Эдвард Уилсон - Путешествие к муравьям

Растущая в тропиках Америки бычерогая акация питает муравьёв рода Pseudomyrmex в тесных симбиотических отношениях. На верхней фотографии показан вход в гнездо, используемое муравьями; на переднем плане виден ряд сосковидных экстрафлоральных нектарников, соком из которых питаются муравьи. На нижней фотографии рабочий собирает питательные Белтовы тельца с кончиков листьев акации. (Фотографии Дэна Перлмана.)

На соседних деревьях, оставленных нетронутыми, муравьи нападали на вторгающихся насекомых, прогоняя или убивая большинство из них. Чужеродные растения, прораставшие в радиусе 40 сантиметров от стволов акации, муравьи жевали и терзали, пока те не исчезали. В любое время дня и ночи до четверти всех рабочих особей постоянно патрулировали поверхности растений и очищали их.

В ходе эксперимента Янзена деревья, занятые муравьями, процветали, в то время как «пустые» деревья постепенно иссыхали. В 1874 году натуралист Томас Белт, впервые описавший этот симбиоз, пришёл к выводу, что муравьи Pseudomyrmex «действительно “находятся на содержании” акации в качестве регулярной армии». Эта точка зрения в настоящее время считается полностью доказанной.

Подобные симбиозы между растениями и муравьями часто встречаются в тропических лесах и саваннах по всему миру. Они были предметом взрывного роста исследований в последние годы. Например, Ульрих Машвиц и его коллеги обнаружили в тропических лесах Малайзии череду новых симбиозов, связывающих удивительные новые комбинации видов муравьёв и растений. Аналогичные сообщения поступают из Африки, а также из Центральной и Южной Америки. В настоящее время мы знаем сотни видов растений из более чем 40 семейств, которые обладают специальными структурами для размещения муравьёв. Подобно акациям, многие также обеспечивают им нектар и питательные тельца. Среди таких растений – бобовые (в том числе акации), эуфорбиевые, мареновые, меластомовые и орхидные. Зависящие от симбиоза муравьи в некоторой степени похожи между собой, но при этом могут похвастать видовым разнообразием – они включают в себя сотни видов в 5 подсемействах.

Муравьи, которые полностью зависят от симбиотических растений, также входят в число самых агрессивных в мире. Те из них, что достаточно крупны, чтобы атаковать млекопитающих (включая людей!), хорошо вооружены, быстры и злобны. Как будто им некуда отступать, они обороняются отчаянно и готовы дать резкий ответ на любой вызов. Акациевые муравьи почти мгновенно выбегают из гнезда, чтобы забраться на потревожившую их руку и ужалить её. Когда человек стоит рядом с кустом акации с наветренной стороны, некоторые рабочие бегут к краю листьев и изо всех сил пытаются добраться до него, очевидно, раздражённые одним лишь запахом его тела. Более крупные и даже более агрессивные муравьи Pseudomyrmex обитают на дереве тахигалия ( Tachygalia) в подлеске южноамериканских лесов. Прикоснуться голой кожей к его веточке – всё равно что схватить крапиву. Наказание в этом случае, однако, исходит не от самого дерева, а от десятков муравьёв, которые бросаются на человека, мгновенно начинают жалить и держатся на коже до тех пор, пока их не сбросят. Рассеянные и беспечные, как многие натуралисты, мы часто гуляли по заросшему тропическому лесу, и, ощущая знакомое жжение на какой-либо открытой части нашего тела, сразу же понимали: «Тахигалия!».

Но наиболее агрессивным видом муравьёв, превосходящем даже живущих в тахигалии Pseudomyrmex , может быть назван Camponotus femoratus – крупный, волосатый и крайне неприятный муравей, обитающий в тропических лесах Южной Америки. При малейшем беспокойстве масса разгневанных рабочих буквально вскипает над поверхностью гнезда, и для того, чтобы вызвать такую реакцию, достаточно простого присутствия человека недалеко от него. Американский энтомолог Дайана Дэвидсон, подробно изучавшая симбиоз растений и муравьёв, в письме к нам описала поведение этого вида следующим образом: «Когда я приближалась к гнёздам на расстояние 1–2 метров, рабочие, как правило, начинали бегать туда-сюда и часто прыгали или падали на меня. Рабочие всех размеров этого полиморфного вида пытались меня укусить, но обычно только главные касты были способны прорвать кожу своими мандибулами и вызвать острое жжение, одновременно кусая и впрыскивая муравьиную кислоту в рану».

Эти муравьи живут не в полостях растений, а в муравьиных садах, которые считаются самым сложным и изощрённым симбиозом с цветущими растениями. Сады представляют собой округлую массу почвы, останков животных и пережёванных растительных волокон, которые крепятся к ветвям кустарников и деревьев. Часто они похожи на мяч для гольфа, но бывают размером и с футбольный, а внутри них выращиваются различные травянистые растения. Муравьи собирают материалы для гнёзд. Также муравьи собирают семена симбионтов и помещают их в гнёзда. По мере того как растения-симбионты подпитываются почвой и другими материалами, их корни становятся частью каркаса садов. Муравьи, в свою очередь, едят питательные тельца, фруктовую мякоть и нектар, который дают растения [61] В исследованиях муравьиных садов в Южной Америке было установлено, что в них могут жить трофобионты, от которых муравьи получают падь (сладкую жидкость). – Прим. науч. ред . .

Муравьиные сады Центральной и Южной Америки содержат много видов растений, представляющих как минимум 16 родов, которые не встречаются больше нигде. Среди таких специализированных форм – аронники (филодендроны), бромелии, фиги, геснериады, перцы и даже кактусы.

Растения, ограниченные садами, кажутся полными симбиотическими организмами. Муравьи переносят их семена (по крайней мере какую-то часть) в благоприятные места внутри гнёзд, включая камеры расплода, потому что муравьи находят семена привлекательными и могут даже путать их запах с запахом собственных личинок. Учёные смогли определить некоторые из аттрактантов, например метил-6-метилсалицилат, бензотиазол и несколько фенильных производных и терпенов. Деятельность муравьёв способствует росту растений. Муравьи, в свою очередь, меньше усилий тратят на развитие садов. Диета, которую им обеспечивают растения, не является ограничительной; все известные виды садовых муравьёв фуражируют и вдали от садов, собирая другие виды пищи. Тем не менее вовлечённые в симбиоз муравьи, в том числе свирепые Camponotus femoratus , похоже, знают, что именно поэтому у них всё хорошо. По крайней мере, они ведут себя так, словно от этого зависит их жизнь.