Текст книги "Четырехкрылые корсары"

Автор книги: Иосиф Халифман

сообщить о нарушении

Текущая страница: 20 (всего у книги 25 страниц)

Сходное разделение труда обнаружил в строительных действиях общественных перепончатокрылых знакомый нам доктор Даршен.

На четырех схематических рисунках показано просаженное Вест-Эбергард сооружение крепких средостений между ячейками сота общественных ос. На схемах три ячеи и находящаяся внутри головы осы с усиками. Стрелки обозначают направление движения усиков внутри ячей. Жирная линия – утолщаемые стенки… Наблюдения Вест-Эбергард объяснили, как действуют усики при строительстве ячей.

Но если в недрах ткани за происходящим можно следить, только изучая окрашенные препараты срезов, то в гнезде общественных пчел или ос процесс нагляден: здесь действуют сотни строительниц: одни убирают ставшие ненужными части сооружения, действуя как бумагодробители, другие, подобно клеткам пластинчатой ткани, возводят новые…

Пока в семье не вывелись рабочие, все операции производит одна перезимовавшая оса, она совмещает действия созидателей и разрушителей. После появления рабочих и начинается то разделение труда, которое позволяет сравнивать перестройки гнезда общественных насекомых с ростом костной ткани.

Живая природа не перестает удивлять нас своими чудесами. Но и в сплошном ее чуде выделяются подобные сверкающим над горными хребтами вершинам пики поразительного.

Этим постройкам нельзя не дивиться, ими трудно не восхищаться. Мы более или менее внимательно проследили за всем, что происходит в первые недели жизни нового гнезда, но ведь наблюдения прерваны были еще до того, как в гнездах появились первые рабочие осы. Между тем именно тогда и начинается история семьи и гнезда общественных ос.

Оса Веспа германика.

Гнездо, в общем, и не очень крупное, как в фокус вбирает в себя главную массу энергии, расходуемой в течение жизни семьей: здесь идут строительные работы, зарождаются новые поколения, сюда сносится пища, здесь выкармливается молодь, поддерживается нужная температура, именно гнездо самозабвенно охраняется от врагов, но все происходит само собой. Здесь нет никаких специальных органов, управляющих жизнью семьи, а между тем взаимосвязи и взаимная информация среди обитателей гнезда, в общем, довольно ограниченны, в строительных же операциях, по существу, всё еще неуловимы.

Поведение отдельной осы на отдельном участке гнезда почти всегда можно объяснить анатомией, физиологией, нервной деятельностью. Но как возникает сотрудничество тысяч строителей целостного гнезда, как рождаются согласованные процессы, протекающие в недрах семьи насекомых? Об этом мы все еще знаем очень мало.

…В зале музея, отведенном для показа инженерно-архитектурных талантов веспа, бесспорно, самое видное место должно быть отведено гнездам ос Паравеснула вульгарис и германика, вырастающим нередко на месте покинутых грызунами норок. Ход в большое гнездо окружен почти сплошным кольцом земляных крупинок и более крупных камешков.

Откуда они?

Их вынесли на поверхность осы, пока создавали подземную полость. Однако присмотритесь внимательнее к камешкам, и вы увидите: наиболее крупные лежат ближе к входу, те, что помельче, – дальше. Каждый камешек вынесен одной осой. Она несла его в жвалах и поддерживала передними ножками.

Но, конечно, не все камни удалены со строительного участка. Наиболее крупные, неподъемные лежат на дне яйцевидной полости под самым летком. Разумеется, они не снесены сюда; непрестанно подрываемые, камни эти сами, собственным весом скатывались, опускались все ниже и ниже, освобождая место дли сотов.

Четыре этажа сотов старого гнезда и многослойная оболочка над верхним сотом.

Начаток, зародыш подземного гнезда перезимовавшая самка прикрепляет весной черешком к корню поосновательнее. Черешок короток, но массивен. Он обрастает на конце донцами первых ячеек, которые постепенно надстраиваются, удлиняясь, а над ними черешок окутывается подобием тонкого колечка. Это начало оболочки. В общем, и под землей все происходит так же, как в тех гнездах, которые сооружались в вагончике пчеловодов коммуны имени Щорса.

