Путешествие к муравьям - Берт Хёлльдоблер

Особенности жизненного цикла и кастовой системы муравьёв обусловлены тем, что колония – это семья. У большинства видов связи между отдельными особями настолько плотные, что колонию можно с полным правом назвать суперорганизмом. Если вы посмотрите на колонию с расстояния в пару метров и позволите изображению слегка расфокусироваться, тела отдельных муравьёв сольются в один огромный, расплывчатый организм. Королева является центром этой сущности как в наследственном, так и в физиологическом смысле. Она отвечает за воспроизводство группы – как отдельных особей, так и новых суперорганизмов. Таким образом, обычно генеалогию колонии прослеживают от королевы к дочери-королеве, от неё – к внучке-королеве и т. д. (потенциально до бесконечности). Рабочие, стерильные сёстры каждого поколения девственных королев, функционируют лишь как придатки. Это рот, кишечник, глаза, всё туловище суперорганизма, в центре которого находятся яичники, воплощённые королевой. И хотя верно то, что рабочие принимают подавляющее большинство мгновенных решений, их действия имеют единственную конечную цель – позволить своей матери производить новых королев. С помощью сестёр-королев они распространяют собственные гены.

Таким образом, муравьиную королеву можно рассматривать как насекомое, которое имеет поддержку армии фанатичных помощников, а она тем временем пытается выиграть в конкурентной борьбе с осами и другими одиночными насекомыми, которые не могут воспользоваться преимуществами жизни в социуме. Вероятно, что при прочих равных эта социальная сущность (королева и окружающие её рабочие) одолеет одиночных противников. Её гены выживут и распространятся повсюду, в то время как гены одиночных конкурентов в соответствующей степени уменьшатся.

Если колония существует ради благополучия королевы-матери, что произойдёт, когда королева умрёт? Было бы логично, если бы рабочие могли вырастить другую королеву на замену. Рабочие особи теоретически способны на это, потому что некоторые самки и имеющиеся молодые личинки при правильной диете могут развиться в королев. Это, безусловно, было бы разумным действием с точки зрения рабочей особи, потому что если королевой станет сестра, рабочие продолжат выращивать племянниц и племянников (а при смерти королевы они вообще никого не будут выращивать). Но обычно лишённые матери муравьи не следуют простой логике биолога. В большинстве случаев колония оказывается не в состоянии произвести преемницу королевы и уменьшается до тех пор, пока не погибнет последний рабочий. Рабочие многих видов обладают яичниками, и, пока колония умирает, некоторые из них откладывают неоплодотворённые яйца, будущих самцов. Много взрослых самцов без крылатых королев и молодых рабочих особей – верный признак того, что колония доживает последние дни. Но даже этого последнего всплеска размножения может не произойти. Рабочие некоторых видов, например огненные муравьи, не имеют яичников, поэтому репродуктивная активность колонии после смерти королевы-матери резко прекращается.

Но, как это всегда бывает в жизни, существуют наглядные исключения. Королевы фараонова муравья Monomorium pharaonis (крошечного тропического вида, который живёт в стенах человеческих домов по всему миру) обладают самой короткой продолжительностью жизни – всего около трёх месяцев. Большие диффузные колонии постоянно производят новых маток, которые спариваются со своими братьями и кузенами мужского пола в гнезде, а затем остаются на месте, чтобы стать частью репродуктивной системы. При такой стратегии колонии потенциально бессмертны. Они также могут воспроизводить себя простым делением: одна группа отделяется и уходит, сопровождая одну или несколько фертильных королев. Благодаря такой тактике фараонов муравей способен пробираться в багаж и путешествовать в отдалённые места – например, больницу в Лондоне или дом в пригороде Чикаго – и процветать там, не отправляя своих королев и самцов в брачные полёты.

Почему не все виды муравьёв используют одинаковый путь к бессмертию колонии? Возможно, потому что ценой за это станет инбридинг, который влечёт за собой существенное повышение риска смерти и бесплодия. Кроме того, особи после близкородственного скрещивания хуже адаптируются к изменениям окружающей среды. Лишь немногие виды, такие как фараонов муравей, занимают нишу, где полученное экологическое преимущество нивелирует генетические затраты. Если это объяснение верно, мы можем сделать вывод, что у большинства видов муравьёв старые колонии умирают, чтобы рождение новых проходило более безопасно.

Колонии со множеством фертильных королев не только обладают потенциалом бессмертия, но и могут вырасти до огромных размеров. Например, колонии фараонова муравья в стенах больниц и офисных зданий могут содержать несколько миллионов рабочих. Они формируют то, что можно назвать суперколонией[20], сущностью теоретически неограниченного размера. В северной умеренной климатической зоне муравьи рода Formica образуют суперколонии в муравейниках-куполах, разбросанных по огромной территории. Девственные королевы обычно возвращаются в одно из этих гнёзд вскоре после спаривания, в то время как новые гнёзда создаются путем эмиграции нескольких фертильных королев в сопровождении рабочих. Результатом всего этого является обширная связь социальных единиц, которые могут размножаться и расти самостоятельно, между которыми свободно перемещаются рабочие, используя для ориентации запах на тропах, соединяющих гнёзда. Одна из таких суперколоний – Formica lugubris в швейцарском кантоне Юра, нанесённая на карту в 1980 году Дэниелом Чериксом и сохранившаяся до наших дней, – занимает площадь более 25 гектаров (62 акра). Она насчитывает миллионы рабочих и королев. В 1979 году Сэйго Хигаси и Кацусукэ Ямаути описали суперколонию Formica yessensis, безусловно, крупнейшее из когда-либо зарегистрированных на сегодняшний день животных сообществ – она занимает 270 гектаров (675 акров) низменности Исикари на Хоккайдо, на побережье Японского моря. В ней обитает около 306 миллионов рабочих и 1 миллион королев, которые живут в 45 000 взаимосвязанных гнёзд. Какими бы пугающими ни казались подобные примеры, они всё же встречаются довольно редко. Но говорит ли нам это что-нибудь о путях развития муравьиной империи?

Изучение африканских муравьёв-портных – одно из самых захватывающих наших приключений – началось, когда колония насекомых захватила кабинет Уилсона. В 1975 году наши коллеги Кэтлин Хортон и Роберт Зильберглид привезли муравьёв из Кении. Поймать целую колонию и её королеву – непростая задача, и позже мы объясним почему. Хортон и Зильберглид нашли молодую колонию в ветвях небольшого грейпфрутового дерева, срезали и упаковали весь муравейник, оставшись почти невредимыми. Поместив колонию в контейнер, плотно обклеенный липкой лентой, они привезли её в США ручной кладью.

Уилсон открыл коробку, поставил её на стол у дальней стены кабинета и сел за свой собственный, чтобы разобрать письма и ответить на телефонные звонки. Через два часа он заметил за кучей бумаг расползшуюся группу муравьёв-портных, которая приближалась с дальнего края стола. Они осторожно подходили к нему, следя за каждым движением – ярко-жёлтые, большеглазые, размером с ластик на конце карандаша.