Биография одного члена семьи
Биография одного члена семьи
Не просто создать семью только из молодых или только из старых особей. Однако такие опыты были проделаны. В одном муравейнике оставляли старых, в другом — молодых муравьёв, после чего и тех, и других вынуждали или строиться, или воспитывать личинок, или обороняться от нападения противника. Лишь тот, кто хоть однажды попытался довести до конца такой опыт, знает, сколько трудностей приходится преодолевать, выясняя повадки и способности муравьёв разного возраста.
Для того чтобы точнее проследить за ходом жизни отдельных муравьёв, очень хорош способ «подкидышей». Коконы с куколками одного вида переносят в гнездо другого, резко отличающегося от него вида. Дождавшись появления муравьёв, наблюдают за судьбой этих самой природой меченых чужаков.
Такая попытка тоже не всегда удается с первого раза. Но если она и удалась, результаты опыта необходимо неоднократно проверить.
Каждая крупица новых знаний, получаемых при повторении опыта, помогает разобраться в том, как живет муравейник.
Понятно, что разные формы и виды приходится изучать по-разному, применяясь к их особенностям и нравам. Шаг за шагом продвигаясь в область неизвестного и терпеливо разматывая клубки загадок, натуралисты выясняют законы муравьиной жизни.
Одно дело, например, муравьи, у которых все рабочие внешне одинаковы. У таких видов поведение насекомого в природных условиях меняется в зависимости, прежде всего, от возраста: молодые муравьи не покидают гнезда; лишь повзрослев, они переступают порог дома.
В первые часы жизни, пока хитиновое одеяние ещё мягко, муравей вообще никаким делом не занят. Да и после того как хитин потемнел и окреп, молодые муравьи могут какое-то время отсиживаться в камере с куколками. Только что появившиеся на свет муравьи миролюбивы. Боевые инстинкты просыпаются в них лишь со временем. Поспевая для ратного дела, они занимают посты на линии обороны гнезда, откуда затем переходят на внешний промысел. Зато к строительству, когда в этом есть потребность, молодые муравьи могут приступать очень рано, чуть ли не сразу после выхода из кокона, ещё даже не успев полностью потемнеть.
Примерно так происходит все это у простых видов, у которых рабочие муравьи одинаковы. Но чем более разнообразны формы насекомых, составляющие семью, тем легче подметить специальные назначения различных особей.
Выше говорилось, что способности молодого муравья, отличия в его поведении связаны от рождения с устройством его тела, его физическим типом. Впрочем, у каждого муравья с возрастом поведение отчетливо меняется.
При всем этом в действиях отдельного насекомого любого вида неизменно проявляются также его индивидуальные «вкусы», «призвание», его «характер», что подтверждается множеством исследований.
В простое пятикамерное гнездо были поселены тридцать пять пронумерованных рабочих вида Мирмика рубра с маткой и примерно тремя десятками личинок и куколок.
В течение десяти дней гнездо ежедневно трижды осматривали в определенные часы. Если не затягивать наблюдения и, особенно, если производить осмотр при красном свете, на который муравьи не реагируют, то освещение и осмотр ничуть не тревожат их. Ставни были в гнезде раздвижные, и камеры проверяли одну за другой. При каждом наблюдении протоколировали, чем в данный момент занят тот или иной муравей.
В дневник вносили записи: «№ 7 и 23 — взаимное кормление… № 11 — чистит гнездо… № 32 — переносит строительный материал… № 14 — добыча корма… № 18 — уход за личинками…»
Осмотрев таким образом всё пятикамерное гнездо тридцать раз и получив полтораста записей результатов наблюдений, исследователи подвели итоги.
