравьи скоро проложат по ним свою трассу. Тогда повернем на 180 градусов один средний лист. Муравьи, дойдя до перевернутого листа, не побегут дальше: ведь теперь метки на нем направлены «стрелками» в обратную сторону. Муравьи в растерянности начнут рыскать вокруг и, если найдут неперевернутый лист за листом перевернутым, побегут снова, как по ниточке, уже без колебаний.

Какие указатели были нарушены этим поворотом? Положение солнца в небе от поворота листа, конечно, не изменилось, если допустить, что дополнительные коррективы в ориентацию по запахам вносит солнечный компас.

О природе этих указателей мы, по существу, ничего еще не знаем. Возможно, что они имеют отношение к химии. В пользу этого говорит, например, эксперимент Мак-Грегора. Он наблюдал за возвращением муравьев в искусственное гнездо и заметил, что почти все муравьи, повернув к дому, обязательно проходят через одну определенную точку в окрестностях гнезда. Пройдут ее и безошибочно уже прямым курсом бегут ко входу. Муравьи же, которые пробежали мимо этой точки, долго блуждают в поисках дома и находят его лишь случайно.

Мак-Грегор решил, что загадочный пункт на муравьиных «путях сообщения» действует как сигнальный пост, указывающий направление к дому. Экспериментатор стал наблюдать за слепыми муравьями и не заметил в их отношении к «сигнальному посту» никакой разницы по сравнению со зрячими муравьями. Значит, решил он, указатель этот не зримый, а обоняемый, и запах его каким-то непонятным образом указывает муравьям направление!

Чтобы решить, в чем тут дело, биологам придется еще основательно поработать.