Иосиф Халифман - Операция „Лесные муравьи"

• Название: Операция „Лесные муравьи"
• Автор: Иосиф Халифман
• Издательство: Лесная промышленность
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1974

Как вырастает муравейник? На чём основана его разносторонняя слаженная деятельность? Как изучаются нравы рабочих муравьёв, муравьёв-солдат, крылатых муравьёв? Как из разрозненных и словно случайных действий отдельных обитателей гнезда вырастают повадки всей семьи в целом? На все эти и другие вопросы, связанные с интереснейшим насекомым, отвечает книга «Операция "Лесные муравьи"».

Большое внимание в книге уделено исследованиям советских учёных лесных рыжих муравьёв Формика.

---

Когда кóрма достаточно и рацион разнообразен, обоняние муравьёв притупляется, у голодных же оно не уступает по точности спектральному анализу. Это настоящая лупа запахов. Впрочем, одно дело — природные условия, другое — лабораторные опыты, когда на муравья воздействуют лишь строго вычлененные обонятельные сигналы.

У человека обоняние и вкус, как известно, родственны, даже однородны, воспринимают близко связанные раздражения, а осязание и зрение до такой степени взаимно дополняют друг друга, что мы часто на основании зрительного облика какой-нибудь вещи можем предсказать её тактильные свойства. Что касается обоняния и осязания, то эти столь разные для человека области чувств у муравьёв воспринимаются, по сути дела, одним органом и потому слиты воедино. Вполне вероятно поэтому, что для муравьёв раздельно существуют гладкий и шершавый, или ребристый и круглый запахи по-разному пахнущих предметов. Мы могли бы получить представление о таких свойствах вещей и предметов, если бы у нас обонятельными нервами были оснащены, например, концы пальцев. Неизвестная людям и обнаруженная у муравьёв способность воспринимать предметы с помощью двугранного — точнее, двухкачественного — обонятельно-осязательного раздражения ещё раз подтверждает справедливость вывода о том, что специальное устройство органов чувств человека не может создавать предела познания.

Осязательно-обонятельные раздражения воспринимаются у муравьёв усиками, особенно чуткими и совершенными у слепых.

Чрезвычайная подвижность усиков позволяет муравью получать представление не только о запахе и форме окружающих предметов, но также и об их расположении. Кроме того, антенны служат отчасти и органом вкуса.

Но почему речь идёт только о зрении, осязании, обонянии и вкусе? А как обстоит дело с пятым чувством — со слухом?

Вопрос этот до сих пор остаётся неясным.

Известный английский энтомолог Джон Леббок проделал в прошлом веке несчетное число опытов, комическая серьезность которых вызывает сегодня невольную улыбку.

«Я снова и снова, — писал Леббок, — испытывал муравьёв самыми громкими и резкими шумами, какие только мог производить, употребляя копеечную дудку, собачий свисток, скрипку, равно как и издавая самые пронзительные и ошеломляющие звуки, на какие способен мой голос; но все это не оказывало на них никакого влияния… Я производил разнообразные громкие звуки, включая и получаемые от полной коллекции камертонов… но никогда не мог заметить, чтоб они обратили хоть какое-нибудь внимание на любой из этих звуков»[7].

Это заключение вполне согласовывалось с анатомическими данными: ни у одного вида в семействе муравьиных специальные органы слуха обнаружить не удавалось.

И все же более поздние, лучше оснащенные исследования позволили допустить, что муравьи, не имея специального тимпанального органа слуха, способны по-своему воспринимать звуки. Раздражителем здесь служит, правда, не звуковая волна, не изменяющееся давление, а движение молекул в центре волны (у млекопитающих, включая и человека, воспринимается вершина звуковой волны). После того, как насекомых стали помещать в центр волны с амплитудой до двух микрон, некоторые волоски антенн муравья начинали колебаться. Так родилось предположение, что усики служат муравьям и органами слуха.

Вообще воспринимающие звук устройства насекомых, очень мало похожие на человеческие, бывают фантастически чутки. Кузнечик, например, слышит колебания предмета, на котором находится, даже если их амплитуда не превышает половины диаметра атома водорода. С помощью органов слуха, скрытых в двух передних ножках, кузнечики-самцы способны запеленговать и найти самку, как бы далеко она ни находилась.

И муравьи, видимо, ощущают колебания субстрата. Мир звуков этих насекомых может оказаться довольно разнообразным: похоже, они воспринимают также колебания низких частот и ультразвук.

До сих пор почти ничего не было сказано относительно ротового устройства муравьёв.

Совершенно незаметные у одних нижнечелюстные щупики — органы вкуса бывают у других достаточно велики.

