20Живые мертвецы
Любой труп – это экосистема. Погибшая птица, выброшенная на берег рыба, упавшее дерево, сорванный цветок – всему этому суждено превратиться из организованного конгломерата гигантских молекул, самой сложной системы во Вселенной, в разрозненную россыпь гораздо более простых органических молекул. Процесс разложения в природе запускается сначала с участием падальщиков вроде грифов и мясных мух, а потом грибов и бактерий.
Как обстоят дела со смертью в муравьином мире? У многих видов, если муравей тяжело ранен или искалечен, товарищи отнесут его в гнездо и съедят. Если травма средней тяжести, ему могут позволить остаться в живых и вылечиться. Большинство муравьев-солдат, погибающих в битвах за пределами гнезда, становятся кормом для хищников.
Муравей, который умирает от старости или болезни внутри гнезда, просто застывает в обычном положении или падает на бок с подогнутыми ногами. В большинстве случаев его труп лежит так несколько дней. В конце концов кто-нибудь из сородичей обращает на него внимание, выносит труп из гнезда или относит в специальную камеру, которая служит одновременно кладбищем и свалкой для разного мусора, включая несъедобные остатки добычи. Никаких траурных церемоний.
Когда я заинтересовался химической коммуникацией муравьев, мне пришла в голову мысль, что муравьи могут распознавать мертвецов по специфическому запаху разложения. Если живые муравьи используют химические вещества как триггеры определенного инстинктивного поведения на благо семьи, то разумно предположить, что мертвые делают то же самое. Другими словами, одно или несколько веществ, образующихся в теле мертвого насекомого, могут служить для других муравьев сигналом, что нужно утилизировать труп.
Примерно в то же время мне попалась статья, хотя по понятным причинам малоизвестная, в которой были представлены результаты идентификации веществ, найденных в мертвых тараканах. Используя эту работу как руководство, я решил узнать, какие химические вещества стимулируют некрофорическое (связанное с избавлением от трупов) поведение муравьев.
Первым делом я изготовил экстракт из разлагающихся муравьиных тел. Когда я капнул немного этого экстракта на «макеты» мертвых муравьев, сделанные из крупинок смолы, и поместил их в гнезда лабораторных семей муравьев-жнецов, те быстро их обнаружили и отнесли на кладбище-свалку. Итак, теперь я располагал биопробой, которая вызывала нужный эффект, – первый важный шаг в биологических экспериментах был сделан. Затем я приобрел синтетические, химически чистые образцы веществ, найденных в разложившихся тараканах. На какое-то время в моей лаборатории воцарился слабый, но устойчивый запах склепа и канализации (среди вышеупомянутых субстанций, в частности, были терпеноиды индол и скатол, присутствующие в фекалиях млекопитающих). Большинство протестированных мной веществ вызывали у муравьев возбуждение, и те начинали агрессивно бегать по кругу. На кусочки смолы, обработанные некоторыми веществами, муравьи нападали или попросту их игнорировали. Однако ни одно из этих веществ не вызывало некрофорического поведения. Но когда я обработал макеты индолом, а затем и скатолом, муравьи немедленно их подобрали и отнесли на кладбище.
Для биолога нет ничего приятнее, чем успешный эксперимент. Мой эксперимент сработал по крайней мере на муравьях-жнецах из Флориды, и я повторял его перед восхищенными зрителями множество раз, пока мне не надоело. Тогда у меня родилась еще одна идея: что, если нанести одну из «трупных» субстанций на живого и здорового муравья?
Результат был потрясающим. Когда другие рабочие муравьи встречали в гнезде обработанных таким образом сородичей, они хватали их, относили живыми на кладбище, бросали там и уходили. При этом «похоронная команда» вела себя спокойно и даже буднично. Место мертвых – среди мертвецов.
Между тем несчастные живые мертвецы делали то, что на их месте сделали бы и мы с вами: пытались отмыться от пахучей субстанции. Они очищали жгутики своих антенн, протягивая их через специальные щеткоподобные структуры на передних ногах. Облизывали тело и ноги своими похожими на пластинки языками, стараясь дотянуться как можно дальше. Загибали вперед брюшко и тщательно его вылизывали. Словом, принимали типичную муравьиную ванну.
Только после этого они возвращались в жилой сектор гнезда. Если им удавалось удалить с себя бóльшую часть трупного запаха, сородичи встречали их как ни в чем не бывало. Если нет, их снова относили на кладбище, где они продолжали чистку. В любом случае со временем трупная субстанция стиралась сама или улетучивалась, так что жертвы моих экспериментов возвращались к нормальной жизни среди живых.