Кольцо на черешке расширяется, повисая над сотом гладкой» натянутой, чисто шляпка гриба, плоскостью. Она и дальше быстро растет, скоро начинает напоминать дождевой зонтик в миниатюре, потом край зонтика опускаются и, наконец, почти смыкаются, образуя полый бумажный шарик. Только в самом низу оболочки остается отверстие – леток. Сначала им пользуется одна самка, позже начнут пользоваться и первые ее дочери – рабочие осы.

С их появлением рост гнезда ускоряется: соты раздаются вширь, нижние слои оболочки быстрее убираются, а новые, верхние, быстрее оттягиваются.

От центра первого сота спускается вниз столбик, на котором разрастается второй, ниже расположенный, постепенно скрепляемый с первым не только столбиками, но и связующими лентами.

Но уже до этого (что подает для начала такой работы команду?) от центра второго сота начинает опускаться вниз ножка следующего крепежного столбика, на конце его вырастают первые ячеи следующего этажа – третьего. Отсюда вскоре отходит вниз столбик, который обрастает четвертым сотом. Ленты и столбики выполняются из самого крепкого материала, куда более прочного, чем ячеи или оболочка. Каждый новый сот вырастает вокруг трех-четырех мисочек-начатков, которые увеличиваются в высоту и становятся шестигранными.

Раскоп, позволяющий видеть неповрежденную оболочку подземного гнездо желтожилетных ос и ее крупночешуйчатое строение. Слева вверху сохранилась даже трубка «осопровода», выходящая в шахтный коридор. Удалив оболочку, натуралист Гэй Пиквил, сделавший эти редкие снимки, нашел в гнезде, из которого осы, разумеется, были выкурены, 8 висящих один над другим полномерных сотов.

Высотой иногда до полуметра яйцевидные сооружения висят в земле тупым концом кверху и уже не одним стебельком, а несколькими связками припаяны к несущим весь груз частям корневого побега и к гладкому земляному своду полости. Сплошная толстая, хоти и рыхлая скорлупа в зрелых гнездах заполнена горизонтальными в шесть-семь-восемь параллельных рядов сотами, а расположено гнездо часто на глубине метра от поверхности…

Но как сюда добираются осы? Как приносят сюда пульпу, корм для молоди. Как удаляют мусор?

Вернемся к ходу, окруженному россыпью земляной крупки и кольцом камешков…

Отчетливо закругленный ход обычно под углом ведет с поверхности почвы к полости, в которой строится-растет гнездо. Ход внутрь сооружения открывается над дном полости, а она всегда чуть больше сооружения, так что оболочка гнезда постоянно окружена в земле тонким слоем воздуха. Ничто не мешает осам добираться к любому участку стройки, хоть извне, хоть изнутри. Оболочка почти по всей ее поверхности внутри гнезда свободна, лишь местами тот или иной сот прикреплен к ней сбоку или она сама извне прикреплена к грунту.

Ячеи сотов не одинаковы. В центре верхнего сота ячеи построены, как правило, одной основательницей, здесь выводятся первые рабочие осы, сравнительно мелкие. Окраинные же ячеи первого, верхнего сота на втором, третьем и последующих этажах сооружаются постепенно растущим числом рабочих; эти ячеи заметно крупнее, и осы выводятся из них более крупные. В тех же, что появляются к концу лета, – в самых крупных окраинных ячеях средних и во всех нижних сотах – развиваются самки и самцы. Ко времени, когда в таких ячеях появляется расплод, первый, верхний сот уже заброшен, ячеи его, сплоить заполненные бумажной массой, почти целиком сливаются с верхними опорами.

Под летком же, который служит ходом в подземное обиталище, среди сползших на дно полости камней, в мусоре, выпавшем из гнезда, густо, щеткой торчат личинки мухи-пегомии – местные санитары. Они питаются отходами жизни осограда, а также всякой всячиной, оброненной на пороге дома вернувшимися из полета фуражирами.

Зрелые гнезда общественных ос как будто вобрали в себя естественные достижения технологии переработки древесины, геометрии, сопромата, как сокращенно называется наука о сопротивлении материалов, и множества других областей прикладного знания. Но всего больше поражает в этом чудесном сплаве возникновение единого, целостного, применяя термин из политической экономии, продукта совокупного труда из разрозненных действии массы.