Подсчет показал, что почти половина населения муравейника поглощена заботами о расплоде. В то же время обнаружилось, что муравья № 8, например, осмотр заставал почти всегда в одной и той же камере за самыми разнообразными занятиями, не имеющими касательства ни к пакетам, ни к личинкам, ни к куколкам; зато муравей № 10, хотя и попадался все время в разных местах, был занят одним и тем же: или кормлением личинок, или их облизыванием и чисткой. Остальные обитатели гнезда представляли разные степени перехода между непоседливым муравьем-нянькой № 10 и домоседом-разнорабочим № 8.
Исследователи, по многу месяцев проведшие у гнёзд с нумерованными муравьями, заверяют, что имеются особи, которые постоянно, всю жизнь выполняют одно и то же дело. Таких узкоспециализированных муравьёв может быть очень немного. Видимо, даже в наиболее крупных семьях это только единицы и выполняют они, когда в этом возникает потребность, как бы роль ментора — примера, образца для других членов семьи, способности которых не так четко выражены. Большинство же рабочих муравьёв более или менее одинаково приспособлено и к уходу за расплодом, и для того, чтобы строить и ремонтировать гнёзда, и чтобы оборонять их и нападать на чужие.
Итак, муравьи-менторы особо чутки к той или иной потребности, которую испытывает семья. Если такого муравья удалить, его заменит другой. В здоровой семье любая её потребность удовлетворяется какими-нибудь муравьями, потребности же зависят от разных причин.
Во-первых, важно время года. В пору летних дождей в муравейнике больше всего строителей; ко времени, когда поспевает корм, в семье становится больше фуражиров; когда в гнезде особенно много расплода, здесь больше и нянек: начинаются походы — возрастает число муравьёв, наиболее воинственных или наилучше приспособленных для обороны и нападения.
С другой стороны, важны состояние семьи, её состав, численность насекомых. Когда в семье достаточно молодых муравьёв, старые действуют обычно вне гнезда, а если почему-либо не хватает старых, на фуражировку выходят и молодые.
Сильные, разросшиеся семьи жнецов Мессоров или листорезов Аттин состоят из весьма разнообразных рабочих форм. Здесь наряду с почти полуторасантиметровыми, однако нисколько не неуклюжими муравьями, отличающимися непомерно большой головой, существуют целые серии все более и более мелких рабочих; наименьшие — юркие трехмиллиметровые лилипуты. Но ни полуторасантиметровые великаны, ни в пять раз меньшие лилипуты не встречаются ни на холмиках-куполах, ни вблизи их. В глаза бросаются одни только средние рабочие. И это естественно: лилипуты сосредоточены в самых укромных камерах, в глубине муравейника, куда не сразу докопаешься, а стражи-великаны скрываются в верхнем слое купола, в зоне, примыкающей к входам в гнездо. Если потревожить гнездо сверху, выходят стражи; если копнуть поглубже, можно увидеть лилипутов.
На этот счет не существует закона, одинакового для всех видов, однако похоже, что более крупные муравьи чаще приурочены к внешним границам гнезда, а маломерные крошки действуют внутри муравейника. Надо, впрочем, учитывать и возраст насекомых.
Описываемые здесь наблюдения над муравьями, помещёнными в гнёзда в день их выхода из кокона, как видим, помогли кое-что выяснить относительно устройства семьи у разных видов. Но на этом исследования не остановились.
Измеряя муравьёв, застигнутых в момент, когда они выполняли те или другие работы, и определив для каждой группы средний размер тела, удалось обнаружить, что имеются занятия, определенно связанные с величиной особи. В семьях некоторых листорезов, например, существуют «первые защитники гнезда». Это те большеголовые гиганты, которые обнаруживаются у входов в подвергшийся нападению муравейник. Следующие две группы несколько меньших насекомых — это носильщики, тягачи. Они чаще всего переносят в гнездо срезанный лист. Уборкой и строительством у листорезов могут заниматься муравьи разного размера. В глубине муравейника обнаружены самые маленькие особи, составляющие группы «нянек-воспитателей» и «огородников-грибоводов».