У некоторых муравьёв существует и так называемая подротовая сумка, куда эти чистюли складывают при уборке гнезда мусор и пыль (они их сносят потом в специальные камеры). В той же сумке молодые крылатые некоторых видов приносят во вновь закладываемое гнездо кусочек гриба для разведения здесь грибницы. Кроме широких верхней и нижней губ, у муравьёв есть две пары челюстей: верхняя и нижняя.

С помощью верхней пары, это и есть жвалы, создается, в сущности, вся «муравьиная цивилизация». Жвалами муравьи собирают материал для строительства гнезда, выгрызают древесину, роют грунт; жвалы — оружие, применяемое для защиты от врагов и для захвата добычи, для заготовки и доставки пищи; в то же время это орудие ухода за расплодом; с их помощью очищаются и переносятся с места на место яйца, личинки, куколки, выполняется множество других жизненно важных операций. Ссылаясь, в частности, и на пример муравьёв, Ф. Энгельс писал, что животные имеют орудия, в узком смысле слова, так называемые «органы-орудия», примером которых и служат муравьиные жвалы.

Они необычайно разнообразны — крохотные, средние, большие, огромные; тупые и острые; гладкие и зубчатые; прямые и изогнутые; смыкающиеся и перекрещивающиеся самым причудливым образом; похожие на щипцы, или на кусачки, или на клещи, или на ножницы, или на серпы, или на штыки. В деталях строения этого органа, в форме, числе и расположении зубчатых насечек своеобразно отражается его назначение. И подобно тому, как анатомы по одной кости способны восстановить скелет, специалисты могут многое сказать о биологии вида, судя только по жвалам рабочих муравьёв.

Ротовое устройство не приспособлено к поглощению твердой пищи — муравей может только всасывать растворы.

В нижней губе самой важной частью приходится признать язычок с его придаточными частями. Этот орган вкуса служит и для чистки тела.

Не щадя сил и времени, наводят муравьи чистоту внутри гнёзд и вокруг них, а также сами себя и друг друга причесывают, скребут, вылизывают, моют не только дома, но и во время коротких вылазок, не говоря уже о дальних странствиях. Особенно часто причесываются и прочищаются щетками ножек дыхальца, протираются глаза. Голени передних ног оснащены специальными гребнями, между щетинками которых они протаскивают усики. После сухой чистки хитин моют язычком.

С помощью язычка взрослые муравьи постоянно обмениваются кормом, облизывают или кормят личинок, связываясь таким образом между собой и с подрастающими новыми поколениями.

Если жвалы служат как бы механическим орудием создания муравьиной общины, то язычок сплачивает её физиологически. Разумеется, и другие органы и части тела муравья каждый по-своему прямо или косвенно служат тем же целям.

К состоящей из трех слитных члеников груди муравья прикреплено три пары ножек, каждая из которых оканчивается пятичлениковой лапкой. Наиболее длинноногие муравьи бегают очень быстро: если бы с пересчетом на соответствующие масштабы с такой скоростью двигался человек, то получилось бы не менее 250 километров в час.

Остается сказать несколько слов о брюшке. Мы уже знаем, что первый или первые два менее развитых членика его образуют стебелек — подвижное и гибкое соединение с грудью. Само же брюшко — несколько соединенных между собой спинных и брюшных полуколец — способно сильно растягиваться.

От ротового отверстия сквозь грудь и стебелек тянется пищевод, в брюшке он сразу расширяется в зобик.

У муравья, вышедшего из кокона, зобик пуст, размеры его ничтожны. Стоит досыта накормить муравья мёдом — зобик раздувается, оттесняя к стенкам все прочие органы и увеличивая объём брюшка. В зобике пища не усваивается, а сохраняется, пока не будет отрыгнута и передана другим муравьям.

В то же время в зобике же пища частично подготовляется к усвоению, поэтому его можно рассматривать и как общественный склад корма, и как частицу семейного желудка. Здесь происходит первый этап усвоения — начало обмена веществ, который каждого муравья с первого и до последнего мгновения жизни связывает с остальными обитателями гнезда. Сам же муравей кормится, как правило, не той пищей, которую добыл, а той, которой его снабжают сестры. Пройдя зобик и мышечный желудок, пища поступает в, так сказать, персональный отрезок кишечного тракта, где и усваивается.

Мышечные устройства глотки и желудка дополняют друг друга, составляют как бы сдвоенный орган, регулирующий и направляющий использование собранного корма.

Когда просвет мышечного желудка наглухо закрыт, а волокна глотки расслаблены, муравей отрыгивает пищу из зобика и передает её другому муравью. Если же мускулы глотки сжаты, а мышечный желудок действует подобно насосу, то корм из зобика перекачивается в пищеварительный отдел кишечника. Усвоенный, он расходуется на поддержание жизнедеятельности муравья и выработку некоторых выделений, непосредственно данной особи не нужных и необходимых только для жизни всей семьи в целом.