Глава шестая НАСЕКОМЫЕ — ЗАЩИТНИКИ РАСТЕНИЙ, САДОВОДЫ, ГРИБОВОДЫ И НАХЛЕБНИКИ

Для человека, впервые попавшего в непроходимые дебри Амазонки, величавая тропическая природа, вдохновившая стольких путешественников на восторженные описания, сразу оборачивается царством кошмаров и ужасов. Один из них — муравьи. Черные, красные, серые, бурые — эти злобные, больно жалящие и кусающие вездесущие существа всех пород и размеров скитаются по лесу миллионными полчищами. Ягуар, крокодил или удав поймает и съест отдельное животное. Армада прожорливых муравьев уничтожает на своем пути все живое. В этом отношении их можно сравнить только с саранчой.

Когда движется лавина муравьев эцитонов, лес наполняется зловещим шумом, напоминающим гул верхового пожара или рев воды, прорвавшей плотину. В страшной панике, спасаясь от клокочущего вала «черной смерти», бегут звери, ящерицы, змеи, насекомые и люди. Деревья, которые не могут убежать, вынуждены расстаться со своей зеленой кроной. Вместо нее они одеваются живым черным покрывалом, ползущим все выше и выше. От несчастной собаки, которую забыли спустить с цепи, остается кучка дочиста обглоданных костей…

Но в Бразилии водятся и такие муравьи, которые причиняют вред только растениям. Таковы, например, аттины. Рыжие, длинноногие и неутомимые, они набрасываются на деревья тысячными толпами, срезая листья своими острыми и сильными челюстями, работающими наподобие ножниц. За это их еще называют листорезами. Срезав лист, они передают его своим более мелким соплеменникам — муравьям-листорубам, которые разрывают его на части. Те в свою очередь вверяют зеленую добычу совсем маленьким фуражирам, а они уже затаскивают ее в муравейник. В момент нашествия аттин кажется, будто вниз по стволу дерева движется нескончаемый поток маленьких демоне грантов с высоко поднятыми зелеными флагами — листьями. Работая дружно, листорезы за ночь способны раздеть догола не одно дерево.


Муравьи-листорезы, несущие листья


Растения, «любящие муравьев»

Против такой беды ряд деревьев и кустарников приобрели надежную защиту. Их «телохранителями» стали опять-таки муравьи, только другого вида.

В тех же лесах, где орудуют муравьи-листорезы, растет изящное растение с пальчатыми, как у каштана, листьями, с прямым и полым внутри, как у бамбука, стволом. Это цекропия цинерея, родственница щелковицы, ставшая с момента ее описания еще в прошлом веке классическим примером мирмекофильных (т. е. «любящих муравьев») растений. Деревцам, предоставившим своим защитникам — муравьям-ацтекам «стол и квартиру», нечего бояться листорезов. Хотя ацтеки ростом и поменьше, но настолько свирепый ядовиты, что листорезы предпочитают с ними не связываться.

Цекропия стала для муравьев родным домом. Ее полый ствол поделен поперечными перегородками на отдельные камеры. Снаружи на каждом междоузлии можно заметить неглубокий желобок, заканчивающийся на верхнем конце углублением величиной с булавочную головку. В этом месте стенка стволика особенно тонка. В ней под покровом кожицы спрятаны ходы, словно специально приготовленные гостеприимным растением для будущих квартирантов.

Оплодотворенная самка ацтека в поисках убежища для гнезда пробуравливает в этом месте отверстие и, очутившись в пустом междоузлии, откладывает в нем яички. Отверстие скоро зарастает сочной тканью (ею самка питается), и муравьиха оказывается заточенной в одиночной камере до той поры, пока вылупившиеся из яичек рабочие муравьи снова не вскроют вход. Подрастающая молодежь проделывает также отверстия в перегородках междоузлий, и квартира получается многоэтажной. В ней теперь может разместиться большая семья.

