Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых - Сейриан Самнер

Это событие случилось около 100 миллионов лет назад. В наши дни муравьи сохраняют потенциальную способность развития крыльев, но пользуются ими лишь для брачных игр и расселения. В полете муравей оказывается неважным пилотом по сравнению с осой, а его крылья словно спроектированы для неуклюжего аэробуса внутренних авиалиний в отличие от осиных аэродинамических крыльев истребителя. Но это не страшно, ведь крылья муравьям нужны лишь ненадолго. Для муравья-самца крылья – это просто средство достижения цели: найти девственную самку и спариться с ней, распространить свое семя во время неуклюжего брачного полета, после чего самец без лишних церемоний уползает умирать. Единственные самки муравьев, у которых есть крылья, – молодые размножающиеся особи; рабочие муравьи никогда не летают. Размножающаяся самка использует крылья для расселения: новое гнездо лучше устроить на приличном расстоянии от родового гнезда, чтобы избежать конкуренции с собственными родственниками, с которыми у нее общие гены. Как только спарившаяся самка муравья находит место для создания гнезда, она откусывает себе крылья и переходит к наземному образу жизни.

Многие из муравьев сохраняют охотничий инстинкт своих предков-ос, хотя у некоторых вместо него возникло пристрастие к семенам. Но если у ос к общественным насекомым относится менее 1 % видов, то подавляющее большинство муравьев являются общественными. Они строят необыкновенные подземные города, в которых тысячи (иногда миллионы) бескрылых работниц выступают в роли неутомимых роботов, трудящихся на конвейере над размножением копий тех вариантов генов, которые носит вся колония[51]. Благодаря огромному размеру своих сообществ муравьи доминируют в большинстве экосистем суши. Известно, что два самых выдающихся мировых специалиста по биологии муравьев – покойный Эдвард О. Уилсон и Берт Хелльдоблер – утверждали, что совокупная биомасса муравьев на планете превышает биомассу людей[52]. Возможно, так и было до того, как мы стали слишком многочисленными и слишком толстыми. Но общая идея остается в силе: муравьев бесчисленное множество, и их влияние на нашу планету чрезвычайно сильно.

Их экологическое доминирование в современном мире не является чем-то новым: среди ископаемых остатков насекомых возрастом 20 миллионов лет на муравьев приходится 20 %. Они составляют феноменальные 35 % всех насекомых, находимых в доминиканском янтаре, который датируется миоценовой эпохой (от 20 до 5 миллионов лет назад). Эти бескрылые осы – эволюционные гиганты экологического успеха: они придают облик поверхности земли, подповерхностным слоям и пологу леса по всему миру, выполняя функции охотников, пожирателей семян и травы. Они – земледельцы на подземных грибных фермах, выдающиеся навигаторы, переработчики опавших листьев и питательных веществ, кочевники и хранители закона и порядка в обществе.

Ископаемых муравьев известно примерно столько же, сколько ископаемых динозавров: по меньшей мере в 70 местонахождениях по всему миру было обнаружено свыше 750 известных науке видов муравьев, сохранившихся до наших дней[53]. Все, что мы знаем о динозаврах, взято из летописи их окаменелостей: горные породы возрастом 200 миллионов лет показали нам, чем они питались, какую имели окраску и размер и даже как себя вели. Летопись окаменелостей муравьев – столь же богатый палеонтологический плавильный котел, бурлящий подсказками о том, как осы превратились в муравьев. Самые ранние муравьиные окаменелости многообещающе совпадают с датой, которую молекулярная филогения предложила для того момента, когда первая оса стала муравьем. Поэтому можно с уверенностью утверждать, что эти древнейшие окаменелости представляют собой нечто близкое к первому муравью. То, что они нам демонстрируют, достойно научно-фантастического фильма: в меловой период эволюция породила огромное разнообразие муравьев, выглядящих совершенно безумно, и ученые с огромным удовольствием придумывали им имена.

Возьмем, например, «адского муравья» с похожими на косы жвалами, которые угрожающе торчат вверх от линии подбородка. Морфология головного отдела адских муравьев отличает их от всех современных сородичей; это одна из самых необычных разновидностей муравьев, которые когда-либо порождала эволюция. Есть также «муравьи – железные девы», с устрашающими ротовыми органами, которые покрыты шипами и предназначены для обездвиживания добычи. И «чудовищные муравьи», названные так из-за колоссальных передних конечностей, огромных инопланетянских глаз и покрытых многочисленными зубцами жвал, которые широко раскрывались, будто на шарнирах, видимо, для очень крупной добычи. Эти насекомые считаются недостающими промежуточными звеньями между осами и муравьями, и на сегодняшний день они являются самыми дальними родственниками ныне живущих муравьев. Вы, возможно, с облегчением (или некоторым разочарованием) узнаете, что все эти устрашающие существа исчезли во время массового вымирания в конце мелового периода, свыше 50 миллионов лет назад[54].

В наши дни муравьи находятся в эволюционной тени ос. Их ветвь на филогенетическом древе легко потерять из виду, потому что они глубоко увязли в зыбучих песках где-то между осиными красавицами (такими, как изящные и загадочные осы-ампулициды Ampulicidae) и осиными чудовищами (вроде коренастых ос-сколий (Scoliidae), которые охотятся на личинок пластинчатоусых жуков). Вероятно, первый муравей был похож на представителя Sphecomyrminae – Sphecomyrma freyi, обнаруженного в янтаре из Нью-Джерси возрастом 92 миллиона лет, или на ныне вымерших чудовищных муравьев. Все эволюционные претенденты на звание первого муравья, безусловно, обладают общей смесью морфологических особенностей муравьев и ос – можно сказать, это нечто среднее между осами и муравьями.

Что же тогда делает муравья муравьем, а не бескрылой осой? Специалистам по систематике нравится, когда им задают этот вопрос, потому что существуют некоторые очень четко выраженные физические особенности, отличающие их друг от друга. Муравьи – это единственные жалящие перепончатокрылые, у которых есть метаплевральная железа – отверстие в виде щели или прыщика, находящееся на заднем конце грудного отдела тела у рабочих особей и маток. Это довольно хитрое изобретение, поскольку она выделяет целый ряд антибиотиков, помогающих бороться с болезнями в колонии. Она также выделяет химические вещества, используемые для общения. Кроме того, муравьи обладают изогнутыми антеннами («коленчатыми», если вы специалист по систематике муравьев)[55], что стало возможным благодаря удлиненному первому сегменту антенны. Еще одним признаком муравьев является то, что второй сегмент брюшка у них похож на узелок[56] и сужен спереди и сзади; у ос этот сегмент представляет собой всего лишь гладкую и простую талию. Пожалуй, разница между муравьем и осой на самом деле не так уж и интересна (если только вы не специалист по систематике), но из этой информации можно сделать изуверский финальный вопрос для барной викторины.

Просто запомните: муравьи – это такие осы, которых спустили на землю эволюционные инновации. И поскольку о настоящих осах предстоит рассказать еще так много, я не буду больше досаждать вам рассказами об этих нелетающих мутантах. Во всяком случае, не в этой книге.

Сто двадцать четыре миллиона лет назад все пчелы были осами. Но однажды оса разучилась охотиться и приобрела тягу к пыльце – так и