Путешествие к муравьям - Берт Хёлльдоблер

В это время наши пути начали расходиться. Исследования социальных насекомых, как и биология в целом, достигли высокого уровня сложности, что требовало всё более хитроумного и дорогостоящего оборудования. Если раньше один учёный с пинцетом, микроскопом и твёрдой рукой мог обеспечить быстрый прогресс в поведенческих экспериментах, то теперь всё больше растёт потребность в группах исследователей, работающих на уровне клеток и молекул. Такие усилия особенно необходимы для анализа мозга муравья. Всё муравьиное поведение управляется полумиллионом (или около того) нервных клеток, упакованных в орган размером не больше буквы на этой странице. В эту миниатюрную вселенную могут проникнуть только передовые методы микроскопии и электрозаписи. Высокие технологии и совместные усилия учёных разных специальностей также необходимы для анализа почти невидимых вибрационных и сенсорных сигналов, используемых муравьями в социальной коммуникации. Они абсолютно необходимы для выявления и идентификации железистых выделений, используемых в качестве сигналов. При этом содержание некоторых ключевых соединений в организме каждого муравья-рабочего составляет менее одной миллиардной грамма.

Университет Вюрцбурга обеспечивал возможность получения знаний такого уровня. Его руководитель Мартин Линдауэр пришёл туда в 1973 году и теперь уходил в отставку. Университет решил расширить изучение поведения социальных насекомых и попросил Хёлльдоблера стать руководителем новой группы по изучению поведенческой физиологии и социобиологии. Хёлльдоблер решил принять это предложение, и, таким образом, спустя столетие после краткой поездки Уильяма Мортона Уилера, связь между Гарвардом и Вюрцбургом была восстановлена. Вскоре после приезда Хёлльдоблер получил премию Лейбница в размере миллиона долларов, присуждаемую правительством ФРГ за развитие науки в Германии. В настоящее время Вюрцбургская группа активно занимается экспериментальными исследованиями в области генетики, физиологии и экологии социальных насекомых.

Уилсоном при выборе дальнейшего развития карьеры двигали иные мотивы. Его всегда вдохновляло биологическое разнообразие – его истоки, объём и влияние на окружающую среду. К 1980-м годам биологи полностью осознали, что деятельность человека ускоренными темпами разрушает биоразнообразие. Они сделали приблизительные оценки этого процесса, предположив, что – в основном из-за разрушения естественной среды обитания – в течение следующих 30 или 40 лет может полностью исчезнуть 1/4 видов на Земле. Становилось ясно, что для того, чтобы справиться с чрезвычайной ситуацией, биологи должны описывать природное разнообразие гораздо полнее, чем когда-либо прежде, выявляя места, которые содержат наибольшее количество разных видов и одновременно находятся под наибольшей угрозой. Эта информация необходима, чтобы помочь спасению и научному изучению исчезающих форм жизни. Задача срочная, и работа над ней только началась. Всего лишь 10 % видов растений, животных и микроорганизмов получили хотя бы научное название, а классификация и биологические характеристики даже этой группы плохо изучены. Большинство исследований разнообразия зависят от самых известных – фокусных – групп, в частности от млекопитающих, птиц и других позвоночных, бабочек и цветковых растений. Муравьи – дополнительный кандидат на получение этого элитного статуса из-за разнообразия видов и заметной активности в течение тёплого времени года.

Сейчас, как и прежде, Гарвардский университет обладает самой большой и почти полной коллекцией муравьёв. Уилсон чувствовал, что, помимо естественного влечения к предмету, обязан использовать эту коллекцию, чтобы сделать муравьёв фокусной группой исследований биоразнообразия. В сотрудничестве с Биллом Брауном, который сейчас работает в Корнелльском университете, он решил покорить Эверест систематики муравьёв монографией о Pheidole – безусловно, крупнейшем роде муравьёв, с тысячей или более видов для анализа и классификации. Когда работа Уилсона и Брауна будет завершена, она включит в себя описание 350 новых видов одного только Западного полушария[16].

Хёлльдоблеру и Уилсону всё ещё удаётся встречаться и сотрудничать в рамках полевых исследований раз в год, в Коста-Рике или Флориде. Там они охотятся за новыми и малоизвестными видами муравьёв: Уилсон – чтобы приблизиться к полному изучению разнообразия, Хёлльдоблер – чтобы выбрать наиболее интересные виды для более тщательного изучения в Вюрцбурге. Между тем мирмекология становится всё более популярной среди учёных. Эксцентричный оттенок этого занятия исчез, хотя подземный мир не стал ни на йоту менее таинственным.

Муравьиные королевы, спрятанные в крепостях своих надёжных гнёзд и ревностно охраняемые дочерьми, живут невероятно долго. За исключением несчастных случаев, продолжительность их жизни достигает пяти лет или даже больше. Мало кто из миллионов известных нам видов насекомых может посоревноваться с таким долголетием – даже знаменитые семнадцатилетние цикады[17]. Одна королева-матка австралийского муравья-древоточца жила и процветала в лаборатории в течение 23 лет, произведя на свет тысячи потомков перед тем, как перестать размножаться и умереть – видимо, от старости. Несколько маток вида Lasius flavus, небольших жёлтых муравьёв, строящих свои гнёзда на лугах Европы, прожили в неволе от 18 до 22 лет. Мировой рекорд для муравьёв, и соответственно, для насекомых в целом, принадлежит королеве чёрных садовых муравьёв Lasius niger, также живущих в лесах[18]. Окружённая заботой в лаборатории швейцарского энтомолога, она продержалась 29 лет.

Плодовитость успешных маток за эту долгую жизнь сильно зависит от вида, но по человеческим стандартам всё равно впечатляет. Королевы некоторых медленно развивающихся узкоспециализированных муравьёв-хищников производят на свет несколько сотен рабочих и, быть может, 10–12 самцов и новых самок. При максимальной плодовитости каждая матка муравьёв-листорезов, живущих в Южной и Центральной Америке, порождает до 150 миллионов рабочих, 2–3 миллиона из которых живы прямо сейчас. Вероятные мировые чемпионы, африканские кочевые муравьи, могут произвести на свет вдвое больше – число дочерей каждой королевы превысит человеческую популяцию Соединённых Штатов.

Впрочем, монаршья доля действительно непроста – на каждую королеву, действительно основавшую колонию, приходятся сотни и тысячи погибших при попытке это сделать. Во время сезона размножения успешные колонии извергают из себя рои девственных маток и самцов, которые улетят или уползут вдаль в поисках пары из другой колонии. Большинство из них будут быстро съедены хищниками, упадут в воду или просто потеряются и умрут. Если молодая королева проживёт достаточно долго, чтобы её оплодотворили, она оторвёт свои сухие перепончатые крылья и будет искать место для гнезда. Однако обстоятельства против неё. Она вряд ли найдёт подходящий участок и закончит строительство до того, как её найдут хищники.