Текст книги "Пароль скрещенных антенн"

Автор книги: Иосиф Халифман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 12 страниц)

Самые старые муравьи никаких походов уже не предпринимают, но и в подземелье все же не отсиживаются. Они держатся обычно вблизи от входов в гнездо, двигаясь заметно медленнее, чем их более молодые собратья. Зачем? Для защиты дома? Сомнительно. От старых муравьев здесь мало проку. Но тогда для чего же? Подобно старым листорезам, старые жнецы, видимо, служат последнюю службу семье... Не подают ли они отсюда какие-нибудь ультразвуковые сигналы, не усиливают ли зовущие пеленги семьи, помогающие ориентироваться тем ее членам, которые в отлучке?

Сходно складываются и биографии муравьев других видов, богатых формами. Молодой крошечный муравей, доспев и потемнев, становится нянькой-кормилицей, после этого копошится, шныряет в глубинных кормовых камерах, позже занимается уборкой – выносит мусор, удаляет трупы, потом становится строителем... Так, перебираясь из одной зоны в другую, молодой муравей постепенно движется от сердцевины гнезда к окраине, из глубины – вверх, из недр – поближе к выходу.

Нетерпеливым за эти наблюдения лучше не браться. Для исследования жизненного пути отдельных муравьев надо запастись выдержкой...

Если поторопиться с выводами, можно подумать, что у муравьев-карликов не бывает смены обязанностей, что они и появляются на свет, и умирают внутри гнезда, не меняя зоны обитания. Только достаточно длительные наблюдения позволяют установить, что это не так, что муравей-карлик, как и его более крупные собратья, тоже сменяет обязанности, а вместе с ними и зону обитания в гнезде. Происходит это у карлика, однако, чревычайно медленно. Потому-то он и не успевает обычно добраться дальше подступов к границе муравейника.

Муравьи среднего размера живут дольше, чем карлики, и начиная с первых же этапов значительно быстрее сменяют обязанности. Более или менее долго они бывают заняты лишь строительством и уборкой гнезда. В конце концов эти муравьи, как правило, успевают перешагнуть порог родного дома и иногда принимают участие в некоторых операциях вне гнезда. Что касается самых крупных муравьев, те проходят первые этапы совсем быстро, как бы незаметно. Они скорее всех добираются до старших классов и, едва начав выносить землю из гнезда, уходят с колоннами грузчиков на промысел. Английская поговорка утверждает, что «муравей никогда не спит». Формально это не совсем верно: в гнезде всегда обнаруживается какое-то число бездействующих, иногда находящихся как бы в оцепенении насекомых. Впрочем, и в этом случае антенны их не совсем неподвижны. Вооружившись лупой, можно увидеть, что словно бы даже недышащее насекомое поводит жгутиками, медленно раздвигая и сближая концы их.

Наблюдая разные виды муравьев в разные часы дня и ночи, нетрудно убедиться, что в целом семья с весны и до осени постоянно более или менее активна. Впрочем, все, что до сих пор сказано об участии муравья в жизни семьи – о том, какое значение имеют здесь его возраст, размер, строение тела,– все это верно лишь для нормальных условий, для «мирной» обстановки. В случае же каких-нибудь чрезвычайных событий положение резко меняется.

Если сильно взбудоражить муравейник, естественное размещение муравьев по зонам гнезда нарушается: на поверхность из глубины выбегают такие муравьи, которых здесь в обычных условиях не увидишь. В особых случаях, когда дело касается жизни семьи, лилипуты способны выполнять обязанности великанов, великаны принимаются нянчить личинок. Правда, если личинки воспитаны в семье, состоящей из одних маленьких муравьев, они развиваются нормально, а выкормленные старыми муравьями-великанами иногда не способны бывают окуклиться.

Однако взаимозаменяемость форм и возрастов в семье все же гораздо шире, чем можно думать...

