Текст книги "Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия"

5. Гнезда пятнистых ос

21 июля 2006 года. Я нашел гнездо пятнистых ос, или шершней (Dolichovespula maculata). Пока что оно всего лишь размером с бейсбольный мяч[9]9
  7–8 сантиметров в диаметре. – Прим. перев.


[Закрыть]. Я случайно побеспокоил насекомых, качнув их ветку, и они полетели в атаку, а потом вернулись к гнезду, уселись снаружи на его серую шершавую поверхность и повернули жала в мою сторону. Осы вибрировали брюшками – дрожали, чтобы поддерживать высокую температуру мышц, необходимую для быстрого полета и внезапной атаки (при защите гнезда). Я не стал приближаться. К счастью, ужалили меня всего один раз. Осы должны были хорошо поохотиться, – год, похоже, выдался урожайный на гусениц, потому что ночью с листьев сыпался едва слышный слабый «дождь» гусеничных фекалий. Я нашел самку черного наездника-ихневмониды, которая как раз откладывала яйцо в молодую личинку тигрового парусника-хвостоносца (Papilio rutulus), кормившуюся на виргинской черемухе. Я поймал наездника и зарисовал этот акт, а затем в течение часа наблюдал за дыркой, которую проделал в березе дятел-сосун. Если вспомнить все, что тут творилось в прошлом году, сейчас у отверстия было довольно спокойно, но тем не менее три колибри, две бабочки-сатира (Satyridae), около десятка пятнистых ос и туча мелких мух явились покормиться на вытекающем березовом соке (а вечером при свете фонарика здесь также была замечена белка-летяга).

Один мой приятель как-то задел газонокосилкой куст, в котором было гнездо пятнистых ос. Он пожалел об этом и, подозреваю, теперь не разделяет восторга Роберта Фроста – по той самой причине, которая описана в этих строках:

 
О, это – удивительный боец:
Как ни маши отчаянно руками,
Он безошибочно находит брешь,
Чтоб в самую ноздрю меня ужалить![10]10
  «Белохвостый шершень» Р. Фроста цит. в пер. Г. Кружкова.


[Закрыть]
 

На него напали десятки обитателей гнезда, и его пришлось срочно везти на скорой в больницу, чтобы спасти ему жизнь. Он никогда больше не повторит такой ошибки (по крайней мере специально), и теперь даже вид легендарной серой бумаги, из которой построены гнезда шершней, вселяет в него тревогу. Он вряд ли забудет черные тела насекомых с контрастными белыми полосками.

Образование колонии пятнистых ос начинается весной с одной одинокой самки – матки, или царицы. Она спарилась предыдущей осенью и затем заползла под землю для зимовки. Вылезая из подземного убежища весной, она дрожит, чтобы разогреть мускулатуру примерно до 35 °C, а потом летит на поиски еды. Она ничего не ела по меньшей мере семь месяцев. И, подобно краснозобым колибри (Archilochus colubris), которые прилетают из Центральной Америки в это же время года, она, скорее всего, тоже будет питаться сладким соком на деревьях, там, где желтобрюхий дятел-сосун проковырял березовую кору. Оса станет кормиться на вытекающем соке, а на более поздней стадии в цикле развития колонии также сладкими выделениями с белком, которые ее детва[11]11
  Детва – личинки пчел и молодые пчелы.


[Закрыть] отрыгивает ей после того, как матка покормит ее пережеванными гусеницами и другими насекомыми[12]12
  Позже саму царицу-осу будут кормить уже подросшие рабочие особи.


[Закрыть].

Пятнистая оса. Гнезда показаны в процессе строительства: по размеру от мяча для гольфа (слева) до баскетбольного мяча и больше в конце жизненного цикла колонии, когда в гнезде друг под другом может быть расположено три и больше сотов с яйцами, личинками и куколками