Так выглядит разрез гнезда ос в старинных книгах. Поучительно сравнить этот не лишенный достоверности, но стилизованный, можно сказать, геометризованный рисунок с изображением осиного гнезда, какое теперь печатается во всех учебниках (см. рисунок ниже).

Схематическое изображение разреза подземного гнезда Веспа германика. Расстояние между поверхностью земли и верхушкой гнезда составляет около 10 сантиметров, но гнезда часто строятся и гораздо более глубоко: высота самого гнезда равна 20 сантиметрам, но это никак не самое большое из описанных в разных сочинениях гнезд.

В известных «Мемуарах, имеющих служить для истории насекомых» Рене Реомюр свыше двухсот лет назад писал: «Этот маленький подземный город построен не так, как наши, но у него своя симметрия. Улицы и помещения в нем распределены равномерно. Он даже и стеной окружен со всех сторон. Я имею здесь в виду не перегородки полости, в которой он размещен, а действительно стены, хотя только бумажные, однако достаточно прочные для тех целей, которые им предназначены».

Красота этого гнезда отличается от той, которая так мила в амфоре горшечниц.

Это красота другая. Вылепленные из папье-машье, легкие, исполненные инженерного изящества трехмерные бумажные кружева в многослойном бумажнолоскутном или гладком пергаментном бурнусе весьма внушительны; конечно, такое сооружение не чета Эйфелевой башне или башне телевизионного центра в Останкине, а все ближе к этому ряду явлений; короче: не Кустпром, а Минмонтажстрой… Архитектурное искусство совмещено здесь – Реомюр правильно почувствовал это – с градостроительным.

В средних широтах гнездо ос – обычной или германика – может насчитывать в начале августа (2—13 тысяч ячеек, в том числе 3–4 тысячи для вывода молодых, которым предстоит перезимовать, а весной приступить к закладке новых семей.

Г. Кемпер (ФРГ) описал в 1961 году гнездо из примерно 18 тысяч ячеек для рабочих и свыше 4 тысяч для продолжателей рода.

Самое объемистое осиное гнездо, какое автору книги довелось видеть самому, вполне можно было бы демонстрировать в музее вместе с коллекцией осиных гнезд, собранных Г. Б. Анкиновичем на учебной пасеке Тимирязевской сельскохозяйственной академии. Это гнездо хранится, во всяком случае, увидено было впервые на нижней полке остекленного шкафа в библиотеке санатория Переделкино, Московской области. Оно построено осами-германика. Обычно они селятся под землей; это гнездо выросло на чердаке главного корпуса санатория. Несколько лет назад рабочие, ремонтировавшие здание, обнаружили свисавший с одной из балок южного ската крыши огромный золотистый бумажный кочан. Все 11 сотов в нем были пусты, возможно, не один уже год. Гнездо имело около 50 сантиметров в диаметре, около 40 – в высоту.

И, разумеется, одно из наиболее почетных мест в музее следовало бы отвести самому крупному гнезду германика, какое описано в литературе. Оно действительно демонстрируется в музее при Оксфордском университете.

Гнездо было выкопано из земли в самом начале лета в 1857 году вместе с осами.

Разрез гнезда мексиканского вида, носившего в прошлом название Нектариниа меллифика. Под этим названием он и изображен на одной из иллюстраций к знаменитой книге А. Соссюра, опубликованной в середине XIX века. Теперь эти осы именуются брахигастра. Однако старое название выразительнее: оно подчеркивало, что обладатели имени относятся к крайне небольшому числу видов ос, собирающих нектар. В публикации Гавайского научного института о жизни народов Центральной Америки Кеннет Рэддль сообщил, что эти осы полуодомашнены и население Колумбии, Венесуэлы и других стран использует в пищу не только собираемый ими мед, но и их личинок.

Гнездо брахигастра с удаленной оболочкой. Заснято доктором Р. Даршеном в Мексике. Поскольку гнезда этих ос представляют не просто лакомую, но и сладкую добычу, брахигастра поселяются довольно часто на деревьях, обжитых муравьями: таким образом они отчасти защищаются от непрошеных визитеров.