В нормальных условиях разные формы и возрасты действительно несут разную службу. Но достаточно разделить семью – все равно и сложно организованного и простого вида,– и в обеих половинах сразу начинается перестройка. Через некоторое время обе половины поправляются. Можно полностью изъять из семьи какую-нибудь группу муравьев – жизнь все равно идет далее: обязанности устраненной группы выполняются остальными муравьями.

Что, например, произойдет, если закрыть доступ к гнезду муравьям, которые возвращаются домой, если переловить их? Выходы из гнезда уже назавтра обрушатся и сотрутся, муравейник будет выглядеть совсем мертвым. Но не следует торопиться вычеркивать его из списков живых: дня через два-три из гнезда начнут выбегать лилипуты и примутся восстанавливать выходы, а еще через несколько дней от муравейника потянутся реденькие, но уже действующие цепи новых фуражиров.

В одном опыте окуренное смертельно-ядовитым газом гнездо потеряло всех до последнего взрослых муравьев. Только где-то в самой глубине сохранились склады куколок. Хотя это был вид, не имеющий коконов, куколки оказались более устойчивыми. Они выжили. И вот дня через два из недр «убитого» гнезда поднялись и приступили к ремонту выходов еще не успевшие полностью потемнеть муравьи. Появление их наглядно засвидетельствовало, что семья иногда способна выжить и там, где не осталось в живых ни одного взрослого муравья.

Крылатые муравьи

В начале сентября 1731 года знаменитый французский ученый Рене де Реомюр отправился в Пуату. Во второй половине дня, сойдя с экипажа, чтобы размяться, он заметил на муравьиных кучах около дороги не только обычных бескрылых, но и крылатых муравьев двух размеров. Они бегали по земле, взлетали...

В воздухе висели маленькие облачка быстро летающих насекомых. Расплываясь в одном месте, они тут же собирались в другом.

Иногда облачка так сильно снижались, что достаточно было протянуть руку, чтобы поймать одно из них. И сколько насекомых ни изловил в тот вечер Реомюр, все это были парочки крылатых муравьев – самцы и самки.

Реомюр добросовестно описал свои наблюдения в трактате о муравьях. Но рукопись, хранившая рассказ ученого, затерялась. Когда же почти через двести лет ее нашли, тайна брачного полета муравьев была уже давно разгадана.

Можно подивиться точности, с какой Реомюр описал вылет крылатых муравьев, часто называемый роением. Это действительно похоже на роение пчел: и там и здесь от семьи отделяется масса крылатых насекомых. Однако сходство обманчиво. Пчелиная семья, роясь, делится, отпочковывает новую цельную семью. Из роящейся пчелиной семьи улетают с маткой несколько десятков самцов-трутней и тысячи рабочих пчел. Муравьиная же семья при роении не делится, ее не покидает ни один рабочий муравей, а только тысячи крылатых самцов и самок.

У видов Мирмика рубра или Лазиус нигер крылатые особи отправляются в полет обычно во второй половине дня, иногда совсем к вечеру; сплошные потоки их, поднимающиеся из земли, производят впечатление струй дыма от разгорающегося костра.

У муравьев, живущих большими семьями, из каждого гнезда во время роения вылетают тысячи самок и десятки тысяч самцов. Остаются же в живых после брачного полета только единицы.

У муравьев, как и у многих других насекомых, жизнь самцов, в общем, короче, чем жизнь самок. Самцы, которые во время брачного полета выполнили свое назначение, погибают еще в воздухе и падают на землю мертвыми. Те же, которые не встретились с самкой и ушли от многочисленных и разнообразных опасностей полета, возвращаются в гнездо. Здесь они вскоре угасают. Лишь у отдельных видов самцы доживают до следующего года.

Самки же во множестве склевываются птицами, тучами слетающимися на муравьиную свадьбу и без устали охотящимися за лакомыми насекомыми. Немало крылатых, запутавшихся в паутине, достается паукам. Но уцелевшие живут. Впрочем, обо всем этом следует рассказать подробнее и по порядку.