Цекропия предоставила ацтекам не только квартиру. Ради обеспечения собственной безопасности она взяла их на полный пансион. В основании черешков ее листьев между тонкими волосками образуются многочисленные беловатые зернышки, называемые мюллеровыми тельцами. Они богаты белками, жирами и витаминами и составляют для муравьев прекрасную высококалорийную пищу. На месте съеденных телец все время вырастают новые. Не удивительно, что, живя в цекропии на всем готовом, ацтеки круглосуточно несут караульную службу. При всяком подозрительном сотрясении растения они выскакивают из своих убежищ, готовые дать отпор любому зверю.

Цекропия полезна и для людей. Она даёт кисло-сладкие съедобные плоды и выделяет млечный сок, содержащий каучук. Ее полый ствол индейцы используют в качестве водопроводных труб и незатейливых духовых музыкальных инструментов, а из коры изготовляют веревки.

В тех же местах, где растет цекропия, встречается кордия. Это дерево дает пристанище муравьям (по-бразильски их называют «тахи») в утолщениях своих ветвей и особых сумках, образующихся в их развилках. У бразильского дерева трипларис ветви почти всегда продырявлены множеством крохотных отверстий. Это ворота, из которых по сигналу дозорных, постоянно прогуливающихся по стволу, в любую секунду готов появиться грозный гарнизон. Муравьями заселены практически все представители гречишных — муравьи выскабливают у них всю сердцевину от корней до верхушек. А у гумбольдтии лавролистной, растущей в Южной Индии, муравьи обосновались в полых цветущих побегах.

В Центральной Америке произрастает еще одно интересное растение — рогатая акация. Она дает приют муравьям в своих огромных (до 8 см длиной) толстых, как клыки, но полых внутри колючках. Между колючками, сидящими попарно, у этой акации вырастают изящные двоякоперистые листья, на концах которых образуются привлекающие муравьев питательные шарики. Твердую пищу муравьи запивают сладким соком, выделяемым дополнительными нектарниками, помещающимися на черешках.

У других акаций муравьи находят пристанище в шаровидных галлах, образующихся от их погрызов возле колючек. Когда галлы почернеют, муравьям остается лишь немного почистить их изнутри — и жилище готово.


1 — стебель цекропиа (частично вскрытый между двумя узлами) с муравьями-ацтеками,

2 — мюллеровы тельца,

3 — веточка рогатой акации с колючкой,

4 — колючка в разрезе


Заросли муравьиных акаций совершенно непроходимы. От проникновения людей и крупных зверей они защищены острыми шипами, а от мелких животных и насекомых — населяющими их квартирантами. В этих зарослях, находясь под двойной защитой, спокойно вьют свои гнезда многие птицы, подвешивая их прямо к колючкам.

Масса деревьев, растущих в джунглях Южной Азии и Индонезии, пользуется защитой муравьев через посредников — лианы и эпифиты. Высоко вверх по стволам и ветвям вскарабкались мирмекодии, гидрофитумы и другие лианы из семейств мареновых и ластовневых. В нижних частях их клубневидно раздутых стволов, пронизанных широкими туннелями, обитают мириады черных муравьев, которые одинаково усердно оберегают и своих непосредственных хозяев, и деревья, дающие им опору. Так и существует этот тройственный союз среди вечного сумрака девственного леса.

Любопытно, что мирмекодии, будучи эпифитами, не получают из почвы всех необходимых для роста минеральных солей. Они извлекают их из скоплений муравьиного помета. Получается, что муравьи невольно кормят мирмекодии.

Кроме деревьев, размещающих муравьев внутри своих стволов, ветвей и корней, есть и такие, которые пускают их внутрь листьев. Чаще всего муравьи находят или прогрызают вход у основания листа и раздвигают его верхние и нижние покровы, словно две склеившиеся страницы. Такой превращенный в гнездо лист, если в него подуть, раздувается, как бумажный пакет.

