Планета муравьёв

Экспедиционная группа в полном составе, идущая по полосе прибоя во время отлива к месту, где был обнаружен муравей очень редкого вида Myrmecia apicalis. Слева направо: Кристиан Рейбелинг, Эдвард Уилсон, Эрве Журдан, Ллойд Дэвис и Кэтлин Хортон.
(Фотография Жана-Мишеля Борэ.)
  
Эрве Журдан опускает первый пойманный экземпляр Myrmecia apicalis в сачок, который держит Эдвард Уилсон. В этот момент муравей жалит Журдана.
(Фотография Кэтлин Хортон.)
Эрве Журдан и Эдвард Уилсон позируют с видом победителей после того, как нашли первое гнездо Myrmecia apicalis – почти вымершего вида муравьев-бульдогов.
(Фотография Кэтлин Хортон.)
Рабочий Myrmecia apicalis.
(Фотография Жана-Мишеля Борэ.)
Муравей-«убийца» Wasmannia auropunctata, инвазивный вид из тропической Южной Америки, ответственный за сокращение муравьиной фауны по всему миру, в том числе на острове Иль-де-Пен.
(Рисунок Кристен Орр.)
Выживание предположительно последней популяции новокаледонского муравья-бульдога и многих других видов беспозвоночных находится под угрозой из-за наступления мелких огненных муравьев Wasmannia auropunctata. На фотографии это муравьи светло-серого цвета с блестящими брюшками, усеивающие всю почву и лесной мусор.
(Фотография Кэтлин Хортон.)
 25 
 Семья муравьев-листорезов как совершенный сверхорганизм 
В 1955 г., на заре моей научной карьеры полевого биолога, мне удалось найти и определить 175 видов муравьев на одном квадратном километре равнинного тропического леса в Папуа – Новой Гвинее. Я был уверен, что установил мировой рекорд, который невозможно побить. Но несколько лет спустя Стефан Кавер и Джон Тобин превзошли мой рекорд более чем в два раза, зарегистрировав на аналогичном по площади участке леса в Амазонии 355 муравьиных видов!
Через 40 лет после той экспедиции в Новую Гвинею мой хороший друг Томас Лавджой пригласил меня посетить полевую исследовательскую станцию, созданную им недалеко от Манауса (Бразилия). Я немедленно согласился. Исследовать муравьев Амазонии, да еще и в комфортной академической обстановке, было мечтой всей моей жизни.
Мое путешествие до лагеря исследователей получилось легким и быстрым. Давно ушла в прошлое романтика тех времен, когда натуралистам, чтобы добраться до объектов своих исследований, нужно было неделями плыть на парусном корабле, а затем пробираться пешком через джунгли в сопровождении туземцев-носильщиков и вооруженных охранников, прорубающих путь в зарослях своими грозными мачете на фоне раздающегося вдали зловещего барабанного боя. Теперь весь путь от Бостона до Манауса, столицы штата Амазонас, занял всего сутки. Я вылетел из Бостона на рассвете, пересел в Майами на другой рейс, и наш самолет, сделав короткую посадку для дозаправки в Санто-Доминго, незадолго до полуночи приземлился в Манаусе. Переночевав в гостинице, рано утром я выехал из города на автомобиле и уже через час прибыл на полевую биостанцию.
Но меня жгло нетерпение. Поэтому, проснувшись на рассвете, я вышел из гостиницы и пошел в ближайший городской парк, чтобы познакомиться с местными обитателями. Первыми я увидел тех, кого, собственно, и ожидал увидеть: красновато-коричневых муравьев среднего размера. Некоторые рыскали в одиночку, другие бежали цепочкой, таща свежесрезанные кусочки листьев. Эти муравьи известны во всем мире как листорезы или грибоводы; в Бразилии их называют саува; в Парагвае – исау; в Гайане – куши; в Коста-Рике – зампопо; в Никарагуа и Белизе – ви-ви; в Мексике – куаталата; на Кубе – бибиагуа; а в Техасе и Луизиане, на самой северной границе их ареала, – городскими или зонтичными муравьями. Листорезы – одни из самых ярких представителей фауны насекомых в теплых умеренных и тропических широтах Западного полушария.
Встретив этих муравьев в городском парке Манауса, я тихо поздоровался с ними: «Приветствую вас, мои маленькие друзья».
Систематики объединяют все виды листорезов, проживающих в Манаусе и остальных местах, в формальную трибу Attini, относительно большую группу, которая насчитывает более 100 видов и распространена на обширной территории от Аргентины до Луизианы. Большинство аттинов принадлежат к родам Atta и Acromyrmex.
Муравьи Atta и Acromyrmex – одни из немногих животных, способных к сельскохозяйственной деятельности: они занимаются выращиванием грибов, используя для этого субстрат из пережеванных свежих листьев. Из этой способности проистекает еще одна: строительство гигантских муравьиных городов. Представители трибы Attini процветают почти повсюду, потому что необходимый им для жизни ресурс – свежая растительность – почти неисчерпаем.
У этих самых удивительных из муравьев-садоводов в процессе эволюции развился тесный симбиоз с определенными видами грибов, которые, в свою очередь, процветают только благодаря заботе своих хозяев. Не испытывая недостатка в пространстве для рытья гнезд и в зеленых листьях для культивирования грибных культур, листорезы являются одними из доминирующих насекомых на всей территории своего распространения.
Но как аттины совершили такой гигантский скачок от прямого потребления до выращивания продовольственных культур и почему этого не сделали другие виды животных по всему миру?
Наиболее вероятное объяснение кроется в значительной сложности используемой аттинами технологии. Процесс превращения свежего растительного материала в съедобные грибы осуществляется благодаря отлаженной системе сотрудничества нескольких специализированных каст. Эти касты различаются между собой как анатомически, по размеру и аллометрии (неравномерному относительному росту разных частей тела), так и по инстинктивному поведению, связанному с их реакциями и выполняемыми функциями.
Именно аллометрия играет ключевую роль в формировании кастовой системы, лежащей в основе социальной организации всех муравьиных обществ, а также определяет социальное поведение муравьев. Ее принцип прост: чем крупнее муравей, тем больше разница в относительных размерах его частей тела. Как правило, у муравьев при увеличении размеров груди и брюшка размеры головы увеличиваются в еще большей степени непропорционально относительно них.
Самая мелкая каста в семье листорезов называется минорами или минимами. Это особи небольшого размера с типичными для большинства муравьев пропорциями частей тела. На другом конце спектра находится каста суперсолдат с чудовищно огромными головами. Эти особи обычно сидят глубоко в гнезде, и их можно увидеть, только если раскопать муравейник. Я предположил, что суперсолдаты отвечают за защиту семьи от крупных хищников, таких как броненосцы, медведи и гигантские муравьеды. Как-то раз, остановившись на ферме на берегу реки Магдалены в Колумбии, окрестности которой были буквально усеяны семьями листорезов, я решил проверить одну гипотезу: что, если суперсолдаты запрограммированы реагировать на запах млекопитающих? Иначе как бы они отличали смертельно опасного врага от мелких злоумышленников, с которыми под силу справиться и обычным солдатам?
  
Я нашел большое гнездо с несколькими вентиляционными отверстиями по периферии, через которые свежий воздух попадает в нижнюю часть гнезда, где живут суперсолдаты. Лежа на животе, я набрал в легкие воздух и подул в эти отверстия. В течение пары минут оттуда выбежал маленький отряд суперсолдат. Впервые в жизни мне удалось увидеть этих грозных особей за пределами нетронутого гнезда.