Путешествие к муравьям - Берт Хёлльдоблер

Основание новой колонии – жестокая лотерея, и это становится очевидным, если рассмотреть показательный пример. Предположим, что колония живёт пять лет и что из пяти колоний в среднем только одна неплодная матка в год удачно основывает новую. Если колония в среднем выпускает 100 самок за год, повезёт только одной из 500.

Самцам не повезёт вообще. Каждый из них умрёт через несколько часов или дней после того, как покинет родное гнездо. Очень немногие из них в сугубо дарвиновском смысле этого слова выиграют в лотерею и оплодотворят одну из редких удачливых королев, умерев в процессе. Абсолютное большинство потеряет и жизнь, и гены. Но каждый самец-победитель оставит после себя сотни или тысячи потомков, большинство из которых родится спустя месяцы и годы после его смерти. Этот ловкий трюк совершается благодаря своего рода банку спермы, который муравьи в ходе эволюции обрели за миллионы лет до того, как человечество только начало мечтать о такой же технике. После того как королева получает от самца эякулят, она прячет его в овальный мешочек, расположенный на конце её брюшка. В этом органе, именуемом сперматекой, каждый конкретный сперматозоид физиологически «отключается», после чего может годами жить в состоянии анабиоза. Когда королева наконец запускает их обратно в свой репродуктивный тракт, по одному или сразу несколько, они оживают, снова становятся шустрыми и верткими и готовятся оплодотворить яйца, проходящие по тракту из яичников.

Конец несбывшихся репродуктивных надежд можно наблюдать по всему востоку Соединённых Штатов в конце лета, когда пытается размножиться колония Lasius neoniger, «муравьёв Дня труда»[19]. Этот вид является одним из доминирующих на городских тротуарах и газонах, лужайках, полях для гольфа и обочинах дорог. Небольшие коричневые рабочие строят незаметные гнёзда в форме кратеров – кучки разрытой земли окружают вход в нору так, что гнездо немного похоже на жерло вулкана. Выйдя из гнёзд, рабочие в поисках мёртвых насекомых и нектара копошатся в земле, среди покрытых травой кочек, в низкой траве и кустарниках. Однако каждый год привычная рутина на несколько часов разрушается, а уклад жизни вокруг муравейников радикально меняется. Вскоре до или после Дня труда, в последние дни августа или в первые две недели сентября, в пять часов вечера, если недавно прошёл дождь, но светит солнце, так что воздух ещё разогретый и влажный, огромный рой маток и самцов вылетает из гнезда Lasius neoniger. Час или два воздух полнится крылатыми муравьями, встречающимися и совокупляющимися прямо на лету. Многих из них размажет по ветровым стёклам автомобилей. Птицы, стрекозы, ктыри и другие летающие хищники косой проносятся по их рядам. Некоторые особи кружат над озёрами, обречённые упасть в воду и утонуть. С наступлением сумерек оргия заканчивается, и последние выжившие падают на землю. Королевы отрывают себе крылья и ищут место для постройки нового земляного гнезда. Немногие преуспеют в этом последнем путешествии. Они должны пройти сквозь полосу препятствий из птиц, жаб, клопов-хищнецов, жужелиц, многоножек, пауков-скакунчиков и прочих охотников на такую лёгкую добычу. Самые смертоносные из них – это муравьи-рабочие разных видов, в том числе и вездесущих Lasius neoniger, которые всегда ищут на своей территории незваных гостей.

Сверху вниз: самец, крылатая самка и рабочий американских муравьёв-жнецов Pogonomyrmex barbatus. (Рисунок Джона Д. Доусона, предоставлен Национальным географическим обществом США.)

Для муравьёв брачные полёты – главный момент их жизненного цикла. Колонии могут голодать, враги могут унести часть рабочей силы, сотни других неурядиц могут забрать у муравейника часть мощи – но восстановление ещё возможно. А вот если брачного танца не случилось или он прошёл в неподходящее время, все усилия колонии пойдут насмарку. В момент брачного танца у колонии начинается истерика. Девственные королевы и самцы, которым помогают неистовые стаи рабочих, вырываются вперёд и взлетают. Тактика, которую они затем выбирают для спаривания, варьирует от вида к виду, но она всегда поспешна и ненадёжна. В июле 1975 года Берт Хёлльдоблер, путешествуя по пустынным равнинам Северной Аризоны, обнаружил один из самых впечатляющих примеров, связанный с красными муравьями-жнецами вида Pogonomyrmex rugosus. На площадке размером с теннисный корт, под открытым небом, без каких-либо отличительных физических особенностей целое множество королев и самцов катались по земле. С пяти вечера до сумерек два часа спустя крылатые королевы прилетали, спаривались и улетали снова. Как только каждая из них приземлялась, её окружали от 3 до 10 самцов, пытавшихся взобраться на неё и оплодотворить. Когда ей удавалось добиться нескольких совокуплений, королева прекращала действие с помощью пронзительного сигнала, издаваемого трением своей узкой талии о задние сегменты тела. Заслышав этот сигнал женского освобождения, самцы теряли интерес и уходили искать другую самку. Несмотря на то что большинство самок улетели вскоре после спаривания, самцы остались на месте и продолжили свои сексуальные попытки. В течение нескольких дней они погибли.

Только что оплодотворённая после брачного полёта королева муравья-жнеца обрывает свои крылья, продавливая их вперёд с помощью средних и задних пар ног. (Рисунок Джона Д. Доусона, предоставлен Национальным географическим обществом США.)

Год за годом Хёлльдоблер в июле возвращался на то же место и каждый раз находил там активные группы муравьёв-жнецов. Несмотря на то что королевы и самцы всегда были новыми, рождёнными в тот же год, они всё равно неизменно находили этот же самый клочок земли. Это напоминало места, где птицы и антилопы каждый год собираются, чтобы самцы пели брачные песни и демонстрировали себя другим самцам и самкам, которых они стараются прельстить. Но если некоторые из самцов позвоночных достаточно стары, чтобы помнить, куда они приходили в прошлый раз, муравьи могут полагаться только на инстинкты и особые сигналы, исходящие от этого клочка земли и запускающие их древние генетические воспоминания. Никто так до сих пор и не выяснил, как именно случается это рандеву, потому что у брачных площадок нет никаких различий во внешнем виде, запахе или звуках, по которым их можно было бы отличить от окружающего пространства.

Сообщества большинства видов муравьёв, включая американских представителей Lasius и муравьёв-жнецов, размножаются подобно растениям. Они выбрасывают наружу множество королев-колонизаторов так же, как растения выбрасывают семена, надеясь, что хотя бы одно или два из них приживутся. Некоторые виды, впрочем, придерживаются более осторожных «инвестиционных стратегий». Так, королевы некоторых европейских лесных муравьёв отваживаются вылезти только к самой поверхности родного гнезда, задерживаются там ровно до момента оплодотворения, а затем убегают обратно в подземные коридоры. Колония размножается позже, когда одна или несколько фертильных маток уходят к новому месту в окружении рабочих муравьёв. Девственные королевы муравьёв-кочевников охраняются ещё строже. Вообще не обладая крыльями, они представляют собой машины для откладывания яиц. Никогда не уходя от рабочих, они ждут, пока крылатые самцы из других сообществ прилетят к ним сами. В том редком случае, когда муравьи принимают у себя представителей чужих колоний, рабочие позволяют женихам оставаться близ королевы только на время, необходимое, чтобы спариться.