После того как молодая царица подкрепилась, ее начинает привлекать сухая заветренная древесина: работая жвалами из стороны в сторону, оса станет отделять от нее волокна и смешивать их со своей слюной, и вот уже у нее получается сгусток жидкой бумажной массы. Она прикрепляет пережеванную массу к нижней стороне ветки на дереве (или на кусте рядом с лужайкой), чтобы получился короткий твердый стержень (стебелек). Поднося порцию целлюлозной массы за порцией, оса наращивает стебелек в стороны и добавляет на дне небольшую батарею из шестиугольных ячеек (по форме очень похожую на соты, которые медоносные пчелы делают из воска, выделяя его из желез между сегментами брюшка). Матка делает целлюлозные конверты вокруг своей «детской» с личинками и, выделяя немного спермы, запасенной прошлой осенью, одновременно помещает по яйцу в каждую из шестиугольных ячеек. Потомство из этих оплодотворенных яиц генетически будет самками, хотя большинство останется стерильными рабочими. Гораздо позже, ближе к концу лета, матка отложит неоплодотворенные яйца, из которых выйдут самцы. Потом, когда придет время, она оплодотворит еще одну порцию яиц из прошлогоднего запаса спермы, и из них опять выведутся самки, но благодаря специальному кормлению они станут фертильными «царицами», а не стерильными рабочими (последние, правда, иногда могут производить сыновей, но дочерей – никогда).

В каждой ячейке точно в том месте, куда было отложено яйцо, вылупляется по белой личинке. Пятнистые осы доводят добычу до полужидкого состояния, в таком виде приносят домой и скармливают личинкам, которые аккуратно размещены в «детской», где для их быстрого роста поддерживается ровная температура. Гнезда удерживают тепло, взрослые осы в них не мерзнут и всегда готовы быстро взлететь, даже если снаружи температура близка к точке замерзания. Все это время осы защищаются от любого существа, которое может оказаться хищником и попировать на содержимом гнезда – жирных, сочных личинках и куколках, в которых те превращаются. Закончив рост, личинка в своей ячейке прядет вокруг себя тонкий белый кокон из шелка, который вырабатывают ее слюнные железы. Шелк запечатывает личинку в напоминающем гробик коконе в той же точке, куда было отложено яйцо, где позже личинка, полиняв, стала куколкой, а впоследствии после очередной линьки превратится во взрослую осу.

Первые несколько партий выведенных маткой личинок должны быстро расти и стать ордой рабочих ос, защитников гнезда. Царице нужны стерильные дочери, которые не будут отвлекаться на спаривание и станут помогать растить самцов-трутней и новых маток осенью, в конце цикла колонии. Если держать потомство в тепле, оно растет быстрее, так что оса покрывает соты с личинками новыми и новыми слоями изолирующей бумаги. Она строит бумажные слои сверху вниз, прикрепляя их к стержню-стебельку над ячейками и наращивая до нижнего края, пока на дне не останется лишь маленькая дырочка-вход. Когда расплод окажется заключен в перевернутый бумажный «колокол», матка также добавляет у входа длинное трубчатое расширение, как у гнезда ткачика. Эта конструкция уменьшает конвекцию воздуха через вход. Теперь всегда, когда оса-царица находится в гнезде с яйцами, личинками и куколками, она дрожит и генерирует тепло. Теплый воздух из колокола не уходит. Так оса создает и при любой погоде поддерживает локальный «летний» тропический климат.

Для осы-матки время и температура неразрывно связаны. Она запрограммирована вести себя так, чтобы сокращать время развития потомства и суметь вырастить несколько сотен особей за одно лето, отведенное ей для жизни. Если гнездо остывает, яйца перестают развиваться, а детва расти. Матке нужно, чтобы ее «завод» по производству потомства не останавливался и за лето выросло множество рабочих. Их первые партии состоят из рабов, которые работают на цель царицы – в дальнейшем вырастить много плодовитого потомства. Стерильные рабочие участвуют в этом деле, потому что их эволюционная «задача» – помогать растить братьев и сестер, которые передадут такие же, как у них, гены в следующее поколение. В то же время вся колония в целом конкурирует с другими колониями за энергетические ресурсы.

К середине – концу октября благодаря сокращению фотопериода активировались ферменты, которые меняют физиологию листьев и вызывают листопад. Скоро придут первые крепкие морозы. Если утром нет ветра, оставшиеся на дереве листья с шорохом падают вниз; когда солнце выходит, оно освещает их и растапливает то последнее, что их удерживало на ветке, – чуточку льда. Спустя неделю все листья опали, и вдруг обнажились птичьи и осиные гнезда, которые до этого были скрыты. Добычи в виде насекомых стало совсем мало, жизненный цикл осиной колонии завершился. Теперь можно безопасно осмотреть осиные гнезда и узнать, чего осы здесь достигли за лето.

