Планета муравьёв

У суперсолдат относительно крупные головы и острые массивные жвалы с мощными мышцами-замыкателями, занимающими бóльшую часть объемной головной капсулы. Этим аппаратом суперсолдаты могут прорезать хитиновую броню почти любого другого насекомого, кожу млекопитающих – и ваши походные ботинки.
Рабочие мелкого размера (миноры) проводят бóльшую часть времени внутри гнезда. Они служат няньками для незрелого расплода, а также работают садовниками на грибных плантациях, отвечая за выращивание основного или порой единственного корма для всей семьи. Большеголовые солдаты и суперсолдаты с еще более крупной головой не работают. Это профессиональные воины, готовые в любой момент атаковать муравьедов, фермеров и прочих врагов, которые осмеливаются вторгнуться в их гнездо.
  
Мелкие рабочие выполняют в семье как минимум еще одну важную функцию. Каста рабочих-листорезов промежуточного размера – средние рабочие – занимается строительством гнезда, сбором срезанных кусочков листьев и переработкой их в субстрат для грибов. Но когда они находятся вне гнезда, они подвергаются серьезной опасности со стороны мелких паразитических мух из семейства Phoridae. Эти крошечные проворные мушки садятся на спины муравьев и откладывают яйца на поверхность их тел. Вылупившиеся из яиц личинки проникают через хитиновый экзоскелет внутрь тела, постепенно съедают своего хозяина и превращаются во взрослых особей, которые начинают весь жизненный цикл заново. Рабочие среднего размера особенно уязвимы к атакам мух при транспортировке срезанных листьев в гнездо, поэтому мелкие рабочие служат в буквальном смысле слова их телохранителями: они едут на кусочках листьев и, когда фориды подлетают слишком близко к телу носильщика, отгоняют их, пиная задними ногами.
Листорезы-аттины сходны с людьми не только в способности к агрикультуре, но и в своей склонности создавать популяции с высокой плотностью. Их семьи достигают огромной численности, на самом деле одной из самых больших в мире общественных насекомых. При спаривании с самцом в ходе брачного лёта самка получает от 200 до 300 млн сперматозоидов. Она хранит их в своей сперматеке и расходует, один за другим, на протяжении 10–15 лет своей жизни. За это время она производит на свет от 150 до 200 млн рабочих, что всего вдвое меньше всего человеческого населения США. Примерно в середине этого цикла она начинает производить девственных самок и самцов, которые, достигая половой зрелости, отправляются создавать новые семьи.
Гигантские зрелые семьи листорезов строят гигантские гнезда, возможно, самые большие в мире природы. Одно типичное гнездо, построенное семьей Atta sexdens возрастом около шести лет, имело 1920 камер, из которых 238 были заняты муравьями и их грибными плантациями. Все они были связаны между собой сложной сетью галерей, ходов и камер. Вес рыхлой почвы, которая была вырыта и сложена на поверхности при раскопке гнезда, составил почти 40 т.
Разделение труда между членами семьи листорезов так четко выражено и настолько эффективно, что их семью с полным основанием можно назвать сверхорганизмом. Этот термин был впервые предложен великим мирмекологом Уильямом Мортоном Уилером в 1910 г. и с тех пор используется биологами. Чтобы выжить, семья, как и любая индивидуальная особь, должна состоять из связанных элементов, которые взаимодействуют и дополняют друг друга так же согласованно и эффективно, как органы в живом организме. Аналогия очевидна: солдаты, суперсолдаты и отгоняющие мух миноры – система защиты, самка – репродуктивный орган, другие мелкие рабочие, ухаживающие за грибными садами, – пищеварительная система, и, наконец, средние рабочие выполняют функцию мозга, рук, ног и сенсорной системы.
