Текст книги "Планета муравьёв"

3
«Правильный» вид

Летом 1945 г., вскоре после моего шестнадцатого дня рождения, отец перевез нашу маленькую семью с побережья Мексиканского залива на 500 км на север Алабамы, где река Теннесси пересекает вереницу северо-центральных округов штата. Там, в небольшом портовом городке Декейтере и его окрестностях, передо мной открылся новый природный мир, который предопределил мою дальнейшую жизнь и научную карьеру.

Мой отец Эдвард в силу своей профессии был вынужден часто переезжать с места на место: он работал финансовым ревизором в Управлении электрификации сельских районов, которое обеспечивало электроэнергией населенные пункты и фермы по всему сельскому югу США. Отец предпочитал работать рядом с домом, поэтому раз в пару лет перемещал дом ближе к работе.

Из-за кочевого образа жизни нашей семьи мне, как я уже говорил, пришлось сменить 16 школ в 16 городах в 3 штатах плюс округ Колумбия.

Эд Уилсон в 14 лет, в период увлечения бабочками, мухами-зеленушками и змеями, еще до того, как переключился на муравьев, ставших главным предметом его исследований.

Постоянная смена обстановки – суровое испытание для любого подростка. Я адаптировался и выживал благодаря Природе. Обнаружив, что мне с каждым разом все труднее заводить новых друзей, внедряться в традиционные подростковые группы, пробиваться в спортивные команды, я вместо этого предпочитал хорошо знакомую мне природную среду, где чувствовал себя уверенно и спокойно.

Все лето я раскатывал на велосипеде в поисках уголков сохранившейся дикой природы, обследуя Декейтер и его окрестности, а также территории за их пределами среди рощ и старых, заросших травой полей. Самые дикие места находились на другом берегу реки Теннесси; многие из них были заброшены во время Второй мировой войны, которая все еще бушевала за океаном. В своих поездках я редко встречал людей, да и тех видел только издалека.

На берегу со стороны Декейтера я обнаружил естественную пещеру и, переборов легкую форму клаустрофобии, исследовал ее в поисках слепых белых раков и прочих троглобионтов, как по-научному называются обитатели подземных пещер. К счастью, я не заплутал, блуждая там не более нескольких часов. Никто не знал бы, где меня искать, пока какой-нибудь прохожий не заметил бы мой велосипед у входа в пещеру. Впрочем, ни в тот раз, ни после я никогда не терялся, исследуя дикие места.

Сегодня, когда я пишу эти строки, 75 лет спустя после нашего переезда в Декейтер, я считаю счастливым тот факт, что меня мало интересовало общение со сверстниками, я не стремился завоевать популярность или какое-либо общественное признание в старших классах. Моей первостепенной и всепоглощающей целью было стать экспертом в какой-либо области естествознания и досконально изучить соответствующие разделы науки. Поэтому я начал готовиться к поступлению в университет. Моя комната в Декейтере была забита не только обычными школьными учебниками, но также полевыми справочниками-определителями растений и животных Северной Америки и прочей подобной литературой.

Миллионы видов живых существ населяли нашу планету (и, к счастью, продолжают населять ее в XXI в.). Я понимал, что изучение любого из них могло бы положить начало научной карьере. Но, как и большинство увлеченных коллекционированием подростков, я считал главным выбрать правильный вид или группу видов, а не найти лучший способ их изучения. Если я сделаю правильный выбор, думал я тогда, то смогу начать карьеру ученого-естествоиспытателя уже на первом курсе университета.

Чтобы реализовать этот жизненный план, мне требовались немалая смелость и целеустремленность. Идея поступления в университет была дерзкой сама по себе, потому что я был первым в истории семьи (со стороны как матери, так и отца), кто замахнулся на высшее образование. К тому же у нас было мало денег. Мой отец потерял здоровье во время Первой мировой войны, хотя в армии в качестве компенсации ему дали возможность выучиться на бухгалтера. Имея образование всего 7 классов, он совершил поистине головокружительный карьерный взлет, за что я его очень уважал. Его пример придавал мне решимости сделать все возможное, чтобы стать профессиональным натуралистом и ученым. Словом, мне нужно было поступить в университет, хотя впоследствии я пришел к выводу, что хороший гуманитарный колледж тоже вполне подошел бы для моей цели.