Крылатые насекомые, которые созревают для предстоящего брачного полета, накапливаются в муравейнике. Рабочие муравьи как бы прячут и от всего оберегают их. Но зато, когда настает время вылета, те же рабочие даже открывают новые выходы и всячески торопят крылатых, помогая им выбраться из гнезда.

Солнечный свет, еще недавно обращавший этих муравьев в безоглядное бегство, сейчас, когда они созрели для полета, кажется, даже приманивает их.

Правда, выйдя впервые на свет, они поначалу явно пугаются непривычной обстановки и спешат вернуться в глубь гнезда. Однако вскоре все выныривают снова; смелея, расправляют поблескивающие крылья, бегают по куполу взад и вперед, ненадолго взлетают и вновь опускаются у входа, где массами снуют другие крылатые и бескрылые муравьи, до предела возбужденные сами и возбуждающие своим бегом других. И так происходит не в одном каком-нибудь гнезде, а, как правило, во всех муравейниках этого вида в данной местности. Похоже, что всюду одновременно получен сигнал, зовущий крылатых в полет.

По этому сигналу из гнезд уходят обычно все самцы; что касается самок, то часть их остается дома. Некоторых удерживают здесь принудительно, а если они пробуют уйти, рабочие повисают у них на ножках, уводят в глубь гнезда. Этих самок оставляют в муравейнике как бы про запас.

Между тем на куполе собирается все больше безостановочно бегающих насекомых.

Роевое движение усиливается с каждой минутой. Бескрылые рабочие муравьи и те приходят в неистовство и, пытаясь сопровождать крылатых, забираются так высоко, как только это для них возможно.

Даже у постоянно живущих под землей видов слепые рабочие муравьи выходят во время роения на поверхность, взбираются на камни, травинки, веточки, а за ними, прочищая антенны, расправляя и складывая крылья, следуют готовящиеся подняться в воздух молодые самцы и самки.

Разные виды роятся в разные сроки. Муравьи-жнецы Мессор структор в Крыму просыпаются ранней весной. Фуражиры этого вида выходят из муравейников в первые же ясные дни. Следом, в начале апреля, едва установится погода, после первого обильного дождя начинается вылет перезимовавших самок и самцов.

Они вылетают массами и одновременно из всех муравейников в округе. Сигналом к их выходу служит проникающая в гнезда влажная жара. Вызванные ею из глубины гнезд первые крылатые муравьи сначала робко толпятся на поверхности у входа. Порыв ветра может приаести их в панику и погнать обратно.

Но проходит немного времени – они снова поднимаются, причем число их растет.

К полудню роение в разгаре. С наступлением темноты муравейник утихомиривается до утра, когда суматоха возобновляется; лёт крылатых, прерываемый ненастьем, продолжается иной раз даже несколько дней.

Когда роятся муравьи вида Феидоле паллидула, первыми на поверхность гнезд выбегают самцы. Поднявшись в воздух, они прозрачными облачками толкутся над гнездом. После них появляются и поодиночке взлетают самки, более крупные и заметно более грузные.

У множества видов крылатые вылетают из многих гнезд не только в один день, но и в один час. Благодаря этому и могут встречаться самки и самцы из разных семей. Такие встречи становятся обязательными в тех случаях, когда из одних гнезд вылетают только самки, из других – только самцы.

Усики самца, в которых число члеников, как говорилось, всегда на один больше, чем у самки, служат в данном случае органом, с помощью которого самец находит себе пару. Крылья же явно служат для того, чтобы облегчить встречу неродственных, выросших в разных семьях особей разного пола: потомство таких неродственных родителей будет более жизненным, более стойким к невзгодам, более плодовитым.

