Планета муравьёв

Уилсон Эдвард Осборн

Сорок лет спустя, в 1962 г., мы с моей женой Айрин посетили новый Природный центр им. Азы Райт на Тринидаде, и я, само собой, не мог удержаться от того, чтобы не поехать и не посмотреть на пещерных муравьев Уриха своими глазами.

После комфортной поездки на автомобиле и тяжелого пешего перехода через лес и плантации какао я добрался до входа в пещеру Оропуш. Я устал и, как обычно, испытывал легкий приступ клаустрофобии, но был взволнован перспективой увидеть что-то действительно новое. В пещере находится исток реки Оропуш, которая течет из ее глубин чистейшим ручьем в несколько метров шириной. Бoльшая часть пола пещеры покрыта слоем птичьего помета, которым его щедро посыпают гнездящиеся под сводом гуахаро. У входа в пещеру я обнаружил богатую

и разнообразную фауну насекомых и прочих членистоногих, включая несколько видов муравьев, ногохвосток (коллембол), пещерных сверчков, уховерток, мушек и клещей. Большинство из них были троглофилами, регулярно выходящими из пещеры на поверхность.

Метрах в пятнадцати от входа я вступил в кромешную тьму. Пещера простиралась на 200–300 м в длину, делая пять больших изгибов. По мере продвижения вглубь разнообразие членистоногих постепенно уменьшалось, пока не остались в основном ногохвостки-энтомобрииды, щетинохвостки и мокрицы. Ближе к концу пещеры потолок опустился на высоту не больше метра от пола, и такой низкий проход продолжался еще метров двадцать. Здесь-то я и обнаружил несколько семей пещерных муравьев Уриха. Одну я выкопал и поместил в контейнер, чтобы доставить в лабораторию для детального изучения.

Через несколько недель мы с Айрин перебрались из Тринидада и Тобаго в Парамарибо, столицу Суринама (в те годы страна еще была колонией Нидерландов). Я каждый день ездил из столицы в окрестные тропические леса и луга, чтобы насладиться богатейшей муравьиной фауной Южно-Американского континента. В один прекрасный день недалеко от индейской деревни Бернардсдорп я нашел большое трухлявое бревно, которое оказалось настоящим кладезем муравьев и прочих насекомых, а также паукообразных. Оторвав большой кусок гнилой коры, я не поверил своим глазам – передо мной кишели пещерные муравьи Уриха.

Рядом не было никаких пещер. А это означало, что муравей из пещеры Гуахаро был не настоящим троглобионтом, а всего лишь троглофилом – лесным видом, который был не прочь поселиться в пещерах, если таковые имелись. И еще это означало, что пока нельзя было говорить о том, что муравьи действительно колонизировали эти уникальные местообитания так, как они колонизировали самые высокие кроны деревьев, засушливые пустыни и зоны с почти арктическим климатом.

Прошло еще 40 лет, прежде чем две независимые исследовательские группы из Азии обнаружили двух кандидатов в истинные троглобионты: одного – в Лаосе, другого – на острове Окинава. Оба вида ранее были неизвестны науке, и оба получили зубодробительные научные названия: первый – Leptogenys khammouanensis, второй – Aphaenogaster gamagumayaa.

Возможно, настоящий муравей-троглобионт Aphaenogaster gamagumayaa, которого описали Такеру Нака и Мунетоши Маруяма; обитатель известняковой пещеры на острове Окинава.

Оба вида-первопроходца найдены только в глубине пещер. Оба имеют доступ к обильным источникам пищи в виде гуано, а также насекомых, пауков и других членистоногих, которые, вероятно, служат им добычей. Их адаптационные изменения типичны для пещерных обитателей в целом: длинные тонкие тела, удлиненные конечности, маленькие глаза и потеря пигментации.

Высочайшие горные вершины, свободная ото льда приполярная тундра и пещеры – таковы на сегодняшний день фронтиры не освоенных муравьями земель. Спустя 150 млн лет эволюции эти насекомые начали заселять подземный мир. Экспансия продолжается.

14

Дорога домой

Большие красновато-черные муравьи вида Cataglyphis bicolor –

красные фаэтончики, или муравьи-бегунки, – населяют самые жаркие солончаковые пустыни Северной Африки и северное побережье Средиземного моря. Стремительно перемещаясь на длинных тонких ногах, фуражиры собирают корм для своей семьи, слизывая съедобные выделения с поверхностей растений, а также охотясь на всех подряд насекомых, мокриц и прочих животных, с которыми им под силу совладать. Среди их обычной добычи есть и другие муравьи более слабых видов. Летом они превращаются в падальщиков, питаясь телами несчастных существ, погибших от жары и жажды среди выжженной пустыни.

В поисках корма красные фаэтончики удаляются от своих гнезд на расстояние в сотню и более метров, что по человеческим меркам равносильно нескольким километрам. Вход в гнездо обычно представляет собой всего лишь дыру в земле, которая под землей разветвляется, превращаясь в мегаполис из туннелей и камер. Чтобы найти путь домой – крошечной норе посреди пустыни, да еще с грузом еды для семьи, требуются незаурядные мыслительные способности. Швейцарский энтомолог Рюдигер Венер из Цюрихского университета, изучающий этих муравьев на протяжении всей жизни, и его коллеги установили, что красные фаэтончики используют для навигации гениальное сочетание целого ряда инстинктов и впечатляющего даже для людей знания топографии, полученного путем научения.

Пустыня вовсе не является абсолютно пустым и однообразным пространством, как кажется на первый взгляд. Ее поверхность и небо над ней изобилуют географической информацией. Конечно, там нет таких удобных ориентиров, как небоскребы или мосты; зато имеется множество камней, кустарников и впадин. Как и хорошо известные нам медоносные пчелы, красные фаэтончики ориентируются по солнечному свету и строят свой обратный маршрут с учетом траектории пройденного пути (этот способ навигации называется счислением координат). При этом они используют невидимые людям ориентиры, такие как пространственные градиенты поляризованного света, спектральный состав света и интенсивность излучения, улавливая подсказки, разбросанные по всему небосводу.

Бродя по пустыне, фуражир Cataglyphis почти всегда точно знает, где он находится относительно дома. Когда он решает вернуться в гнездо, груженный добычей или чувствуя приближение ночи, он не тратит время на то, чтобы взобраться на возвышенность в поисках ориентиров, и не снует взад и вперед, чтобы найти оставленные химические метки. Он просто разворачивается и бежит прямиком к гнезду.

Рабочий пустынного муравья Cataglyphis fortis, бегущий на большой скорости с поднятым брюшком. В поисках корма муравей следует от гнезда (Г) по извилистому пути. Найдя корм (К), он может вернуться обратно в гнездо почти по прямой траектории.

(Фотография Рюдигера Венера из книги: Wehner Rudiger. The Desert Navigator, 2020.)

Иногда случается, что муравей проскакивает мимо гнезда. Но это вовсе не означает, что все пропало. Он знает, сколько и куда прошел и как исправить ошибку. Проведя серию изобретательных экспериментов, Рюдигер Венер и его коллега Мандьям Шринивасан изучили метод, который используется в таких случаях муравьями. Вот что они обнаружили:

Если бегущий домой фуражир (Cataglyphis bicolor) теряется, то вместо случайных блужданий он использует стереотипную стратегию поиска. Муравей делает петли постепенно увеличивающегося размера, которые начинаются и заканчиваются в одной точке и ориентированы по разным азимутальным направлениям. Такая стратегия гарантирует, что центральная область, где, скорее всего, находится гнездо, будет исследована наиболее интенсивно.