Я остановил выбор на Университете Вандербильта, привлеченный стипендиальной программой, о которой объявили в мой последний год школьного обучения в Декейтере. Мне казалось, что он вполне подходит для моих целей. Я сдал экзамены, но, несмотря на все мои старания, не был принят ни со стипендией, ни без нее. Много лет спустя, когда меня пригласили выступить на открытии нового научного центра в этом университете, я упомянул в своей приветственной речи об этом факте – впрочем, без всякого злого умысла.

Как и миллионы других молодых людей в Америке, я понимал, что если я хочу получить высшее образование, то могу рассчитывать лишь на скудную помощь родителей, а также на то, что смогу заработать и накопить сам. Поэтому в старших классах школы я брался за любую работу, которую только мог найти, и откладывал каждый доллар. Я работал разносчиком газет, продавцом журналов, продавцом газированной воды в магазине дешевых товаров, помощником на складе в универмаге и, наконец, конторским служащим на местном сталелитейном заводе. Поскольку мне отчаянно нужны были деньги, я был отличным работником. Когда в конце лета 1946 г. я сообщил начальнику отдела о своем уходе, тот сказал мне: «Эд, зачем тебе это высшее образование? Оставайся у нас на заводе. У тебя есть школьный аттестат. Ты далеко пойдешь!»

Я решил не проверять, как далеко я могу пойти. Тем более что передо мной вдруг неожиданно распахнулись университетские двери – благодаря властям Алабамы. Предвидя, что в послевоенные годы в высшие учебные заведения хлынет поток ветеранов, которым федеральный Закон о льготах демобилизованным военнослужащим обещал поддержку в получении образования, законодатели штата приняли закон, который гарантировал поступление в Алабамский университет всем жителям штата, имеющим диплом о среднем образовании. Хотя я не был ветераном, я соответствовал двум другим требованиям, поэтому, подав заявление, был принят в это престижное учебное заведение. Стоит ли удивляться, что я по сей день остаюсь одним из самых преданных выпускников своей альма-матер?

И вот наступил момент, когда я должен был сделать серьезный выбор. Мне предстояло учиться в Алабамском университете, и надо было решить, на каких именно насекомых – группе родственных видов или даже одном виде – лучше специализироваться, чтобы начать карьеру ученого-натуралиста и стать светилом мировой науки. К тому времени я на практике неплохо изучил флору и фауну в окрестностях Декейтера. Я знал все местные виды рыб, от окуней до панцирных щук, водившиеся в реке Теннесси; переловил змей всех видов, обитавших в здешних лесах; обследовал закоулки близлежащей пещеры с ее слепыми белыми жуками и плотоядными сверчками со стальными челюстями. И самостоятельно изучал литературу по энтомологии университетского уровня.

Первым кандидатом были губки – группа причудливых организмов, которые образуют небольшие экосистемы и существуют на Земле с древнейших времен, предположительно, сотни миллионов лет. Губки обитают по всей планете, преимущественно на морских мелководьях, но некоторые виды населяют пресноводные реки и озера. В небольшом заросшем ручье на окраине одной фермы я обнаружил целые колонии губок, толстым слоем покрывавшие его дно. Более того, на их поверхности были видны следы повреждений, нанесенных личинками таких же древних паразитирующих насекомых, известных как губочницы. Колонии губок вместе с паразитами – что может быть лучше? Но, поразмыслив, я решил, что губки и губочницы не подходят для изучения в университете и дальнейшей научной работы, потому что эти виды довольно редки и их далеко не везде можно найти.

17-летний Эд Уилсон в день прибытия в Алабамский университет, сентябрь 1946 г.

Чего нельзя сказать о мухах-зеленушках, или «длинноногих» мухах, как переводится с латыни их научное название Dolichopodidae. Этих насекомых много в любом саду, их легко обнаружить: из-за эффекта преломления солнечных лучей их крошечные тельца, подобно каплям зеленоватого золота, переливаются радужным металлическим блеском, они снуют и кружатся среди листвы, время от времени приземляясь на поверхность листьев, балансируя, как танцоры, на длинных ногах, столь тонких, что их невозможно рассмотреть невооруженным глазом. В отличие от обычных мух, вызывающих у людей отвращение из-за их любви к фекалиям и трупам, зеленушки – «чистоплотные» хищники, охотящиеся на других насекомых своего размера и мельче.