Выше было мельком сказано, что многие виды роятся обычно вскоре после дождя, в жаркую, но достаточно сырую погоду. Это, конечно, связано с тем, что, когда земля сырая, муравьям легче производить земляные работы, легче открывать для крылатых выход из гнезда, легче прокладывать дорогу улетающим. Но значение прошедшего дождя этим не исчерпывается.

Семя из которого вырастает семья

Проходит всего несколько минут, после того как облачко насекомых поднялось в воздух, а крылатая самка уже возвращается из брачного полета.

Едва опустившись на землю, она принимается освобождаться от крыльев. Одно за другим, будто сбрасывая свадебный наряд, обламывает она или спиливает все четыре своих крыла, которые блестящими прозрачными чешуями остаются лежать на земле. Как трогательно, не правда ли?

Поэт мог бы, пожалуй, даже написать на эту тему взволнованные, прочувствованные стихи.

Но как быть натуралисту, который, продолжая наблюдения, обнаруживает, что самка, сбросив крылья и побегав вокруг, возвращается к ним и преспокойно сжевывает все четыре, одно за другим?

Пойманных после брачного полета самок достаточно продержать несколько часов под стеклянным колпаком, чтобы увидеть, как они ножками спиливают себе крылья или обламывают их.

Крылья при этом не сами по себе опадают и не как попало сбрасываются; они спиливаются и обламываются по врожденной природной линии.

Совсем недавно молодая матка вышла из недр семьи, где она была одной из тысяч крылатых, одним из десятков тысяч членов сплоченной воедино общины. Сейчас она превратилась в оторванную от всех одиночку. Только что насекомое, пренебрегая опасностями полета, стремилось вверх, к небу, к солнцу, к свету – сейчас оно всего избегает и старается укрыться, отделиться от других, спрятаться поглубже, уйти во мрак.

Приземлившаяся и сбросившая крылья самка мечется в поисках уединенного местечка под камнем, в трухлявом пне, между устилающими почву леса палыми хвоинками. Готовая норка находится не всегда, чаще ее приходится рыть. Разумеется, это легче сделать, когда земля сырая... Здесь, видимо, и заключен второй ответ на вопрос, почему брачные полеты у стольких видов муравьев приурочены к первым часам после дождя.

Челюстями и ножками роет самка не очень глубокий ход, затем на дне его расширяет камеру, из которой прокладывает ход еще ниже.

Строительство убежища нелегко дается самке: зубцы по краю челюсти выкрашиваются, волоски, которыми было одето тело, стираются, блестящий хитин, одевающий грудь и брюшко, покрывается царапинами. Соорудив вторую, а иногда и более глубокую третью камеру, где ей и предстоит остаться, самка поднимается наверх, к входу, и наглухо заделывает его изнутри, отрезая себя от всего мира. Заживо погребенные в своих одиночных камерах, самки многих видов долгие месяцы ниоткуда не получают корма.

Подобно семени, которое, прорастая, питает зародыш только энергией пищевых запасов своего эндосперма, молодая муравьиная самка живет вначале только за счет запасов собственного тела. Пока в муравьиной самке зреют яйца и пока она готовится стать матерью общины, жизнь ее никем и ничем извне не поддерживается. Она живет за счет тех питательных веществ, из которых состоят уже отслужившие свою службу, ненужные ей более сильные мышцы крыльев, а также за счет жирового тела, которое у молодых самок особенно развивается к моменту брачного полета.

В темницу самки проникают извне разве только тепло и влага почвы. Они очень важны ей сейчас. В опыте, когда почва подсушивалась, молодые матки неизменно погибали, так и не начав откладывать яиц. Если в почве нет тепла, самки подолгу выжидают его. Но когда в камере достаточно и тепла и влаги, матка раньше или позже приступает к откладке яиц.

У некоторых южных муравьев самки сносят первые яйца вскоре после брачного полета. Из яиц незамедлительно выводятся личинки, они быстро растут, окукливаются и превращаются в совершенных насекомых. В таких случаях новые семьи успевают разрастись в год роения.

