Путешествие к муравьям - Берт Хёлльдоблер

Два основных типа набегов муравьёв-кочевников. Слева – колонна Eciton hamatum, авангард которой состоит из узких рядов рабочих. Справа – уникальный веерообразный рой Eciton burchelli с широким авангардом, за которым следуют колонны муравьёв. (Рисунок Карла Реттенмейера.)

Вслед за жертвами и остальными участниками шествия движутся сами нарушители спокойствия. Шнейрла писал: «Чтобы понять, что представляет собой рейд Eciton burchelli на пике развития, вообразите прямоугольный объект не менее 15 метров шириной и 1–2 метра глубиной, образованный десятками тысяч красно-чёрных муравьёв, единой массой движущихся по прямой. Поначалу, на рассвете, у колонии нет конкретного направления, однако со временем одна группа продвигается быстрее остальных и начинает расширяться, принимая веерообразную форму.

Растущая масса муравьёв продолжает двигаться в первоначальном направлении благодаря давлению муравьёв, прибывающих из задних колонн, со стороны бивуака. Таким порядком кочевники способны идти в одну сторону, не отклоняясь более чем на 15°, что свидетельствует о значительном уровне их внутренней организации, позволяющей столь огромной колонии избегать хаоса и смятения» (Отчёт Смитсоновского института за 1955 год (1956), стр. 379–406).

Немногие животные, большие или малые, способны выдержать напор армии Eciton. Любое существо, подходящее по размеру для челюстей муравьёв, должно отступить или умереть. На своём пути кочевники сметают колонии других муравьёв и полчища пауков, скорпионов, жуков, тараканов, кузнечиков и прочих членистоногих. Жертву окружают, жалят, разрывают на части и переносят в замыкающую часть фаланги, а затем съедают в бивуаке. Некоторые членистоногие, включая клещей и палочников, могут защитить себя, покрыв тело отпугивающими выделениями. Термиты тоже могут укрыться в своих крепостях из древесины и экскрементов, выходы которых охраняют особые солдаты с острыми челюстями или ядовитыми железами. Тем не менее для многих обитателей тропического леса муравьи-кочевники – воплощение неумолимой смерти.

Королевы Eciton hamatum. Вверху: королева в сопровождении крупной рабочей особи с серповидными мандибулами находится в кочевой стадии: её брюшко не раздуто и позволяет перемещаться без особых усилий. Внизу: королева находится в неподвижной фазе, её брюшко переполнено яйцами, что существенно затрудняет передвижение. (Фотографии: Карл Реттенмейер.)

К середине дня большинство особей начинает двигаться в обратном направлении, и рой постепенно возвращается в бивуак. Там, где они проходили, почти не осталось насекомых и других мелких животных. Как будто осознавая своё влияние на окружающую среду, на следующее утро муравьи ищут добычу в другом направлении. Если они не сменят месторасположение бивуака в течение трёх недель, они начнут страдать от нехватки еды. Впрочем, колония решает эту проблему, просто перемещая время от времени бивуак на сотню метров.

Наблюдая за подобной миграцией, первые исследователи вполне логично предположили, что колонии кочевников меняют место для бивуака, когда поблизости заканчиваются источники еды. Считалось, что именно голод был поведенческой детерминантой. Однако в 1930-х годах Теодор Шнейрла обнаружил, что причина миграции – не пустой желудок, а изменения внутри колонии, которые происходят автоматически. Муравьи перемещают бивуак вне зависимости от изобилия или скудости пищи. День за днём отслеживая передвижения колоний в лесах Панамы, Шнейрла обнаружил, что муравьи чередуют неподвижные периоды, в ходе которых колония остаётся на одном месте до 2–3 недель, и кочевые, которые длятся примерно такое же время. Колония проходит через этот цикл, движимая внутренней динамикой репродуктивного процесса. Когда колония вступает в неподвижный период, яичники королевы резко начинают развиваться, и спустя неделю её брюшко раздувают 60 000 яиц – первая часть большого потомства. На протяжении нескольких дней в середине периода королева откладывает от 100 000 до 300 000 яиц. К концу третьей и последней недели из яиц появляются маленькие белые личинки. Несколькими днями позже новые взрослые особи из предыдущего поколения сбрасывают куколочные шкурки и массово выбираются из коконов. Появление десятков тысяч новых взрослых особей активизирует их старших сестёр. Общая активность роя, его размеры и интенсивность набегов возрастают в несколько раз. Колония начинает искать новые места для бивуака после каждого набега. Теперь, перейдя к периоду миграции, она каждый день преодолевает расстояние, равное длине футбольного поля. Беспрерывное движение продолжается до тех пор, пока голодным личинкам нужно питаться и расти. Как только они формируют коконы и превращаются в куколок, колония прекращает миграцию.