Осиные гнезда по форме и размеру стали похожи на баскетбольный мяч – эти прочные сооружения выдержали летние дожди и выпустили несколько поколений рабочих, потом выводок трутней и, наконец, выводок маток. Я снял одно гнездо (26 октября 2003 года), чтобы подробно рассмотреть его строение – раньше это было невозможно, потому что сердитая эскадра ос вылетела бы навстречу гостю, как крылатые ракеты, которые редко промахиваются по цели. Я думал, гнездо будет пустым. К моему удивлению, в нем было 28 новых живых маток. Все они были в сонливом состоянии: было слишком холодно, чтобы летать, и они лишь слегка жужжали.

В осином гнезде оказалось три горизонтальных слоя сотов, подвешенных один над другим, и эти «ясли» окружало множество слоев изолирующей бумагоподобной массы. По ячейкам сотов можно было оценить минимальную популяцию ос, которая выросла в гнезде. В самых старых (верхних) сотах были самые мелкие ячейки, здесь должны были находиться «колыбели» личинок рабочих (и их куколок). Таких ячеек было 240, из них торчали верхушки шелковых коконов там, где молодые осы прогрызли себе путь наружу. В двух следующих ярусах гнезда ячейки были крупнее: на среднем ярусе их было 212, отсюда, вероятно, вывелись трутни, а нижний ярус с самыми крупными ячейками содержал 257 маточных ячеек. 28 полусонных маток, еще находившихся в гнезде, должны были выйти именно из них, и оставалось еще 229 ячеек, из которых могли бы выйти матки. Этот сот рос от центра к периферии: пустые ячейки, откуда вышли 68 взрослых маток, были в центре, вокруг них располагалось кольцо ячеек с 54 мертвыми куколками (в закрытых коконах), а оно в свою очередь было окружено еще 135 ячейками с мертвыми личинками. Самые крупные личинки располагались с внутренней части кольца. Эта колония понесла много потерь – 46 % от общего числа заложенных репродуктивных особей; лето было слишком коротким, чтобы вывелось много ос. Впрочем, поскольку по крайней мере 212 трутней и 40 новых маток успешно покинули гнездо, для жизни колонии в целом времени все же хватило.

Если колония развивается в условиях короткого лета, например в Арктике, поневоле приходится начинать растить трутней и маток вскоре после основания, не создав большой рабочей силы. Однако в Новой Англии колония может вложить больше времени и энергии в рабочих, в инфраструктуру того, что Эдвард Уилсон назвал «фабрикой крепостей»[13]13
  У Э. Уилсона речь идет о том, что рабочие вырастят много трутней и маток, каждая из которых сможет основать свою колонию. Вся система как бы «кует» новые «крепости». – Прим. ред.


[Закрыть], если есть уверенность, что в будущем можно будет пожинать плоды этой инвестиции. Выращивая большое число рабочих до того, как переключиться на желаемый «продукт», колония делает ставку на погоду. Но матке-осе нельзя быть слишком амбициозной и летом испытывать удачу слишком долго, не то в конце концов сотни личинок в ее гнезде погибнут, когда установятся холода и закончится летняя еда.

Из пяти других гнезд, которые я осмотрел, четыре переключились на производство трутней и маток вовремя, чтобы всех их выпустить взрослыми из гнезда, но, хотя здесь было намного меньше потерь, чем в первом гнезде, выход «продукции» тоже был ниже. Впрочем, колония, которая дольше всего тянула, накапливая силы перед переходом на производство основного «продукта», потеряла 20 % потомства, зато выход у нее был самый большой – около 900 трутней и маток, – а в конечном итоге именно это и важно для ос. Таким образом, ее более скромные «ставки» в течение длинного летнего сезона окупились, несмотря на потерю некоторой части потомства.