Диаметр сота составлял всего 12 сантиметров. Подвешенное так, что ему ничто не мешало расти, гнездо охранялось от всяких невзгод, а обитателей ежедневно подкармливали сахаром, пивом, мухами и разной мясной пищей. Словом, осам была создана завидная жизнь. Мы вправе считать так хотя бы уже потому, что население двух соседних гнезд покинуло свои дома и слетело, чтоб присоединиться к осам переселенного гнезда. После этого гнездо стало бурно расти, приобрело почти грушеобразную форму и достигло 61 сантиметра в высоту при диаметре 46 сантиметров.

Музей Оксфордского университета скоро будет отмечать юбилей экспоната, который 120 лет ужасает, восхищает, дивит сотни тысяч посетителей.

А вот гнездо не столь уж большое, но с необычайной историей. Его со всеми предосторожностями, чтоб не повредить, выкопали в разгар лета и оставили поодаль: сразу увезти не смогли. Но когда через несколько дней за ним приехали, его не оказалось на месте! Гнездо исчезло, впрочем, не совсем бесследно – площадку покрывала россыпь земляной крупки: осы вновь зарыли – подрыли грунт и, когда оно опустилось, присыпали уже готовое гнездо.

А ведь в природных условиях оно погибает за 3–4 осенних недели.

Гнездо мексиканских ос-хартергус, заснятое во время экспедиции доктором Р. Даршеном. Осы этого вида, подобно своим родичам полибиям, припаивают верх гнезда, скрытого внешней оболочкой, к ветке в кроне дерева.

То же гнездо, что на предыдущем снимке. Разрез открывает взору семь слоев сотой, но не прямых, как обычно, а ясно изогнутых углом. Именно в вершине угла и оставляются проходы, по которым осы могут провираться в верхние, более старые, соты и, наоборот, спускаться вниз к летку.

Почему же не сохраняется гнездо хотя бы до будущей весны, когда его смогли бы заселить новые перезимовавшие осы, раз основательницы уже нет в живых?

Какой очевидный просчет! Ради чего растрачено столько энергии, столько строительного мастерства, далеко не все секреты которого пока разгаданы? Ради чего возникает сооружение, способное сохраняться больше столетия – а сколько оно может просуществовать еще? – если семья, сотворившая этот музейный экспонат, рассыпается недель через 20 после зарождения? Что за несуразность, что за несоразмерность там, где, казалось, все так слажено, взаимообусловлено?

Размышляя об этих вопросах, подсказанных прекрасным состоянием гнезд-чемпионов, минуя длинные ряды округлых, овальных, грушевидных, конусообразных подземных, наземных, надземных гнезд, переходим к последней витрине. Это пустой стеклянный шкаф с одним лишь плакатиком: «Витрина сохраняется свободной для показа еще больших гнезд, которые, бесспорно, будут со временем найдены».

Экскурсия затянулась. Пора… Разве только заглянуть мельком в последний зал!

Здесь кунсткамера, собрание гнезд неожиданных, гнезд-исключений, гнезд-анекдотов. Вот поселение сулькополистов. Это осы-кукушки. Веспа аустриака. Их самки вылетают позже всех, силой или хитростью проникают в уже заложенные гнезда общественных ос и вынуждают рабочих захваченного гнезда выкармливать свое потомство.

Вверху – гнездо ос-лиостеногастер, свисающее с каменного выступа, внизу – шнуровидные гнезда паришногастер. Осы группы стеногастер описаны были еще в прошлом веке Соссюром, но только недавно японские исследователи Кимио Иошикава, Риоиши Огуши и Шоиши Сакагами обнаружили в семьях стеногастер иерархию и доминирование, подобное тому, какое у полистов нашел Лео Парди. Снимки сделаны в странах Юго-Восточной Азии.

Французскому натуралисту Г. Маневалю попались как-то одиночные осы в гнезде, построенном по всем правилам общественными осами веспа. Сот состоял из девяти нормальных ячеек и уже полностью был закрыт оболочкой

Легко себе представить недоумение Маневаля, когда он обнаружил, что из ячей типичного гнезда веспа выводятся… осы Одинерус париетинум!

