Эдвард Уилсон - Хозяева Земли

• Название: Хозяева Земли
• Автор: Эдвард Уилсон
• Жанр: Биология

---

Чтобы прочувствовать эту разницу, представьте, если угодно, очень дальнего родственника первых приматов — мелкое млекопитающее, снующее по лесам раннего мелового периода в поисках яиц динозавров. Взбираясь на поваленное дерево, оно проломило задней лапой кору. Бревно оказалось трухлявым, так как над ним уже поработали грибы, жуки и примитивные термиты рода Zootermopsis. Устроила гнездо в гнилой древесине и колония древнейших муравьев (возможно, Sphecomyrma), внешне похожих на ос. Огромное количество муравьев тут же набрасывается на лапу незадачливого животного, немилосердно кусая ее. Млекопитающее — наш предок — спрыгивает на землю и пытается стряхнуть с себя кусачих насекомых. А если бы в трухлявом бревне жила одиночная оса размером с такого муравья, животное просто не заметило бы ее.

Теперь перенесемся на 100 млн лет вперед — в настоящее время. Гуляя по лесу, вы — потомок искусанного муравьями млекопитающего — наступаете на гнилое сосновое бревно — дальнего потомка того мелового дерева. Потомки меловых термитов тут же бросаются прочь и жмутся по стенкам своего темного укрытия, как это делали их древние прародители. Потомки древней колонии муравьев, наоборот, начинают кусать вас за ногу, совсем как их мезозойские предки. Они и мы — гегемоны сухопутного мира. Разница в том, что, пока мы не доросли до общественного уровня, термиты и муравьи безраздельно господствовали на Земле на протяжении сотни миллионов лет.

Первые муравьи произошли от одиночных крылатых ос. В процессе эволюции рабочие особи первых колоний приспособились к ползанию на земле, под землей и в лесной подстилке, а затем и по растительности. На этом этапе они навсегда разучились летать. Муравьиная матка сохранила эту способность, но ее полет был недолог

РИС. 12-4. Муравьиная битва. Фуражиры (сверху справа) из колонии муравьев Pheidole dentata (черного цвета) обнаружили чужаков — огненных муравьев Solenopsis invicta (красного цвета) — и вступили с ними в бой. Самые умелые воины среди Pheidole dentata — крупноголовые муравьи-солдаты, разделывающиеся с врагами при помощи своих мощных жвал. (Иллюстрация © Margaret Nelson.)

 — взлетев, она испускала феромоны, чтобы привлечь крылатого же самца и спариться с ним. Приземлившись, они давали начало новой колонии и никогда больше не поднимались в воздух. В процессе дальнейшей эволюции мезозойские муравьи научились строить свои

РИС. 12-5. Гнезда колонии термитов африканского рода Macrotermes. Сверху — поперечный разрез гнезда диаметром 30 м. Снизу — поперечный разрез гнезда, показывающий архитектурные решения, с помощью которых осуществляется кондиционирование воздуха. Воздух в середине гнезда нагревается за счет жизнедеятельности термитов, поднимается вверх и выходит через верхние отверстия термитника. Свежий воздух затягивается по подземным каналам, расположенным на периферии гнезда. За счет постоянных воздушных токов температура, содержание кислорода и углекислого газа в гнезде, где живут до миллиона термитов, поддерживаются на практически постоянном уровне. (Источник (с изменениями): Edward О. Wilson, The Insect Societies [Cambridge, MA: Harvard University Press, 1971]. Основано на исследовании Martin Luscher.)

маленькие, основанные на инстинкте цивилизации, обосновавшись везде, где на поверхности была гниющая растительность, а также проникнув глубоко под землю.

РИС. 12-6. Конвейерная линия муравьев-листорезов. Эти насекомые, доминирующие в американских тропических экосистемах, демонстрируют самое сложное общественное поведение, известное у животных. (1) Крупные рабочие особи выходят на поиски свежей растительности, срезают куски и затаскивают в гнездо; мелкие рабочие особи сопровождают их, защищая от нападения паразитических мух. (2) Внутри гнезда мелкие рабочие особи нарезают принесенный материал на кусочки шириной около i мм. (3) Еще более мелкие рабочие особи пережевывают эти кусочки в мягкую массу, (д, 5) Совсем мелкие рабочие попеременно добавляют ее в «огород» или обихаживают растущий в нем гриб. (Источник: Bert H&lldobler and Edward О. Wilson, The Leafcutter Ants: Civilization by Instinct [New York: W. W. Norton, 2011].)

Проходили десятки миллионов лет, и по мере возникновения новых видов организация муравьев усложнялась. Многие муравьи

стали хищниками, и потомки этих первых охотников на насекомых, пауков и мокриц живут на Земле по сей день. Другие муравьи взяли на себя функции гробовщиков, уничтожая останки мелких животных. Огромное значение для наземных экосистем имеет роль муравьев в перемешивании почвы — в этом отношении муравьи превосходят даже дождевых червей.