Больше меня осиными гнездами, пожалуй, интересуются только птицы – красноглазые виреоны. Красноглазый виреон использует бумагоподобную массу с гнезд шершней и ос, чтобы украшать ею свои. За много лет я осмотрел десятки гнезд этих птиц и редко не находил хотя бы кусочек-другой осиной бумаги, прикрепленный в заметном месте на внешней стенке. Если учесть, на что способны шершни, вкус этой птицы по части украшения жилища казался мне весьма странным, тем более что осиная бумага не использовалась в гнездах для теплоизоляции. Кроме того, за одержимость стремлением приделать пару кусочков тонкой осиной бумаги на свое гнездо приходится платить. Достать этот материал нелегко. Осиное гнездо можно искать много дней и не найти, даже зимой, когда его видно метров за тридцать. Виреонам, должно быть, непросто искать осиную бумагу летом, когда старые осиные гнезда не только редки, но и почти невидимы, а новые охраняют яростные защитники. Она должна давать какое-то преимущество, которое превосходит цену ее добычи. Я задумался, может ли этот материал, который птица использует в первую очередь как украшение, в итоге обмануть потенциального хищника и отвадить его от гнезда виреонов.

В конце июня осиные гнезда еще маленькие – с бейсбольный мяч, такие же, как у виреонов, которые в это время начинают их строить. Издали, снизу, и те и другие выглядят так, как будто с ветки свисает серый ком. Может ли ворона, голубая сойка, бурундук или белка на первый взгляд спутать одно с другим? Если хищник уже сталкивался с обороной осиного гнезда, ему (как и знакомому с шершнями человеку) может хватить беглого взгляда на что-то по форме похожее на это жилище с кусочком осиной бумаги, чтобы держаться подальше и не пытаться ничего выяснить вблизи.

Птицы быстро учатся. Как и люди, они сторонятся даже одинокой осы. Мы знаем, что так было на протяжении миллионов лет, потому что сегодня есть несколько разных семейств мух, а также бабочки и даже жуки, которые настолько похоже имитируют ос по форме, размеру, окраске, звуку, полету и поведению в целом, что неэнтомолог, скорее всего, не заметит разницы и легко будет ими обманут. Все эти совершенно разные насекомые стали выглядеть, действовать и иногда даже звучать, как осы, потому что птицы не едят ос и ничего похожего на них. Белки, бурундуки и оленьи хомячки постоянно разоряют птичьи гнезда, и птицы тоже. Млекопитающие полагаются на зрение меньше, чем хищные птицы, но клочок бумаги может отпугнуть их просто благодаря запаху. Так что я нашел простор для экспериментов.

Пара красноглазых виреонов и их гнездо, обычно украшенное несколькими кусочками осиной бумаги

Я хотел понаблюдать, как научатся избегать шершней мои ручные во́роны, и занялся тем, чтобы раздобыть обитаемое гнездо пятнистых ос. Летом 2006 года мне удалось найти всего одно гнездо (и это я его нашел, а не оно меня). Оно обнаружилось в малине на сильно заросшем поле около моего лагеря в Мэне. Я хотел показать гнездо вместе с его обитателями своим воронам в Вермонте и решил снять его, как снимают пчелиный рой, в большое пластиковое ведро. Надев костюм пчеловода и толстые перчатки, я приблизился к гнезду с секатором. Обитатели бросились на меня, как только я пошевелил первую ветку. Одна оса немедленно ужалила меня в запястье. Я ретировался, чтобы немного подождать, пока утихнет боль, и минут через пять вернулся сделать еще одну попытку. На этот раз я принес окуриватель для пчел и раздувал его, пока из него не пошли большие серые клубы. Отступили ли осы? Нисколько. Я удивился, потому что пчел дым быстро успокаивает. Ос же он не смутил. Они бросались на меня при малейшем движении. Я опять ушел, решив вернуться ночью.

На этот раз я медленно подкрался, бросился вперед с затычкой из туалетной бумаги в руке и успешно закупорил выход из гнезда прежде, чем осы успели среагировать. Потом обстриг малиновые ветки, на которых держалось гнездо, скинул его в пластиковое ведро и закрыл наглухо – все это меньше чем за десять секунд. Тем временем осы стали жужжать громче. Пробка выпала, или ее вытолкнули, насекомые вылезали из гнезда и бились о стенки ведра изнутри. Звук был такой, как будто в ведре встряхивали сухой горох.

В течение пяти часов, пока я той же ночью ехал на машине из Мэна в Вермонт, осы возбужденно роились в ведре. Но к утру ведро затихло. Я принес его в авиарий и осторожно поднял крышку, но на меня вылетела всего одна оса. Остальные еле ползали по дну или уже лежали мертвыми.