Из литературы я узнал, что науке известно более 5000 видов мух-зеленушек, но предположительно во всем мире оставалось еще множество неоткрытых и неописанных видов, и в целом биология этого семейства насекомых была мало изучена. Вот он, достойный объект, чтобы посвятить его исследованию всю свою жизнь! В своем воображении я уже рисовал картину будущего: Эдвард Уилсон, эксперт по мухам-зеленушкам, куратор отдела двукрылых насекомых в Национальном музее естественной истории Смитсоновского института, объездивший с энтомологическими экспедициями всю Амазонию, Патагонию и Конго…

Но затем я наткнулся на нечто куда более захватывающее. Или же, по воле провидения, захватывающее нечто наткнулось на меня.

4
Кочевые армии

Через наш двор следовала маршем невесть откуда взявшаяся военная колонна муравьев численностью в дюжину римских легионов, явно перебазирующаяся в новый лагерь. Солдаты и рабочие, по трое-четверо в ряд, быстро и сосредоточенно перебирали своими шестью ногами. Каждый из них следовал по химическому следу, оставленному шествующими впереди разведчиками, в тесном окружении своих собратьев, или, точнее, сестер, спереди, сзади и по бокам. Среди стотысячного войска выделялась крупная самка размером с наперсток, которую муравьям нужно было в целости и сохранности переместить в новый бивуак.

Я прошел вдоль этой живой веревки и обнаружил еще один сюрприз: в арьергарде колонны, позади муравьев, следовали мелкие жучки и чешуйницы. Как я узнал позже, эти социальные паразиты являются неизменными спутниками всех кочевых муравьиных семей. Умело избегая жвал и жал своих хозяев, они промышляют воровством еды с их барского стола.

Рабочий муравей рода Neivamyrmex, которого можно встретить даже так далеко на севере, как в регионе реки Теннесси в США.

(Рисунок Кристен Орр.)

Со временем я также узнал, что это была походная колонна одного из мелких видов муравьев-кочевников рода Neivamyrmex, а Декейтер находится на самой северной границе ареала бродячих муравьев всех видов.

Второй раз я столкнулся с представителями этого вида, когда, учась на первом курсе Алабамского университета, обследовал лес у Харрикейн-Крик (Ураганного ручья) и обнаружил бивуаки, скрытые в полостях трухлявых сосновых стволов. Застигнув этих кочевников в оседлой фазе их жизненного цикла, я сумел аккуратно извлечь из ствола их семью и транспортировать в лабораторию для более пристального изучения. Мне строжайшим образом наказали следить за тем, чтобы мои подопечные не отправились кочевать по кабинетам Нотт-Холла (одного из университетских корпусов, носящего имя Джозайи Нотта), где располагалась кафедра биологии, но в остальном дали полную свободу действий. Наблюдая за жизнью муравьиной семьи, я сделал замечательное открытие. Я не нашел там чешуйниц-приживалок, как в той семье в Декейтере, но вместо них увидел обилие мелких жучков. Этот едва ли не самый крошечный на Земле вид жуков был представителем рода Paralimulodes, и я стал первым, кто обнаружил его за пределами Южной Америки. На жестких коротких ногах жучки резво бегали по телам муравьев, перепрыгивая между ними, как блохи. Чем они питались? Нет, не кровью. Эти крохотные паразиты слизывали маслянистую жидкость с поверхности муравьиных тел. Муравьи, по-видимому, не возражали против такого ухода: они не пытались согнать с себя жучков или поймать их и, казалось, вообще не обращали на них внимания.

Несколько лет спустя я снова столкнулся с бродячими муравьями, на этот раз более неожиданным образом. Как-то в ходе экспедиции в леса Луизианы я устроился переночевать на надувном матрасе прямо на лесной подстилке. Среди ночи я проснулся оттого, что мой матрас кишел муравьями и сотни их сновали по моему телу. Я не разглядел в темноте, но, по всей видимости, это были все те же мелкие представители рода Neivamyrmex или какого-то другого близкого вида, которые перебазировались на новое место стоянки. Мое спящее тело было для них всего лишь препятствием, которое нужно было преодолеть, подобно забору на заднем дворе нашего дома в Алабаме.