Но есть и такие муравьи, у которых самка одна проводит в камере всю осень и зиму и начинает откладывать яйца только на следующий год весной.

Проходит иногда всего четыре недели, после того как самка садового мураша Лазиус нигер, вернувшись из брачного полета, сбросила крылья, а из отложенных ею яиц успевают вывестись первые рабочие муравьи. Желтым Лазиус флавус для этого требуется срок почти в десять раз больший.

Несколько самок муравьев-жнецов Мессор структор, возвращающихся из брачного полета, были изловлены и по одной расселены в маленькие, со спичечную коробку, плоские и с двух сторон остекленные гнезда. Пока земля здесь была сухой, ни одной самке не удалось справиться с закладкой гнезда; но едва землю увлажнили, пленницы тотчас принялись сооружать ходы и камеры. Прошло две-три недели, и самки, зарывшись в камеры, стали откладывать яйца. Недель через шесть в гнездах появились личинки. Еще месяц спустя личинки начали окукливаться, а еще две недели спустя, то есть всего недель через пятнадцать после брачного полета, первые рабочие муравьи во многих гнездах уже прорывали ходы на поверхность земли.

В опыте, который здесь описан, все выглядит очень ясно, гладко. Читая приведенный рассказ, можно ли себе представить, чтобы матка, основывающая новое гнездо и начинающая обрастать семьей, была способна поедать откладываемые ею же яйца? И не только яйца, но и часть личинок, а иногда и куколок?

Бывает, что и личинки кормятся яйцами.

Все эти факты нетрудно наблюдать в искусственных гнездах с застекленными камерами. Каждую подробность, включая позы и движения насекомого, можно проследить настолько ясно, что никаких сомнений в содержании происходящего не может быть. Сняв ставню с наблюдательного глазка такого гнезда, можно видеть, как матка подгибает вперед брюшко, из которого очень медленно выходит яйцо; как она подхватывает его жвалами и передними ножками, поворачивает из стороны в сторону и при этом старательно облизывает; как, подойдя к пакету ранее снесенных яиц, она долго ощупывает новое яйцо антеннами и, положив его на старые, поднимает весь пакет и носит по камере...

В другой же раз та же самка, снеся яйцо, почему-то не кладет его в пакет, как предыдущие, а долго носит по камере, так и не облизав. Наконец она бросает его, чтобы заняться пакетом, в котором принимается облизывать яйца, потом внезапно возвращается к брошенному яйцу, схватывает его и начинает высасывать, а выпив, съедает оболочку, поддерживая ее ножками.

Если в это время удается наблюдать самку в профиль, отчетливо различаются движения ее усиков, челюстей. Хорошо видно, как она ощупывает яйцо, как прокусывает оболочку.

Когда яйцо съедено, матка оживляется и начинает двигаться заметно быстрее.

Приходится иногда видеть и такую картину: только что отложенное и бегло ощупанное антеннами яйцо самка подносит в жвалах ко рту личинки, которую поглаживает и тормошит до тех пор, пока та в конце концов не присосется к яйцу. Выпиваемое личинкой яйцо постепенно сморщивается и тает... Матка может ножкой наступить на яйцо, и тогда содержимое скорее переливается в личинку. В иных случаях она отбирает у личинки наполовину выпитое яйцо и сразу передает его другой...

Молодая самка может съесть девять из десяти отложенных ею яиц, но десятое все-таки пройдет положенные этапы развития.

Раньше или позже в новом гнезде появляются первые рабочие: молодая самка начинает обрастать семьей. Эти первые рабочие – поколение долгого голода и тяжелых лишений – значительно мельче обычных. Какое-то время после рождения они еще бесцветны, не выходят на волю и, оставаясь в гнезде, заняты тем, что переносят с места на место пакеты. Затем постепенно они принимаются облизывать яйца и личинок и в конце концов начинают вскрывать выходы из камеры, переступают порог дома и отправляются собирать пропитание.