День за днём, месяц за месяцем рейдеры роя, а с ними и вся армия муравьёв-кочевников рода Eciton, как заведённые, выполняют одну и ту же последовательность действий. Как в этой рутине они находят время на размножение? С трудом, учитывая способ добычи пропитания; и тем не менее всё в колонии происходит по графику, и размножение тоже. Это предсказуемо сложный и кропотливый процесс, который не сводится к массовому воспроизводству крылатых королев и самцов, как у остальных муравьёв. Новым колониям с самого начала требуется огромное число рабочих, поддерживающих своих королев. Чтобы удовлетворить эту потребность, появляется несколько молодых королев, которые спариваются, не покидая колонию. Затем одна из них отделяется с армией рабочих особей и формирует собственную колонию. Эта процедура требует резких перемен в лояльности, поэтому часть рабочих отправляется с новой королевой, но другие остаются в колонии.

Большую часть года рабочие посвящают заботе о королеве-матери, которая в буквальном смысле удерживает колонию вместе. Однако ситуация меняется в начале сухого сезона при появлении потомства, способного к размножению. В колонии муравьёв Eciton hamatum (воспроизводство этого вида было изучено лучше всего) данное потомство составляет около 1500 самцов и 6 самок. Самцы улетают и присоединяются к бивуакам других колоний. Там они сотрудничают с рабочими особями и осеменяют местных неоплодотворённых королев, тем самым избегая своеобразного инцеста.

Обеспечив перекрёстное оплодотворение, колония готовится к разделению. В ходе следующего периода миграции часть рабочих особей идёт на новое место бивуака со старой королевой, в то время как вторая половина отправляется создавать новый бивуак в компании одной из неоплодотворённых королев. Остальных молодых королев оставляют позади, и небольшая группа рабочих особей не позволяет им передвигаться. Без еды и защиты от врагов королевы-изгои и их спутницы вскоре погибают, в то время как успешную молодую королеву осеменяет кто-то из посторонних самцов. Две колонии, материнская и дочерняя, расходятся в разных направлениях, чтобы больше никогда не встречаться.

12 известных видов рода Eciton, включая передвигающихся роем Eciton burchelli и передвигающихся колоннами Eciton hamatum, можно назвать самыми отдалёнными проявлениями эволюционной тенденции, зародившейся десятки миллионов лет назад в американских тропиках. Равный интерес для энтомологов представляют и менее известные миниатюрные кочевники рода Neivamyrmex, обитающие на территории от Аргентины до южных и западных штатов США. На задних дворах и незастроенных территориях их колонии из сотен тысяч рабочих устраивают набеги, мигрируют от одного бивуака к другому и размножаются в той же манере, что и мародёры Eciton marauders. Люди редко замечают их присутствие, хотя зачастую эти муравьи в буквальном смысле бродят у них под ногами. В 16 лет Эд Уилсон, уже тогда проявлявший интерес к мирмекологии, обнаружил колонию Neivamyrmex nigrescens позади семейного дома в центре Декейтера, штат Алабама. Несколько дней он наблюдал за тем, как колония перемещалась с места на место в траве вдоль забора на заднем дворе, потом очутилась в саду соседей, а одним мрачным дождливым днём пересекла улицу и исчезла в другом дворе. Перемещающиеся с такой скоростью муравьи – потрясающее зрелище, однако требуется немало терпения, чтобы отличить легионы фуражиров от обычных, ведущих более оседлый образ жизни видов, гнёзда которых находятся под камнями в саду и на открытых участках среди травы. Спустя два года Эд обнаружил другие колонии вблизи кампуса Университета Алабамы. Благодаря им он провёл одно из первых своих исследований, посвящённое странным миниатюрным жукам, которые ездят на спинах рабочих Neivamyrmex nigrescens, питаясь их маслянистыми выделениями.