Нам, людям, трудно понять преимущества такого кочевого образа жизни, но на протяжении миллионов лет великой эволюционной драмы, разворачивающейся в муравьином мире, эта стратегия убедительно доказала свою успешность. На всех континентах, кроме Европы и Антарктиды, есть свой род (группа родственных видов) или даже несколько разных родов бродячих муравьев. Например, Северную Америку населяет род Neivamyrmex, чей ареал распространяется на юг до самых тропиков. Свирепые эцитоны (представители рода Eciton) стали героями знаменитого рассказа Карла Стивенсона «Лейнинген против муравьев» (Leiningen versus the Ants), опубликованного в 1938 г., и снятого в 1954 г. по его мотивам фильма «Обнаженные джунгли» (The Naked Jungle), где Чарлтон Хестон вместе с Элеонорой Паркер храбро защищают свою плантацию какао от нашествия плотоядных муравьев, которые надвигаются на них колонной шириной в пару миль. Не последнее место в кочевом семействе занимают и странствующие африканские муравьи Anomma и Dorylus, которые в реальной жизни не уступают в воинственности даже эцитонам.

Эцитоны предпочитают жить среди густо переплетенных растений нижнего яруса, часто меняют места дислокации и готовы атаковать любого, кто вторгается в их бивуаки или на кормовой участок. Во многих семьях имеются касты крупных рабочих-солдат, вооруженных длинными саблевидными жвалами, что делает наблюдение за ними еще более сложным и опасным делом. Тем не менее зоопсихолог и энтомолог Теодор Шнейрла блестяще справился с этой задачей: с 1933 по 1965 г. он изучал поведение эцитонов, наблюдая за ними в основном в их естественных местообитаниях. В 1960-е гг. его дело продолжил не менее талантливый и отважный исследователь Карл Реттенмейер. Сделанные ими открытия вкупе с открытиями других натуралистов я обобщил в своей книге «Сообщества насекомых» (The Insect Societies), увидевшей свет в 1971 г.

Будучи молодым ученым, я лично знал Теда Шнейрлу и внимательно следил за его исследованиями. Это был спокойный увлеченный человек, с предельной серьезностью относившийся к своей работе. Он поставил перед собой две титанические задачи: во-первых, досконально изучить этих сложноорганизованных общественных насекомых, движимых жесткими инстинктами. Во-вторых, будучи психологом, он хотел показать, что их набор поведенческих моделей также определяется индивидуальным обучением. Если четко выраженный инстинкт у насекомого с маленьким мозгом является продуктом обучения, рассуждал Шнейрла, значит, и все остальные формы поведения тоже. Акцент на опыте и обучении как нельзя лучше вписывался в политическую повестку дня в период с 1920-х по 1960-е гг., поскольку опровергал идеи евгеники и давал надежду приверженцам индивидуалистической формы демократии. Но трудно представить, чтобы Шнейрла и Реттенмейер руководствовались в своем исследовании муравьев идеологическими мотивами. Ученые описали муравьев-кочевников такими, какими их увидели.

Одно из лучших исследований этих двух энтомологов касалось конкретного вида – эцитона Бурчелли (Eciton burchelli). Этот вид отличается необычным среди бродячих муравьев способом охоты, известным как массированный набег, или рейд роем[4]4
  Термин swarm – рой – в английском языке означает не только рой летающих насекомых (рой пчел в поисках гнезда или рой крылатых муравьев в брачном лете), но и рой множества бескрылых насекомых на поверхности. Здесь имеется в виду рой множества рабочих муравьев-кочевников. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]. Плотно упакованный строй рабочих муравьев расходится веерообразной массой, которая движется вперед широким фронтом. По окончании рейда они отступают, сжимают веер и возвращаются в бивуак. Рой эцитонов Бурчелли – мощнейшая сила. Большинство рабочих покидают бивуак и вливаются в живую массу численностью от 150 000 до 700 000 особей. Образуемый ими веер движется со скоростью до 20 м/ч. Если на пути попадается ручей или глубокая трещина в почве, идущие первыми муравьи сцепляются жвалами и ногами и возводят живые мосты, по которым идут остальные.

