Эдвард Уилсон - Путешествие к муравьям

Чем больше мы узнавали о войнах и повседневной жизни муравьёв-портных, тем сложнее выглядела их коммуникативная система. Выяснилось, что рабочие у портных не только указывают друг другу пути к различным местам за пределами колонии, но и используют пять различных типов сообщений для обозначения цели. Каждое сообщение состоит из разных сигналов, среди которых – феромоны и движения тела (танец или прикосновение к усикам). Феромоны вырабатывает одна из двух желёз, расположенных рядом с анусом, на конечном сегменте тела. До нашего исследования обе железы были неизвестны науке. Когда рабочий хочет сказать, например, «Иди за мной, я нашёл еду», он оставляет дорожку секрета из одной из этих желёз на пути от еды до муравейника. Встречая других рабочих, он кивает головой и прикасается к ним двумя усиками. Если пища жидкая, он открывает мандибулы, чтобы предложить полупереваренный образец. Другие муравьи могут попробовать его и направиться по следу феромонов к источнику пищи.

Встречая врага, африканский муравей-портной (чёрный) просит товарища о помощи, быстро двигаясь вперёд-назад. Мы считаем, что этот сигнал сложился как ритуальная имитация атаки.

Второй тип сообщений содержит совсем иной смысл: когда разведчик находит место, где можно построить новый муравейник, он также оставляет след секрета из ректальной железы, но сочетает его с прикосновениями, сигнализирующими, что он может отвести или отнести других муравьёв к этому месту. Третий вид сообщений используется, когда рядом враг. Рабочий муравей бьёт тревогу, оставляя вокруг пришельца петляющие следы секрета грудной железы – ещё одного источника сигнальных жидкостей. В этом случае не используются никакие прикосновения. Два оставшихся способа передавать информацию используются рабочими, когда нужно указать направление на новую неизведанную территорию или рассказать о врагах, встреченных вдалеке от гнезда.

В 1970-х годах британский энтомолог Джон Брэдшоу вместе с двумя коллегами открыл другую сигнальную систему африканских муравьёв-портных, использующую различные феромоны. Когда рабочий встречает врага в муравейнике или на территории колонии, его головные железы у основания мандибул испускают смесь четырёх жидкостей. Они распространяются по воздуху с различной скоростью, и другие муравьи постепенно их распознают. Альдегид гексанал возбуждает портных и сигнализирует о тревоге. Они начинают двигать усиками вперёд-назад в поиске других запахов. Затем до них доходит гексанол, аналогичный гексаналу спирт (отсюда «о» вместо «а»), и заставляет искать источник проблемы. После этого появляется ундеканон, приводящий рабочих ближе к источнику и вынуждающий кусать любой незнакомый объект. Наконец, рядом с целью муравьи чувствуют бутилоктенал, ещё более усиливающий агрессию.

По итогам двадцати лет исследований можно утверждать, что муравьи-портные подошли очень близко к формированию синтаксиса в своём химическом языке, если можно охарактеризовать так использование различных комбинаций химических «слов» для передачи разных «фраз». Они даже могут влиять на значимость основных, тактильных и звуковых сигналов.

Эти замечательные насекомые достаточно древние. Окаменелых представителей вида возрастом около тридцати миллионов лет можно найти в янтаре из Балтийского моря. Секрет их успеха в современном мире и доминирующая позиция в низинных тропических лесах Старого Света от Африки до Квинсленда и Соломоновых островов могут быть связаны с их навыком эффективной химической коммуникации. Однако это также можно объяснить наличием у них ещё более сложного способа общения, благодаря которому они сооружают гигантские жилища в кронах деревьев. Только в этих особенных гнёздах колонии могут жить безопасно. Для жизни над землёй большинство таких крупных муравьёв, как Oecophylla, используют отверстия в растениях – например, участки стволов с отходящей корой или пути, проделанные в дереве жуками-древоточцами. Подобные места встречаются не так часто и недостаточно велики, чтобы вместить колонию из нескольких тысяч больших муравьёв. Oecophylla справились с этой проблемой, научившись создавать себе жильё самостоятельно. Они сплетают мелкие ветки и листья, строя просторные дома со стенами, полами и крышами.

Джозеф Бэнкс был первым европейцем, наблюдавшим за тем, как Oecophylla строят муравейник. Он обнаружил их, сопровождая капитана Кука в путешествии в Австралию в 1768 году.

«Живя под деревьями, они строят гнёзда размером больше человеческого кулака, но меньше головы, сгибая и прочно склеивая листья белёсой бумагоподобной субстанцией. Они проделывали это удивительным образом: сгибали четыре листа шире ладони и укладывали ровно так, как им было нужно, прикладывая невероятную силу для этого – кто бы мог подумать, что они на такое способны. В этой работе участвуют многие тысячи; я видел, как они стоят так тесно, как только смогут, и придерживают лист – каждый тянул вниз со всей силы, пока остальные наносили клей» [22] J.C. Beaglehole, ed., The “Endeavour” Journal of Joseph Banks, 1768–1776, vol. 2, p. 196, Sydney, Halstead Press, 1962. .

Хотя описание Бэнкса могло показаться странным тогдашнему читателю, оно достаточно точное. До сотни портных встают один за другим, как солдаты в построении. Они хватают край одного листа коготками и подушечками задних ног, а край другого – челюстями и передними ногами, и стягивают их. Если расстояние между листьями больше длины тела муравья, рабочие используют другую, ещё более внушительную технику, которую Бэнкс не описал (в конце концов, он был занят другими чудесами недавно открытой Австралии) – они формируют цепочку из тел. Первый работник хватает лист мандибулами, следующий цепляется за тело предыдущего, третий спускается и держится за второго, и так далее, пока не получится цепь из десяти или более муравьёв. Иногда они качаются на ветру, пока мост не достроен. Когда муравей в конце цепочки дотягивается до края другого листа, то зажимает его мандибулами, и вся группа направляет силы на соединение краёв. Иногда промежуток удаётся закрыть одной цепочкой, однако, как правило, нужно несколько подобных групп. Некоторые рабочие возвращаются в колонию, чтобы позвать других на помощь посредством дорожек феромонов. Они оставляют их не только на листьях и ветках, но и на телах тех, кто формирует цепочку. Через какое-то время возникает живой слой из муравьёв, и это невероятное зрелище – поверхность, по которой пробегает рябь от малейшего движения тысяч ног и антенн.

Но все эти описания не отвечают на важный вопрос – как муравьи решают, какой лист потянуть первым? В 1963 году британский энтомолог Джон Садд описал этот эффективный и простой процесс. Стремясь построить новые «павильоны» из-за избытка жильцов в уже существующих, муравьи поодиночке проверяют края листьев и иногда останавливаются, чтобы потянуть за них. Если удаётся скрутить переднюю часть листа хоть немного, муравей продолжает держаться и тянуть его. Успешность этого действия привлекает рабочих, находящихся неподалеку. Они подходят и тоже начинают тянуть за край листа, и со временем к ним присоединяются новые и новые муравьи. Таким образом, всё достигается повторением – работа приводит к успеху, который увеличивает количество рабочих, что приводит к ещё большему успеху. Когда цепочки рабочих муравьёв соединяют два, три или больше листьев, собирается уже небольшая армия.