Планета муравьёв

Но меня не надо было лишний раз просить, я и так был очарован дацетинами. Меня интересовали такие животрепещущие вопросы, как, например: какое место они занимают в биосфере? Чем питаются? На кого охотятся? Однако изучить их образ жизни в природе и рацион было не так-то просто. Обнаружить в лесу гнездо дацетинов трудно даже опытному следопыту-мирмекологу, не говоря уже о том, чтобы проследить за их крошечными фуражирами, снующими под опавшей листвой и корой гниющего валежника.
  
Поломав голову, я в конце концов придумал гениальное решение этой проблемы, которое назвал «методом кафетерия»[9]: вместо того чтобы выслеживать муравьев, добывающих корм в естественной среде, я предложил им делать это на моих глазах.
Мой «кафетерий» представлял собой искусственное гнездо – прямоугольный блок из парижского гипса размером примерно с мужской ботинок, с двумя просторными внутренними камерами, соединенными узким ходом, через который муравьи могли перебегать из одной камеры в другую. Сверху каждая из них была покрыта стеклянной панелью, а одна – дополнительно прозрачной панелью красного цвета, которую муравьи воспринимали как темный потолок. Как известно, в таких искусственных условиях муравьи всегда выбирают более темную камеру и превращают ее в гнездо.
Теперь несколько слов о самом эксперименте. В светлую камеру помещается фрагмент почвы, лиственной подстилки, гниющей древесины или другой микросреды, содержащий разнообразную потенциальную добычу – предпочтительно такую, которая встречается на участке вблизи интересующей вас семьи муравьев. Клещики, пауки, шизомиды, многоножки, кивсяки, нематоды, дождевые черви, мухи, жуки, термиты, а также другие виды муравьев – список можно продолжать до бесконечности. Затем вы позволяете муравьям самим выбирать блюда из этого богатого меню и наблюдаете за тем, что они несут в свою гнездовую камеру.
«Метод кафетерия», когда муравьи сами выбирают еду в сымитированных природных условиях, замечательно зарекомендовал себя на практике. В частности, он помог мне пролить свет на еще одну интригующую загадку тропических лесов Нового Света: почему в них присутствует такое разнообразие и изобилие муравьев рода Pheidole? Учитывая столь широкую их распространенность, можно предположить, что эти муравьи, вероятно, играют важную роль в поддержании гармонии экосистемы, но в чем именно состоит эта роль и что делает их настолько успешными? Может быть, они каким-то образом меняют среду обитания вокруг своих гнезд? Мой большой опыт наблюдения за семьями Pheidole в Центральной и Южной Америке подсказывал мне, что причина вряд ли кроется в этом. Муравьи выбирают места, уже оптимально подходящие для размещения гнезд, а не создают такие условия сами. Тогда, возможно, причина в их питании, которое, будучи достаточно разнообразным или, наоборот, специализированным, может оказывать благоприятное влияние на их среду обитания? В поисках ответа я и использовал эксперимент с «кафетерием».
Результат меня удивил. Муравьи Pheidole ели панцирных клещей! Они собирали этих крошечных безобидных поедателей растений и грибов, как мы собираем по осени тыквы на огороде. Муравей ловко хватал жвалами живого клеща – маленький шарик с движущимися ногами – и, пусть и с явным трудом, тащил его в гнездо, чтобы разделить трапезу со своими сородичами.
Кое-что неожиданное я узнал и о пищевых пристрастиях дацетинов. Представители доминирующего рода Strumigenys выбирали в «кафетерии» разнообразное меню из мелких бескрылых членистоногих с мягким телом, при этом избегая клещей всех видов и ногохвосток из семейства Poduridae, которые используют ядовитую химическую защиту от хищников. Их излюбленной добычей были ногохвостки из семейства Entomobryidae. Эти мелкие насекомые славятся своей прыгучестью: при столкновении с хищниками, которых в травяных джунглях предостаточно, они ускользают от них при помощи резких мощных прыжков.
Оказалось, что муравьи Strumigenys и прыгучие ногохвостки Entomobryidae постоянно соревнуются между собой в том, чье пружинное устройство – капканообразные жвалы или прыгательная вилочка – окажется быстрее и эффективнее.