По моим — очень грубым! — подсчетам, в данный момент на нашей планете живет 1016 (10 ооо трлн) муравьев. Если считать, что вес среднестатистического муравья составляет одну миллионную часть веса среднестатистического человека, то, поскольку муравьев в миллион раз больше, чем людей (нас 1010), общая масса муравьев

РИС. 12-7. Рабочие особи азиатского муравья-портного (Oecophylla smaragdina) строят воздушные павильоны на деревьях. Стянув листья так, чтобы получилось гнездо нужной формы, они скрепляют их шелковичными нитями, пользуясь личинкой как тюбиком с клеем. (Источник: Bert Holldoblerand Edward О. Wilson, The Superorganism: The Beauty, Elegance, and Strangeness of Insect Societies [New York: W. W. Norton, 2009]. Photo by Bert HOlldobler.)

РИС. 12-8. Касты в колонии африканских муравьев-портных (Oecophylla longinoda). Крупные рабочие кормят муравьиную матку и ухаживают за ней. Мелкие рабочие заботятся о яйцах, личинках и куколках. Другие крупные особи строят воздушные гнезда, стены которых скреплены личиночным шелком. (Источник: George F. Oster and Edward О. Wilson, Caste and Ecology in the Social Insects [Princeton, NJ:Princeton University Press, 1978]. Рисунок: Turid Hfilldobler.)

на Земле примерно равна общей массе людей. На самом деле это не так уж много. Если бы можно было собрать вместе и сложить штабелем всех людей, получился бы куб со стороной около полутора километров. Если проделать то же самое с муравьями, получится куб такого же размера. Оба этих штабеля легко поместились бы в одном из ущелий Большого Каньона реки Колорадо. Так что, если брать в расчет только протоплазму, два завоевателя Земли представляют собой не слишком внушительное зрелище. Но до чего же тонкая эта работа природы — а мы, люди, к тому же способны наблюдать и сравнивать.

13. Причины успеха общественных насекомых

Сейчас я расскажу вам историю (которая прояснилась за последние пятьдесят лет и не без моего участия) о том, как общественные насекомые добились господствующего положения среди наземных беспозвоночных. Эти миниатюрные завоеватели не вторглись на Землю внезапным десантом. Они внедрялись в окружающую среду исподволь, небольшими шажками, каждый из которых занимал миллионы лет. Поначалу общественные насекомые были обычными, скорее даже редкими обитателями мезозойских лесов и лугов. В процессе эволюции у них появились затем определенные поведенческие и физиологические признаки, сравнимые с научно-техническими открытиями человечества. Эти эволюционные новшества позволили им занять новые экологические ниши. Их контроль над окружающей средой усиливался, численность росла. К середине эоцена, то есть 50 млн лет назад, общественные насекомые стали наиболее многочисленными среди наземных беспозвоночных среднего и большого размера.

На момент появления первых муравьев, то есть в конце юрского или в начале мелового периода, в тех же экосистемах, хотя и в совсем других экологических нишах, уже десятки миллионов лет процветали термиты — потомки тараканообразных насекомых, появившихся еще

на 100 млн лет раньше, в палеозое. (Небольшое отступление: хочу сразу ответить на часто задаваемый вопрос: как отличить термитов от муравьев? Очень просто — у термитов нет «талии».) Термиты освоили переваривание мертвой древесины и другой растительной пищи за счет симбиоза с кишечными бактериями и простейшими, способными разлагать лигнин. Спустя значительное время наиболее продвинутые виды термитов стали строить настоящие города: подобно муравьям-листорезам, они культивировали съедобный гриб в сложных автоматически кондиционируемых гнездах. У них появились многочисленные специализированные касты и разделение труда.

В каком-то смысле муравьи все-таки взяли верх над империями термитов, ведь многие виды муравьев питаются термитами, а обратные случаи неизвестны. Однако, хоть им и была суждена великая судьба, муравьи «возвысились» далеко не сразу. Более 30 млн лет, до конца мезозойской эры, они не выделялись на фоне огромного разнообразия одиночных насекомых. В поисках первых муравьев энтомологи, и я в их числе, тщательно просмотрели тысячи кусочков мезозойского янтаря. Нам удалось найти «муравьиных праотцев» в отложениях соответствующего возраста в Нью-Джерси, Алберте, Сибири и Бирме, но даже после масштабных поисков в нашем распоряжении оказалось лишь менее тысячи экземпляров, что совсем немного по сравнению с другими насекомыми в ископаемых смолах. При этом разброс возраста этих находок составил миллионы лет.