Как только гнездо связывается с внешним миром и в него начинает поступать корм извне, характер самки еще раз меняется. Она становится все более пугливой и вскоре уже при малейшей тревоге спешит убежать подальше, укрыться поглубже, спрятаться где потише.

Она, совсем недавно в одиночку, без чьей-либо помощи строившая ходы и камеры зародышевого гнезда, совершенно разучивается рыть землю, выводить своды. Пусть вокруг нее кипят строительные работы, она не обращает на них никакого внимания. Она не обращает внимания и на яйца и на личинок; она их не кормит более. Она бесследно теряет инстинкт выхаживания потомства. Она выполняет теперь одну обязанность: откладывает яйца.

Чем исправнее и обильнее кормят самку выхоженные ею рабочие муравьи, тем быстрее накапливает она жировое тело, тем быстрее окончательно и полностью превращается в живой орган яйцекладки. Этот орган исправно служит хорошей семье иной раз не только десять и даже пятнадцать лет, но и больше, производя зародыши различных форм и типов, составляющих семью и необходимых семье.

Трудные времена прошли. Долгая голодовка сменяется изобилием. Маленькая одиночная камера превращается в оживленный, из года в год разрастающийся подземный город с обширными складами продовольствия, с живыми потоками снующих по всем направлениям муравьиных цепей.

Но лишь немногие, иногда только единицы из тысяч крылатых маток, отправляющихся в брачный полет, становятся матерями таких цветущих общин. Приступив в свой черед к роению, эта община отправляет в полет тысячи молодых крылатых самок, из которых опять уцелеют единицы.

Такова судьба зародышей не только у муравьиных видов.

Особенно много самок погибает в вырытых ими камерах. Не потому ли новое гнездо иногда основывается не одной самкой, а сразу несколькими?

Опустившись на землю после брачного полета, самки соединяются по две, по три. Они помогают друг другу обламывать крылья, совместно роют ходы и камеры, совместно откладывают яйца, совместно зимуют.

Со временем, когда будущее новой колонии более или менее надежно обеспечено, все матки, кроме одной, исчезают из гнезда.

И происходит это не всегда незаметно. В общих камерах разгораются иногда смертельные сражения, во время которых часть самок погибает. Но одна самка всегда остается, причем похоже даже, что победительницей оказывается именно та, которая лучше развита и которая может оставить более многочисленное и более здоровое потомство.

У муравьев существует и рой, подобный пчелиному. Так, у малайских муравьев из однажды уже упоминавшегося рода Каребара огромная, густо покрытая волосками самка отправляется в брачный полет, неся на себе несколько цепко держащихся за волоски пигмеев-рабочих. Вместе с самкой они опускаются на землю, когда она закончит полет, вместе с самкой они остаются после того, как она зарывается в землю. Эта брачная свита сразу же принимает на себя часть трудностей, связанных с закладкой нового гнезда.

Самки многих видов Формика ищут после брачного полета не уединения, не одиночества, не возможности отрезать себя от мира, а наоборот, готового потока жизни, в который они стремятся включиться. Самка опускается вблизи какого-нибудь муравейника своего вида, и рабочие муравьи подхватывают ее, как если бы они того ожидали. Старые описания утверждают даже, что новую самку с почетом, торжественно вносят в гнездо...

Есть виды, у которых молодая самка, совершив брачный полет, вселяется в муравейник обязательно чужого и не какого-нибудь, а определенного вида, где она только и находит для себя условия жизни.

У некоторых муравьев молодая самка разыскивает обязательно чужое, причем безматочное, гнездо и каким-нибудь способом проникает в него.

Но все эти истории возникновения муравьиных семей еще сравнительно просты. Имеется немало видов, у которых закладка новой семьи, нового муравейника представляет собой не распутанный еще до конца клубок биологических загадок, одна другой темнее и невероятнее...