Для того чтобы установить связь между величиной муравья и его занятием, необязательно обращаться к примеру американских листорезов. Достаточно измерить хотя бы сотню наших лесных Формика, взятых с поверхности потревоженного гнезда, и сотню снятых с дерева фуражиров, собирающих пропитание для той же семьи. Результаты измерений неизменно показывают, что защитники гнезда несколько крупнее. Если повторить то же на муравьях других групп, окажется, что фуражиры, которые возвращаются в гнездо с полным зобиком, мельче своих братьев-грузчиков, несущих песчинки, крупицы смолы, обломки хвои.
Всех этих муравьёв, встречающихся на дорогах вокруг гнезда, груженных зернышками, мертвыми насекомыми, обломками хвоинок, комочками земли и прочим строительным материалом, стали помечать разными знаками.
Исследование ставило целью проверить, не существует ли среди носильщиков более дробной специализации: «сборщики растительной пищи», «охотники за животным кормом», «грузчики, доставляющие стройматериалы».
Нет, ничего такого не обнаружили, но зато установили, что на дорогах вокруг гнёзд попадается довольно много муравьёв-«рикш», то есть таких, которые везут на себе других муравьёв. Их тоже стали метить — несущего и несомого — разными метками. Тут тоже никакого порядка не было, но зато исследователи установили, что в группе муравьёв, доставляющих в гнездо всевозможные грузы, наряду с настоящими носильщиками имеются и мнимые.
В цепях грузчиков, стягивающих к гнезду разный материал, встречалось довольно много муравьёв с пустыми жвалами. И зобики у них тоже оказались пустыми. Какой же смысл в их холостом беге? Не просто было распутать эту загадку. Но и в ней не осталось ничего загадочного, когда выяснилось, что «пустые грузчики», «мнимые носильщики» в колоннах — это, как правило, доживающие свой век муравьи. И завершая жизненный путь, они продолжают служить семье — правда, теперь лишь тем, что их уверенный бег по многократно исхоженной трассе позволяет быстрее двигаться груженым молодым тягачам.
Кстати, благодаря именно этим же опытам удалось, в частности, открыть факт так называемого постоянства трасс, то есть доказать, что грузчики пользуются обычно одними и теми же дорогами.
Если на какой-нибудь муравьиной дороге пометить грузчиков, несущих в жвалах строительный материал, а через несколько дней снова прийти сюда, то нередко здесь обнаруживается большинство меченых муравьёв, хотя на этот раз они могут тащить не только хвоинки, растительные волоконца или крупинки смолы, но также и мертвых насекомых, зернышки, а то и своих собратьев по гнезду.
Возвращаясь к этой дороге через определенные промежутки времени — после нескольких солнечных дней, вслед за грозовым дождем, после полосы ливней, — удалось узнать, какие именно обстоятельства поддерживают привязанность грузчиков к определенным трассам.
Исследователям муравьиной жизни неоценимую услугу оказали в научном поиске небольшие семьи, составленные из муравьёв, меченых в день выхода из кокона. Такие сформированные из насекомых одного возраста семьи поселяли и в стеклянные гнёзда, и на воле. Здесь и удалось убедиться, что в муравейниках многих видов тоже существует чередование обязанностей, хотя оно далеко не так отчетливо, как в улье медоносных пчёл.
У жнецов, например, крошка муравей через четыре-пять дней после появления на свет «нянчит» в глубине гнезда расплод. Тот же муравей-крошка обнаружен позже в других, тоже глубинных, камерах, где он размалывал зерно. Отсюда муравей-крошка переходит дальше, какое-то время проводит на окраине гнезда и только после этого начинает покидать муравейник, становится фуражиром: принимается добывать и доставлять семье корм.