Массированные набеги эцитонов Бурчелли действительно ужасны, хотя и не настолько, как это описано в вышеупомянутом рассказе «Лейнинген против муравьев». «Их огромные полчища, – писал Шнейрла, – несут гибель практически всем видам животных, которые попадаются им на пути и не могут убежать». Вот как он описывает это далее:

Их обычные жертвы – тарантулы, скорпионы, жуки, тараканы, кузнечики, а также взрослые особи и расплод других муравьев и многих лесных насекомых; мало кто может ускользнуть от этой облавы. Я видел убитых змей, ящериц и птенцов; более крупные позвоночные животные, которые не смогли убежать из-за травмы или по какой-либо другой причине, погибают от многочисленных укусов или удушья.

Массированные набеги этих муравьев подобны экологической косе, которая, находясь в постоянном движении, выкашивает жизнь на подстилке тропических лесов. На панамском острове Барро-Колорадо площадью около 16 км² энтомологи нашли почти 50 активных муравьиных семей, каждая из которых за полдня преодолевала расстояние до 200 м. Их слышно на расстоянии: сначала шорох и шелест от миллионов ног бегущих муравьев и спасающихся от них жертв, затем гудение вьющейся над ними тучи паразитических мух и, наконец, крики десятка видов птиц-муравьеловок, преследующих свою добычу. Там, где прошла муравьиная лавина, резко снижается количество и разнообразие насекомых, пауков и других беспозвоночных видов, но затрагиваемые ими участки слишком малы для того, чтобы оказать экологический эффект в масштабах всего острова. Семьи муравьев-кочевников действуют скорее не как пылесосы, а как эквивалент, скажем, полусотни крупных плотоядных животных вроде ягуаров или пум, которые питаются не оленями и пекари, а разнообразными мелкими существами.

Обязательной чертой экосистем является наличие первичных производителей и потребителей пищи. К одному из этих основных звеньев трофических цепей в муравьиных экосистемах относятся сами муравьи, от которых зависят самые разнообразные организмы. В первой исследованной мной семье мелкого вида Neivamyrmex, найденной в алабамском лесу, я обнаружил всего горстку таких прихлебателей – одну чешуйницу и несколько видов неопознанных жуков. Но Карл Реттенмейер и другие исследователи идентифицировали в тропических семьях бродячих муравьев сотни видов «гостей», таких как пауки-оонопиды, клещики: циркоциллибаниды, коксекесомиды, лаэлаптиды, планодисциды, скутакариды, макрохелиды, неопаразитиды и пиемотиды; щетинохвостки-николетиды; жуки: жужелицы, лимулодиды, коротконадкрылые жуки и карапузики; мухи: горбатки, большеголовки и ежемухи; паразитические наездники-диаприиды.

Список Реттенмейера, разумеется, далеко не полон. Но как бы ни впечатляло это огромное разнообразие известных на сегодняшний день паразитов и хищников, гораздо больше поражают воображение методы, развившиеся у них за миллионы лет эволюции и позволяющие им достичь симбиотического сосуществования со своими хозяевами. Жуки-лимулодиды и чешуйницы-николетиды не только воруют пищу, которую муравьи приносят в свои бивуаки, но и забираются на их тела, чтобы питаться выделяемыми секретами. Клещики-циркоциллибаниды приспособились жить на внутренних поверхностях длинных изогнутых жвал муравьев-солдат. Клещики рода Antennequesoma, напоминающие по форме прищепки, намертво прикрепляются к основанию усиков рабочих муравьев. Взрослые жуки-гистериды из рода Euxenister ездят на рабочих муравьях, как жокеи на лошадях, обхватывая своими длинными ногами муравьиный «круп». Но, пожалуй, самый изобретательный способ придумали клещики Macrocheles, которые прикрепляются к кончику задней ноги рабочего муравья, из которой сосут кровь, но при этом также служат дополнительной «ногой», не мешая передвижению своего хозяина.

Этот причудливый мир бродячих муравьев и их гостей-симбионтов наглядно демонстрирует ключевой принцип паразитизма (весьма распространенного способа существования в живом мире, который практикуется самыми разными существами, от болезнетворных бактерий до преступников в человеческом обществе): чтобы успешно паразитировать, нужно причинять своему хозяину как можно меньший ущерб.