Видимо, перезимовавшая веспа построила небольшой сотик, но вывести расплод в ячеях не успела, не довелось. Может, погибла во время фуражировочного полета, а личинки, если и были в ячеях, замерли, иссохли. А потом случайно залетевшая в необитаемое гнездо самка одинера использовала готовые ячеи и воспитала в них свою молодь…

Случай, что и говорить, курьезный; Козьма Прутков, будь он силен по энтомологической части, вполне мог бы перефразировать одно из исторических своих изречений и посоветовать: «Если увидишь в гнезде веспа ос-одинеров, верь глазам своим!»

С Маневалем так оно и получилось.

А земляк Маневаля – К. Пьер обнаружил гнездо Анцистроцерус антилопе, тоже из числа одинеров, в щели рамы окна. Но какого?! Окна железнодорожного вагона! И вагон не стоял в парке, а курсировал в составе пригородного поезда!

Муравьи, к примеру Мономориум фараонис, не редкость в вагонах поездов, на морских судах. Но здесь живут целые семьи с червящими матками… А уж одиночные осы? К. Пьер удостоверился: ячеи гнезда в вагоне заполнены провиантом и содержат живой расплод.

Заслуживают показа гнезда и одиночной яванской осы, впервые описанной швейцарским исследователем де Соссюром.

Осы Ишногасгер мелпии строят гнездо в два-три, иногда четыре сотовых этажа, каждый из нескольких тесно прижатых одна к другой ячеек неодинакового сечения и высоты. Ячеи не стандартны, с неровными краями.

Стебель растения как бы пронизывает и несет все соты. Он оснащен непреодолимыми для муравьев заграждениями – миниатюрным подобием воронок, надеваемых на канаты морских и речных судов, когда они пришвартовываются к пристани, для того, чтоб предотвратить передвижение крыс с пристани на корабль или обратно.

В книге Соссюра гнездо изображено без таких противомуравьиных устройств и с ячеями, открытыми вверх, но здесь, как известно, знаменитый знаток проглядел ошибку: в самом деле гнездо ишногастеров строится отверстиями ячей книзу. Так что и у одиночных ос уже встречаются гнезда из почти шестигранных ячей, собранных в еще неправильные, но цельные соты, где осы созревают в коконах вниз головой.

Да, но соты ишногастеров нанизаны на стебель растения, а не висят под оттянутой осами бумажной ножкой, как в гнездах веспоидных, где ножка столбика выдерживает вес первых пустых ячеек, потом всего сота, начиненного личинками и коконами (он в десятки и сотни раз тяжелее зачатков первых ячеек), а дальше вес всех этажей гнезда, заполненных расплодом. Хотелось бы понять, благодаря чему стебелек так добросовестно служит гнезду: какая здесь действует технология, какой сопромат?

Глава 34

О загадках, какие могут заключаться в одном только стебельке осиного гнезда, и о том, распределены ли обязанности у общественных ос, строящих сот

Итак, загадка стебелька… Казалось, самая простая, самая явная, наиболее наглядная и очевидная из всех, какие относятся к искусству ос, сооружающих гнездо из бумаги. Почему явная, очевидная и наглядная? Потому уже, что стебелек сота, ножка, которая держит весь пласт ячей, находится вне гнездовой оболочки, открыт для обозрения.

Стебелек гнезда полистов припаян к опоре, а на конце распластывается первыми четырьмя-пятью ячейками. В них она отложила по яйцу, из каждого вывелась личинка. Пока личинка растет, мать наперегонки с растущей дочерью надстраивает стенки ячеи. Расплод жадно поглотает корм и растет, тяжелея с каждым часом.

Наконец личинки выросли до полного размера, окуклились, первые ячеи запечатались и обросли кольцом новых мисочек. Каждая засевается яйцом, а едва из яйца вылупится личинка, оса начинает надстраивать стенки ячеи и кормить растущую молодь. Все это мы уже знаем, но только не заметили, насколько увеличился вес сота.

На графике это рвущаяся вверх кривая. Стебелек продолжает нести растущий груз гнезда.

Да, собственно, все осы, сооружающие висячие гнезда, с разной мерой наглядности ставят перед натуралистами тот же вопрос о загадках, какие могут заключаться в одном только стебельке осиного гнезда. На снимке – молодое гнездо африканских тропических белоногастер.