Разные виды Strumigenys различаются между собой как по модификациям капканообразных жвал, так и по охотничьим повадкам. Охотники S. louisianae, распространенного по всему юго-востоку США вида, обладают очень длинными жвалами с острыми зубцами. Это эффективное оружие придает им уверенности и позволяет действовать гораздо смелее и решительнее, чем это характерно для большинства других представителей этого рода. Заметив ногохвостку, муравей S. louisianae начинает медленно к ней приближаться. При этом он максимально разводит жвалы в стороны, так, чтобы впереди оказались два длинных волоска, выходящие из спаренных долей верхней губы. Эти волоски выставлены вперед как тактильные щупы: когда они касаются добычи, это означает, что тело жертвы находится в пределах досягаемости для жвал. Получив этот сигнал, жвалы мгновенно схлопываются, пронзая ногохвостку апикальными зубцами так резко и мощно, что из проколов часто брызжут фонтанчики гемолимфы (крови насекомых). Если размеры ногохвостки относительно невелики, муравей поднимает ее в воздух и иногда может ужалить. Крупные жертвы еще пытаются сопротивляться, но остальные мгновенно обездвиживаются. Для ногохвостки схватка бывает короткой и смертельной.
Муравьи вида S. membranifera, обладатели более коротких жвал, действуют гораздо осторожнее. Обнаружив ногохвостку, охотник мгновенно припадает к земле и на некоторое время застывает в этой позе. Если потенциальная жертва находится сзади или сбоку, муравей очень медленно разворачивается в ее сторону, после чего начинает двигаться к ней с минимально возможной скоростью: зачастую это движение можно заметить, только если не сводить с муравья глаз. Может пройти несколько минут, прежде чем муравей закончит свои маневры и займет позицию для нанесения удара на расстоянии менее миллиметра от жертвы. В таком положении он может оставаться еще минуту и дольше. В отличие от S. louisianae, муравей S. membranifera может распахивать свои жвалы всего на 60°. У него тоже есть тактильные волоски, которые в момент касания жертвы вызывают резкое защелкивание жвал. Но поскольку из-за своей небольшой длины жвалы обычно захватывают только брюшной придаток, укус не оказывает на ногохвостку такого же убойного действия, как укус S. louisianae, и насекомое зачастую отчаянно сопротивляется, пытаясь выскользнуть из челюстей хищника. Однако охотник S. membranifera цепко держит добычу, пока ему не удается дотянуться до нее своим жалом и обездвижить ее.
Если коротко описать охотничью тактику этих муравьев, то S. louisianae сравнительно быстро приближается к жертве и выполняет фиксированную последовательность действий: защелкнуть жвалы – поднять – ужалить (если жертва небольшого размера, последнее действие можно пропустить). S. membranifera как можно медленнее и осторожнее подкрадывается к жертве и выполняет немного иной алгоритм: защелкнуть жвалы – удержать жертву – ужалить, где последнее действие обязательно. По всей видимости, первая охотничья тактика характерна для всех видов дацетинов с длинными жвалами, вторая – для видов с короткими жвалами.
Экологическое значение такого различия между этими двумя группами дацетинов, на мой взгляд, состоит в следующем: виды с более короткими жвалами, такие как S. membranifera, в основном отличаются скрытным фуражировочным поведением. Японский мирмеколог Кейчи Масуко обнаружил крайнюю версию такой охотничьей тактики у вида S. hexamera. Эти причудливые мелкие муравьи – мастера засадной охоты. Их короткие жвалы направлены немного вверх относительно плоскости головы и имеют особо длинные и острые дорсальные апикальные зубцы, что позволяет муравью эффективно хватать добычу, находящуюся прямо у него над головой. Фуражиры рода Strumigenys часто охотятся в небольших трещинах в почве. Обнаружив в узком проходе насекомое, которое движется ему навстречу, муравей мгновенно приникает к земле и замирает, убирая усики в бороздки по обеим сторонам головы. Жвалы остаются закрытыми. Даже если жертва, например ногохвостка или мелкая многоножка, находится очень близко, муравей никогда на нее не бросается. Вместо этого он остается совершенно неподвижным иногда в течение 20 минут и дольше, поджидая, когда добыча буквально наступит ему на голову. В этот момент он резко поднимает голову и щелкает жвалами, пронзая жертву длинными апикальными зубами.