Пришлось провести не тот эксперимент, который я запланировал, и попробовать выяснить, будут ли вороны нападать на незащищенное осиное гнездо. Результат был очевиден. За несколько минут вороны (неискушенные в общении с осами) разодрали гнездо на лоскутки и стали объедаться личинками и куколками из сотов. Я получил положительный результат, как и надеялся: личинки ос действительно ценнейшая пища для птиц. Осам и правда нужно активно защищать свои гнезда, и по зрелом размышлении и без эксперимента стало ясно: ворон отлетит от гнезда пятнистых ос, как только защитники потоком вырвутся наружу, нападая и жаля.

Я сохранил разодранное воронами осиное гнездо и, желая найти ему какое-то применение, задумался: что учинят наши виреоны (пара, которая каждое лето гнездится около моего дома), если осиная бумага у них будет в изобилии? Может, они облепят ею все гнездо? Я сделал из бумаги три кулька, обмотав ее проволокой и развесив на деревьях поблизости. Виреоны бодро распевали все лето, но гнездо их я смог найти, только когда оно показалось после листопада в ноябре. Я тут же снял его и, к своему удивлению, обнаружил на нем примерно столько же осиной бумаги, как и на других гнездах виреонов, которые видел раньше. Может, птицы, прикрепив немного осиной бумаги к стенке гнезда, считают, что этого достаточно?

На следующий год наша соседка сидела на крыльце в июльскую грозу, когда на нее внезапно напала оса, впившись ей в глаз. От укуса у соседки распухло лицо и шея. Когда она нашла гнездо, я предложил ей помочь избавиться от него и пришел ночью с проволочной сеткой с достаточно крупной для ос ячеей, но при этом снаружи сетка была покрыта слоем газа, через который осы уже не могли пролезть, а ткань позже можно было убрать. Я проскреб краем сетки по верхушке гнезда, чтобы попытаться сбросить его внутрь и закрыть сетку куском картона, если гнездо действительно упадет. Потом я планировал перенести гнездо с пойманными осами в расположенный рядом авиарий, где они должны были успокоиться. Позже, все еще в темноте, нужно было удалить внешний газовый слой, чтобы утром осы в своем гнезде оказались внутри авиария.

Результаты показали, что вороны относятся к осам с уважением: гнездо удалось перенести, утром осы вылетали из него и влетали обратно. Ни один ворон к нему не приближался. Но постепенно покидать гнездо стало больше насекомых, чем возвращалось. Через два дня ос в гнезде не осталось, и тогда вороны разрушили его и с удовольствием съели личинок и куколок.

Среди соседей пошел слух, что мне нужны осиные гнезда, и другая соседка показала одно, висевшее у нее под навесом крыльца. Я попробовал действовать по той же схеме, только на этот раз гнездо было гораздо крупнее и еле-еле помещалось в сетку, а потом я не смог закрыть верх картонкой, что было досадно. Через несколько секунд после того, как я снял гнездо, десятки ос выбрались наружу, а стоило мне попытаться взять его, как мои руки уже горели огнем от множества укусов. Я бросил открытую сетку с осиным гнездом в багажник пикапа, прыгнул в кабину, захлопнул дверь и вывернул на дорогу. Потом, уже дома и в темноте, я перенес гнездо в авиарий. Как и в прошлый раз, осы постепенно разлетелись. Когда никого из насекомых не осталось, вороны опять разломали гнездо и съели содержимое.

Я был бы рад экспериментально показать, что бумага, которой виреоны украшают гнезда, действительно отпугивает голубых соек, бурундуков, красных белок и ворон, но и отрицательный результат не означал бы, что эта функция тут ни при чем. Дело в том, что непосредственный результат не всегда однозначно соотносится с отложенным. Возможно, бумага на гнезде виреона больше не служит полезной функции, а стала чем-то вроде нашего аппендикса и указывает на функцию, которая была у нее в далеком прошлом. Можно в изобилии найти интересные аналогии с нашими культурными практиками. Мы часто ведем себя таинственно и загадочно, и наше поведение теперь кажется бессмысленным, хотя исходно оно связано с логичными функциональными соображениями: например, как рассказывает в главе «Хром» в книге «Периодическая таблица» Примо Леви, по этому принципу люди пьют с рыбой белое вино, окунают кусочек сырого лука в льняное масло, когда готовят из него лак, и добавляют щепотку хлорида аммония к антикоррозийной краске.