Гнездо полистов быстро разрастается, становясь с каждым днем тяжелее, иные личинки уже окуклились, молодые рабочие возвращаются из рейсов с кормом, а все гнездо по-прежнему висит на ножке-стебельке. Как же стебелек выдерживает такое испытание на разрыв?

И это гнездо тропических полибий, но уже другого вида, который подвешивает гнезда к концам веток, так что все постепенно разрастающееся многосотовое сооружение свисает сверху, как некий плод

Но для общественных ос, в том числе и для полистов, весной нет более безотлагательной необходимости, чем выведение первых рабочих, которые могли бы включиться в строительство и фуражировку. Не может только что перезимовавшая основательница отвлекаться от первоочередных дел и расходовать время и силы на укрепление стебелька, на котором гнезду висеть через месяц-два-три. В то же время на слабой ножке, на хилом стебельке тяжелеющий сот не удержится, оборвется, рухнет, погибнет вместе с расплодом. Так что здесь необходимы согласованность, соразмерность, соблюдение соотношений.

Как все эти задачи решены в строительных действиях полистов? Как у них распределены обязанности, как совершенствуется каждая операция?

Именно такие вопросы поставил перед собой сотрудник одной из старейших во Франции Тулузской биологической лаборатории Эдуард-Филипп Делеуранс. Может, оно и покажется странным, но для получения ответа ему потребовалось десять лет: 20 тысяч часов наблюдений у гнезд, анализ сотен тысяч данных, внесенных в протоколы хронометража.

Напомним: в те годы электронно-вычислительных машин еще не было. Все, что требовалось, Делеуранс сделал сам. Работал он в поле и лаборатории только с одним видом полистов – Полистес галликус, но выводы его оказались «многоосными».

Делеуранс дознался: у полистов на строительных работах нет распределения обязанностей, нет специализации, нет совершенствования в выполнении отдельных операций. Что же есть у полистов?

Могучая сила закона больших чисел заставила ясно заговорить молчавшие или, наоборот, звучавшие вразнобой короткие колонки данных, разъяснив: полисты сооружают гнездо в целом, они не придерживаются последовательности в постройке разных его частей.

Осы зачинают гнездо с изготовления стебелька, несущего мисочки-донца будущих ячей. Стенки ячей далее постепенно надстраиваются до нужной высоты. Точно так же и в последующих строительных операциях повторяется цикл из трех операций: на стебельке, на мисочках новых ячей, на надстройке стенок мисочек. С подобием такого трехтактного действия мы уже встречались в строительстве сота и столбиков в гнезде веспа. Там этот строительно-поведенческий триплет угадывался; у полистов Делеуранс его заактировал в протоколах наблюдений и математически взвесил статистические данные.

Гнездо постоянно строится от макушки до пят, а стебелек укрепляется в первую очередь, оставаясь надежным носителем груза, даже когда ячеи сота заполнены печатным расплодом. Обязанности строительниц никак, следовательно, не распределены. Деятельность каждой строительницы и все строительство в целом регулируются шаблонным, стереотипным расщеплением операций.

«Полная тема» состоит из трех последовательных частей. Каждая полиста повторяет тему несколько раз, циклами. В течение дня и всей жизни активность постепенно и равномерно ослабевает.

Строительным поведением каждой полисты управляют и внутреннее состояние и внешние раздражители, в первую очередь количество и состояние ячеек сота.

Если в гнезде нет свободных незасеянных яйцами ячей, это для полисты сигнал: пора строить новые мисочки. Если личинки растут в мисочках, это побуждает полистов надстраивать стенки ячеек.

Пока полиста продолжает засевать ячеи, откладывать в них яйца, ее дочери переключаются с одного цикла на другой, продолжают укреплять стебелек и наращивать число ячей односотового гнезда…

Когда участники международной встречи, посвященной инстинкту и поведению животных, обсуждали доклад доктора Делеуранса о строительной стратегии полистов, английский ученый Джон Холдейн заметил:

– Работами Делеуранса заложены основы не существовавшей доселе науки – зоологической эконометрии. Ей предстоит большое будущее!