Самые старые муравьи никаких походов уже не предпринимают, но и в подземелье все же не отсиживаются. Они держатся обычно вблизи от входов в гнездо, двигаясь заметно медленнее, чем их более молодые собратья. Зачем? Для защиты дома? Сомнительно. От старых муравьёв здесь мало проку. Но тогда для чего же? Подобно старым листорезам, старые жнецы, видимо, служат последнюю службу семье… Не подают ли они отсюда какие-нибудь ультразвуковые сигналы, не усиливают ли зовущие пеленги семьи, помогающие ориентироваться тем её членам, которые в отлучке?
Сходно складываются и биографии муравьёв других видов, богатых формами. Молодой крошечный муравей, доспев и потемнев, становится нянькой-кормилицей, копошится, шныряет в глубинных кормовых камерах, позже занимается уборкой — выносит мусор, удаляет трупы, потом становится строителем… Так, перебираясь из одной зоны в другую, молодой муравей постепенно движется от сердцевины гнезда к окраине, из глубины — вверх, из недр — поближе к выходу.
Нетерпеливым за эти наблюдения лучше не браться. Для исследования жизненного пути отдельных муравьёв надо запастись выдержкой…
Если поторопиться с выводами, можно подумать, что у муравьёв-карликов не бывает смены обязанностей, что они и появляются на свет, и умирают внутри гнезда, не меняя зоны обитания. Только достаточно длительные наблюдения позволяют установить, что это не так, что муравей-карлик, как и его более крупные собратья, тоже сменяет обязанности, а вместе с ними и зону обитания в гнезде. Происходит это, однако, чрезвычайно медленно. Потому-то он и не успевает обычно добраться дальше подступов к границе муравейника.
Муравьи среднего размера живут дольше, чем карлики, и, начиная с первых же этапов, значительно быстрее сменяют обязанности. Более или менее долго они бывают заняты лишь строительством и уборкой гнезда. В конце концов эти муравьи, как правило, успевают перешагнуть порог родного дома и иногда принимают участие в некоторых операциях вне гнезда.
Что касается самых крупных муравьёв, те проходят первые этапы совсем быстро, как бы незаметно. Они скорее всех добираются до старших классов и, едва начав выносить землю из гнезда, уходят с колоннами грузчиков на промысел.
Английская поговорка утверждает, что «муравей никогда не спит». Формально это не совсем верно: в гнезде всегда обнаруживается какое-то число бездействующих, иногда находящихся как бы в оцепенении насекомых. Впрочем, и в этом случае антенны их не совсем неподвижны. Вооружившись лупой, можно увидеть, что словно бы даже недышащее насекомое поводит жгутиками, медленно раздвигая и сближая их концы.
Наблюдая разные виды муравьёв в разные часы дня и ночи, нетрудно убедиться, что в целом семья с весны и до осени постоянно более или менее активна.
Впрочем, все, что до сих пор сказано об участии муравья в жизни семьи — о том, какое значение имеют здесь его возраст, размер, строение тела, — все это верно лишь для нормальных условий, для «мирной» обстановки. В случае же каких-нибудь чрезвычайных событий положение резко меняется.
Если сильно взбудоражить муравейник, естественное размещение муравьёв по зонам гнезда нарушается: на поверхность из глубины выбегают такие муравьи, которых здесь в обычных условиях не увидишь. В особых случаях, когда дело касается жизни семьи, лилипуты способны выполнять обязанности великанов, великаны принимаются нянчить личинок. Правда, если личинки воспитаны в семье, состоящей из одних маленьких муравьёв, они развиваются нормально, а выкормленные старыми муравьями-великанами иногда не способны бывают окуклиться.
Однако взаимозаменяемость форм и возрастов в семье все же гораздо шире, чем можно думать…
В нормальных условиях разные формы и возрасты действительно несут разную службу. Но достаточно разделить семью — и сложно организованного и простого вида, — и в обеих половинах сразу начинается перестройка. Через некоторое время обе половины поправляются. Можно полностью изъять из семьи какую-нибудь группу муравьёв — жизнь все равно идёт далее: обязанности устраненной группы выполняются остальными муравьями.