Планета муравьёв
Шрифт:
Но муравьи не стали участниками этой впечатляющей эволюционной драмы. Когда меня самого занесло на Галапагосские острова (в качестве научного консультанта правительства Эквадора), я встретил там множество муравьев, но все они были инвазивными видами, уроженцами Африки, тропической Азии или континентальной Америки, завезенными на остров людьми.
Насколько мне известно, на Галапагосских островах есть всего один местный вид муравьев: муравей-древоточец Camponotus williamsi, названный в честь его первооткрывателя. Этот муравей, по-видимому, эволюционировал на островах, но не разделился на разные виды.
Тот факт, что муравьи – в отличие от птиц, кокосов и людей – почти не умеют путешествовать через океан,
Гавайи представляют особый интерес для исследователей, изучающих эволюцию и окружающую среду. На сегодняшний день здесь обитают 36 известных видов муравьев, относящихся к 21 роду, из них 29 видов занесены сюда из других тропических регионов планеты. Ни один вид не является местным в том смысле, что он возник в процессе эволюции на этих островах. Скорее всего, все 36 видов были случайно завезены на Гавайи людьми вместе с едой, одеждой и деревянными изделиями. Все началось, вероятно, с полинезийцев, которые первыми высадились на Гавайских островах, приплыв сюда на своих катамаранах около 2000 лет назад.
Выдающийся энтомолог Элвуд Циммерман, работающий в Музее им. Б. П. Бишоп в Гонолулу, в 1970 г. указал на то, что незаселенность Гавайев муравьями имела важные экологические последствия. «Гавайские острова, – писал он, – представляют собой уникальную природную лабораторию, где мы можем наблюдать многие эволюционные процессы в действии на ранних этапах, причем часто в упрощенной и явной форме, свободной от множества искажающих эффектов, которые присутствуют во многих природных местообитаниях».
Муравьи были не единственными, кто в доисторические времена не смог самостоятельно колонизировать эти отдаленные острова. В результате здесь сформировались дисгармоничные, несбалансированные экосистемы. Здесь нет местных млекопитающих, рептилий и пресноводных рыб. Местная флора из 2000 видов высших растений восходит всего к 275 занесенным предковым видам. Фауна насекомых, насчитывающая около 6000 видов, представляет лишь около трети всех отрядов насекомых. «Предположительно всего один предковый вид растений и насекомых, – писал Циммерман, – достигал Гавайского архипелага каждые 10 000–25 000 лет его существования с момента образования островов».
Благодаря тому что покорившие бoльшую часть остального биологического мира муравьи не сумели добраться до этих островов самостоятельно, до появления там человека, сегодня у нас есть уникальная возможность увидеть примерную картину того, как могли бы выглядеть наземные экосистемы, если бы их не населяли вездесущие и несметные полчища муравьев.
Для тех немногих насекомых, птиц, других животных и растений, которые смогли попасть на Гавайи за тысячелетия до прибытия людей (и муравьев), архипелаг предлагал условия для более стремительной эволюции, чем большинство других подобных мест. Многие группы испытали поистине взрывной в относительном выражении рост числа видов, в том числе мухи-долгоножки, равнокрылые стрекозы, цикады-дельфациды, клопы-прибрежники, осы-одинеры (род Odynerus),
Начиная примерно с середины XIX в., когда начались интенсивные полевые и лабораторные исследования, мирмекологи из поколения в поколение трудились над тем, чтобы найти, классифицировать и описать в мельчайших деталях каждый из более чем 15 000 видов муравьев, живущих сегодня на Земле, и, таким образом, лучше понять их эволюцию и влияние на нашу планету.
В ходе этого исследования мы узнали, что муравьи – плохие мореходы, неспособные преодолевать большие водные преграды. Они проникают на далекие острова только благодаря людям. Попав на новое подходящее место, они проявляют необычайную живучесть и гибкость, приживаясь практически в любых наземных условиях. Они строят свои гнезда во всех доступных им местах, берут под контроль все доступные источники пищи и устанавливают гегемонию членистоногих на всех уровнях биоценоза, от подземного корневого яруса до самых верхних ярусов древесных крон.
Мирмекологов, и меня в том числе, всегда интересовал вопрос, обитают ли муравьи в пещерах, хотя бы в небольших количествах. Нет никаких причин утверждать, что это невозможно. Влажная почва и камни – идеальное место для гнезд (темнота муравьям не помеха). Многие пещеры содержат толстый слой гуано (помет летучих мышей), превосходный первичный источник энергии. То же самое можно сказать о подземных ручьях и озерах, образовавшихся в результате просачивания грунтовых вод. Расселение тоже не проблема: новым самкам нужно лишь поглубже забраться в подземные лабиринты.
Экологи, изучающие жизнь в пещерах, выделяют две основные категории пещерных организмов – троглофилы и троглобионты. Троглофилы селятся в пещерах, но проводят часть жизни снаружи. На ум сразу же приходят летучие мыши. У входа в пещеры можно встретить пестрое разнообразие троглофильных животных, которые регулярно перемещаются то наружу, то внутрь, обычно в поисках корма, но предпочитают жить в промежуточной зоне. Один из примечательных видов насекомых-троглофилов – крупные хищные пещерные кузнечики рода Ceuthophilus. Эти насекомые с покрытым шипами телом и острыми мощными челюстями днем скрываются в безопасной темноте пещер, а ночью выходят поохотиться среди растений. Но мирмекологов особенно интересуют троглобионты, вторая группа пещерных организмов, которые безвылазно живут в подземных глубинах, куда не проникает солнечный свет. Насколько мы можем судить, муравьи вполне подходят для жизни в темной влажной среде. Постоянно разделяясь на специализированные виды с момента своего появления более 100 млн лет назад, они имели бесчисленное число возможностей для того, чтобы их семьи и гены приспособились к жизни в подземном мире.
В 1922 г. Уильям Мортон Уилер, мой предшественник на посту профессора энтомологии и куратора отдела насекомых в Гарвардском университете, получил образцы муравьев, собранные экологом Ф. М. Урихом в пещере Гуахаро, сегодня известной как пещера Оропуш, на Тринидаде. Помимо других животных, эту пещеру населяют «жирные козодои» гуахаро, птичий эквивалент пещерных летучих мышей. Бледный окрас найденных Урихом муравьев, маленькие глаза и длинные щетинки навели Уилера на мысль о том, что перед ним – полноценные троглобионты, постоянные обитатели темных подземелий. Он дал им официальное название Spelaeomyrme urichi (пещерный муравей Уриха), которое таксономисты впоследствии изменили на Carebara urichi.