21Африканские скотоводы
Пожалуй, самое необычное телосложение в муравьином мире – у представителей рода Melissotarsus, пять известных видов которого обитают в разных частях Тропической Африки, на Мадагаскаре и Коморских островах. Непривычно коренастые, с огромной круглой головой, крепко посаженной на массивную грудь, покрытую тонкими продольными бороздками (а не характерными для муравьев швами), с массивными тазиками – верхним отделом коротких ног, сочлененных с телом, и с короткими усиками, состоящими из 7 члеников (а не 10–12, как у большинства муравьев), – представители рода Melissotarsus узнаваемы с первого взгляда.
Я никогда не видел живого мелиссотарса. И очень надеюсь исправить это упущение во время следующего визита в Национальный парк Горонгоза в Мозамбике. Тем более что меня будет сопровождать Петр Наскрецкий, биолог парка, обладающий обширными знаниями и опытом в этой области, и к тому же один из лучших натуралистов, которых я когда-либо знал. Он пообещал показать мне семью Melissotarsus.
Мы оба понимаем, что найти их будет очень и очень непросто. Эти муравьи живут только в здоровой древесине под корой живых деревьев, где прогрызают туннели и камеры, образующие их гнездо.
Их рабочие, насколько известно, никогда не покидают свою древесную цитадель. Чтобы обеспечить эффективное перемещение в узких ходах, у них особым образом модифицировался двигательный аппарат: они ходят на передних и задних ногах, а средней парой ног упираются в потолок. Другими словами, эти муравьи не бегают, а в буквальном смысле карабкаются по своим туннелям. Говорят, что, если поместить муравья Melissotarsus на открытую ровную поверхность, где нет крыши, он не сможет ходить. Что ж, мы непременно это проверим.
Но если семьи Melissotarsus практически не выходят за пределы своих гнезд, то что же они едят? Не удивляйтесь: они разводят «домашний скот».
Рабочий муравьев-скотоводов Melissotarsus Beccarii, обитающих в Тропической Африке.
(Рисунок Кристен Орр.)
Этим «скотом» служат щитовки, которые живут в древесных гнездах Melissotarsus под их защитой и опекой. В муравьином мире широко распространен такой симбиоз с равнокрылыми насекомыми – мучнистыми червецами, тлями и другими видами, которые в обмен на заботу обеспечивают муравьев каплями своих экскрементов, богатых сахарами и аминокислотами. При более простой форме такого симбиоза муравьи разводят равнокрылых на растениях неподалеку от гнезда и ходят туда обедать, как в столовую. При более продвинутой форме партнерских отношений равнокрылые живут, как гости, непосредственно в гнезде, где кормятся корнями и другими находящимися внутри частями растений, и, в свою очередь, обеспечивают своих хозяев постоянным источником жидкой пищи. Кроме того, если в семье вдруг наступает нехватка белковой пищи из-за неудачной охоты, хозяева всегда могут убить и съесть своих гостей.
Щитовки тех видов, которые живут в семьях Melissotarsus, не производят питательных экскрементов, и хозяева питаются непосредственно их белковыми телами. Эти маленькие коренастые фермеры разводят скот не ради «молока», а ради «мяса».
22Жвалы-капканы против ногохвосток
Жвалы муравьев-дацетинов иногда сравнивают с мышеловками, но их конструкция внушает куда больше ужаса. С заостренными, как пики, концами и рядами острых, как хирургические иглы, зубцов на внутренней поверхности, они захватывают добычу мгновенным движением, одним из самых быстрых в мире животных.
Почувствовав вблизи добычу, дацетин – будь то мелкий Strumigenys, ползающий в лиственной подстилке, или относительно крупный Daceton, патрулирующий древесную крону, – как можно шире раскрывает свои жвалы (некоторые виды способны распахнуть их на 180° и больше). Жвалы разводятся в стороны мощными мышцами, которые расположены в задней части головы, и фиксируются защелкой на лабруме (верхней губе). Когда муравей отводит верхнюю губу назад, жвалы высвобождаются и захлопываются с огромной скоростью, зажимая все, что находится между ними.
Жвалы дацетина защелкиваются так быстро, что это движение невозможно отследить невооруженным глазом. Анализ видеосъемки показал, что весь процесс – прохождение нервного импульса от мозга к верхней губе и ее оттягивание для высвобождения жвал – занимает всего 0,005 секунды. Само защелкивание жвал происходит за 0,0025 секунды.
Такая смена медленного движения, когда муравей подбирается к добыче, молниеносным движением челюстей – отличительный признак нескольких сотен видов, составляющих таксономическую трибу Dacetini, более мелкие представители которой населяют все теплые регионы мира.
Недавно лабораторные эксперименты показали, что такое же мгновенное схлопывание жвал характерно и для одного из видов примитивного и широко распространенного рода Odontomachus. Я познакомился с Odontomachus brunneus еще в детстве, когда однажды раскопал гнездо этих муравьев на пустыре в Алабаме, и в полной мере испытал на себе силу их двойного оружия: сначала боль от укусов, когда разъяренные муравьи защелкивали жвалы на моей коже, а затем почти сразу – жгучую боль от вонзившихся в меня жал.