Эдвард Уилсон - Путешествие к муравьям

Двое рабочих муравьёв-древоточцев ( Camponotus floridanus ) обмениваются жидкой пищей. Сверху: рабочий слева вызывает срыгивание прикосновением передних лапок к голове донора. Снизу: донор (справа) передает жидкость из зоба (К) – органа, служащего «общественным желудком» – через пищевод в рот и затем в зоб реципиента. Небольшое количество пищи также попадает из зоба в среднюю кишку (M), чтобы донор не остался голодным. Переработанная пища выходит через ампулу прямой кишки (R). (Рисунок Турида Форсайта.)

Стрекотательный орган муравья-листореза ( Atta cephalotes ), с помощью которого рабочие издают писк, чтобы предупредить других жителей колонии. На фотографии выше можно увидеть небольшую область, отмеченную стрелкой, между постпетиолем («талией») и брюшком, где и происходит стрекотание. Нижняя фотография показывает крупный план ребристой поверхности стрекотательного органа. (Микрография Флавио Рочеса.)

Командная работа значительно повышает эффективность собирательства у некоторых видов муравьёв. Здесь трое крупных рабочих из числа американских пустынных муравьёв Aphaenogaster cockerelli слаженно и быстро несут клопа-ромбовика.

Недавно аргентинский энтомолог Флавио Рочес, работавший с Бертом Хёлльдоблером и Юргеном Тауцем в Вюрцбурге, открыл ещё одну функцию стрекотания у муравьёв-листорезов. Рабочие очень избирательно подходят к выбору растений, которые срезают. Находя подходящий лист, собиратель «поёт», и другие муравьи, находящиеся неподалёку, подходят к нему. Вибрации стрекотательного органа проходят через тело муравья и поверхность растения, и их чувствуют остальные рабочие в радиусе примерно пятнадцати сантиметров. Чем выше питательность листа, тем сильнее посылаемые вибрации.

Пустынные муравьи Aphaenogaster издают писк по другой причине – когда работник находит крупный кусок пищи, например мёртвого таракана или жука, он зовёт на помощь других. Издаваемый звук – это дополнение, а не основной сигнал. Он не привлекает муравьёв сам по себе, а заставляет их быстрее реагировать на обычные химические сообщения и прикосновения.

Ещё один способ общения, которым пользуются, например, муравьи-древоточцы Camponotus – это просто стук головы о твёрдую поверхность. Звук передаётся через почву и служит сигналом опасности. Виды, использующие подобный метод, как правило, живут в мёртвых деревьях или бумажных помещениях, построенных из пережёванных растительных волокон.

Постукивание, поглаживание, писк и контактный танец – примечательные зрелища, но их недостаточно для создания полноценного словаря. Муравьи не могут полагаться и на зрение, так как оно у большинства видов развито минимально из-за жизни под землёй. В тёмных ходах муравейников, где воздух не движется, предпочтительный способ коммуникации – это феромоны. Муравьи – это ходячие группы желёз внешней секреции, производящих широкий спектр подобных субстанций. Считается, что муравьи, как правило, используют от 10 до 20 химических «слов» и «предложений», каждое из которых обладает уникальным, хоть и обощенным значением. Биологи, изучающие их, выделяют привлечение внимания, рекрутирование, тревожный сигнал, распознавание другой касты, личинок и особей на других этапах развития и дифференциацию между своими и чужими. Другие феромоны может испускать матка, чтобы предотвратить откладывание яиц дочерьми или развитие новой королевы-соперницы из личинки. Муравьи-солдаты (крупные особи, защищающие колонию) производят химические соединения, которые ограничивают процент личинок, развивающихся в новых солдат. Это подавление – не эгоистический акт во избежание конкуренции за работу, а реакция во благо всего общества. Она способствует поддержанию стабильного числа защитников, чтобы остальные касты колонии могли непрерывно трудиться и пополнялись новыми рабочими.

Рабочие подземного муравья Lasius ( Acanthomyops ) claviger извещают колонию об опасности, испуская смесь химических соединений из двух отверстий – мандибулярной железы (М) и Дюфуровой железы (D). Эти токсичные субстанции также используются для отпугивания врагов. (F.E. Regnier and E.O. Wilson, Journal of Insect Physiology, 14, no. 7: 955–970, 1968.)

Создание искусственных дорожек – стандартный метод определения потенциала естественных выделений муравьёв, в данном случае – австралийского вида Leptogenys . Рабочий оставляет дорожку феромонов, используя ядовитую и пигидиальную железы. Выделения из пигидиальной железы более эффективны – когда искусственные дорожки жидкостей размазаны вдоль карандашных линий, рабочие выбирают ту, где есть этот тип феромона (Pyg). Другие эксперименты показали, что дорожки из ядовитой железы (Poi) служат в основном для ориентации после того, как муравьи почувствовали феромон из пигидиальной железы.

То, что у муравьёв преобладает коммуникация посредством химических соединений, неудивительно. Людям это может показаться странным из-за наших собственных физиологических ограничений – мы не обладаем таким сильным обонянием и можем различать лишь несколько видов запахов. В нашем словаре не слишком много слов для описания ароматов – сладкий, зловонный, сильный, кислый, мускусный, едкий и ещё пара-тройка. На этом список заканчивается, и мы переходим к названиям других вещей, опираясь на их визуальные образы: медный, пахнущий розой, похожий на банан, кедроподобный и т. д. Однако в то же время мы превосходим многие виды в слуховом и визуальном восприятии, и благодаря этому мы смогли построить свою цивилизацию. Муравьи же пошли по иному эволюционному пути – они практически не используют звук и совсем не пользуются зрением [24] В обобщенном виде это звучит некорректно. Муравьи, обитающие на поверхности почвы или деревьев, часто имеют крупные глаза и хорошо видят. – Прим. науч. ред . .

Наблюдая за колониями с высоты своего нелепого роста, подобно гигантским монстрам из кино, бродящим над городами, сначала можно не заметить организованность в движениях муравьёв. Мы смотрим на них, спешащих, молчаливых и незрячих. Лишь когда химики присоединились к биологам в исследованиях следов органических компонентов, используемых в их общении, способы взаимодействия муравьёв перестали быть загадкой. Рабочие, как правило, несут миллионные или миллиардные доли грамма феромонов – слишком мало для человеческого носа.