Одно из следствий такого единства, основанного на разделении функций, состоит в том, что в муравьином мире единицей эволюции является не только индивид, но и целая семья. Развиваясь, семья конкурирует с другими семьями того же вида, живущими рядом. Результатом этого становится естественный отбор на уровне семей. Аналогичный процесс происходит и на уровне индивидуальных членов семьи. Некоторые социальные признаки, такие как альтруизм и храбрость в бою, формируются «групповым отбором»; другими словами, борьба за выживание между семьями развивает у их членов инстинкты, побуждающие делать то, что лучше для группы. В то же время отбор на индивидуальном уровне ведет к развитию эгоистичного поведения, которое проявляется в том, что рабочие, самки и самцы конкурируют за пространство, еду и право на воспроизводство.
Муравьи-листорезы с их многомиллионными семьями, чудовищно плодовитыми и долгоживущими самками (в лаборатории Кэтлин Хортон одна самка листорезов прожила 13 лет), стахановским трудом рабочих и интенсивным грибоводством создают серьезные экономические проблемы для соседей-людей. Даже одна семья, перемещающая кубометры земли, может значительно сократить площадь пастбищ, за ночь лишить цитрусовое дерево всей листвы или сровнять с землей фермерский огород. И они делают это регулярно.
Яркий пример разделения труда среди муравьев-грибоводов. Средние рабочие несут свежесрезанные кусочки листьев, которые будут переработаны в субстрат для выращивания грибов. На листьях сидят мелкие рабочие – миноры, которые отгоняют паразитических мух от носильщиков.
(Фотография предоставлена Alex Wild Photography.)
Сбор кусочков растений и их последовательная переработка в субстрат для выращивания грибов.
(B. Hölldobler & E. O. Wilson, The Leafcutter Ants: Civilization by Instinct, 2011.)
Первые португальские поселенцы так охарактеризовали свое противостояние с мелкими шестиногими противниками: «Либо бразильцы покончат с муравьями, либо муравьи покончат с бразильцами». Они имели в виду не воинственных древесных Camponotus, которые обрушиваются на незваных гостей из своих висячих эпифитовых садов, кусая и поливая их муравьиной кислотой. И не моментально жалящих Pseudomyrmex, превращающих кусты в жгучую «крапиву». И не огненных муравьев Solenopsis, ставших настоящим бедствием в Соединенных Штатах и других странах. И даже не бродячих муравьев, легионы которых в тропических лесах выкашивают всю мелкую и относительно крупную живность на своем пути.
Они имели в виду муравьев-листорезов, саува, истребителей садов и посевов, вредителей пастбищ.
Впрочем, листорезы остались непобежденными, но и бразильцы не сдали позиций. Сегодня их противостояние зашло в тупик. Или, если хотите, пришло к гармоничному равновесию. В тропических лесах, саваннах и других природных местообитаниях муравьи-листорезы являются одними из лучших разрыхлителей почвы. Выполняя эту важнейшую функцию вкупе со своей традиционной ролью активных потребителей растительного сырья, они создают уникальные экосистемы и в целом способствуют увеличению биоразнообразия в своей естественной среде обитания.
Семьи муравьев-листорезов – это сверхорганизмы, процветающие в природных условиях. И хотя ужиться с ними нелегко, они являются источником жизни и чудом, не перестающим удивлять своих соседей по планете – людей.
  
 26 
 Муравьи, которые видели динозавров 
В 1950-е гг. мы с моим наставником Уильямом Брауном постоянно обсуждали эволюционную историю муравьев. Несмотря на то что мирмекологи изучили тысячи ныне существующих видов, мы располагаем лишь довольно скудной информацией о месте и времени происхождения этой доминантной группы насекомых. От кого произошли первые на Земле муравьи? Когда они появились? И зачем?
В нашем распоряжении имелось множество ископаемых остатков. Самым богатым кладезем древних образцов был балтийский янтарь – окаменевшая смола хвойных деревьев, росших по берегам Балтийского моря в эпоху эоцена, примерно 50 млн лет назад. Мой гарвардский предшественник Уильям Мортон Уилер собрал и тщательно описал большую коллекцию сохранившихся в янтаре муравьев. Но балтийский янтарь, хотя и позволял проследить значительный отрезок эволюции, ничего не говорил о происхождении муравьев в целом. Лучшее, что мы могли сделать, – экстраполировать назад во времени те тенденции, которые мы вывели из анализа окаменелостей в балтийском янтаре.