Макаранга из Малайи в этом отношении одно из самых оригинальных муравьиных деревьев. Живущие в ее листьях свирепые и воинственные муравьи питаются кроме крохотных маслянистых шариков, образующихся на черешках, также выделениями тлей, целыми стадами пасущихся на ее листьях. У растущей там же дишидии раффлезиевидной муравьи заселяют кроме обычных еще и видоизмененные листья, превратившиеся в особые кувшинчики. В этих странных образованиях, достигающих 10 см в высоту, постепенно скапливается различный «хозяйственный» мусор, затаскиваемый муравьями. Когда скопится достаточное количество мусора, а дождь его увлажнит, лиана пускает в него воздушные корни, приносящие ей дополнительную пищу.

Муравьи заселяют не только деревья, специально «предназначенные» для этого природой. Те же бразильские муравьи ацтеки и кампонотусы, превратившись в настоящих садовников, устраивают высоко над землей висячие сады-муравейники. Это огромные зеленые шары, составленные из разных эпифитов и украшенные великолепными цветками. По неопытности их легко принять за гнезда каких-то крупных птиц.

Приступая к закладке чудо-сада, шестиногие садовники сначала облюбовывают для него удобное место где-нибудь в развилке ветвей, а затем дружной гурьбой принимаются таскать на дерево маленькие комочки земли и склеивать их слюной и испражнениями. Как только скопится достаточная кучка почвы, муравьи приступают к поиску семян подходящих растений и их посадке. Одновременно они продолжают таскать землю и по мере прорастания семян обкладывают ею корешки молодых проростков. Сад растет. Разрастается и земляной ком, обильно оплетенный корнями заботливо культивируемых саженцев. Тем временем внутри кома муравьи устраивают себе гнездо.

Замечательно, что насекомые ведут закладку висячего сада не хаотично, а по принятым ими «стандартам» садового искусства. Судите сами: в его середине высеваются, как правило, бромелин, а по округе — геснерии, фикусы, пеперонии и всевозможные другие эпифиты. Не забывают муравьи и о настоящих цветах, и тут, конечно, дело не обходится без орхидей. Шомбургкия, диакриум, кориантус красиво цветут, по самое главное — образуют на корнях и стеблях полые вздутия, очень удобные для поселения муравьев.

В висячем саду хорошо живется и растениям, и его устроителям. Благодаря заботам муравьев зеленые неженки легче переносят случающиеся засухи и остаются живыми, в то время как их родичи, выросшие по соседству без помощи насекомых, сплошь и рядом засыхают. Корни растений укрепляют земляные стенки гнезда, не позволяя размыть его тропическим ливням. Несомненно, члены этого замечательного симбиоза извлекают для себя и какую-то иную материальную пользу, о которой пока можно только гадать.

Союзы растений с муравьями-защитниками вовсе уж не такая экзотическая диковина. В предыдущей главе мы уже коснулись одного из любопытнейших примеров того, как наши муравьи охраняют цветки серпухи от жуков-вредителей.

Не случалось ли вам примечать, как обычные рыжие лесные муравьи длинными цепочками деловито снуют взад и вперед по стволу осины? Если увидите подобную картину, то знайте, что муравьи взяли это дерево под свою защиту и покровительство. Но не бескорыстно. Дело в том, что на некоторых листочках осины, с их нижней стороны, образуются маленькие железистые бугорки, выделяющие сладкий сок. Вот и охраняют муравьи ради этого сока все дерево целиком от прочих насекомых.

Такие же железы возникают на листьях черемухи, калины и бузины. У калины они ярко-красного цвета — быть может, для того, чтобы уже издали привлечь своих друзей-охранителей.

Крайне интересно, что некоторые цветы специально приманивают к себе муравьев, чтобы защититься не только от насекомых-вредителей, но и от своих обычных опылителей. Вот так парадокс!

Мы уже знаем, что красный клевер опыляют шмели. Случается, что к их «честной» компании примазывается небольшая доля так называемых шмелей-операторов, «ворующих» нектар через отверстие, которое они прогрызают снаружи трубки венчика. В семье, как говорится, не без урода. Дурным примером они «совращают» и рабочих пчел, которые начинают искать прогрызенные цветки. Разумеется, такое поведение шмелей и пчел для растения нежелательно: нарушаются его расчеты на опыление. Избавиться от «неблагородных» действий горе-друзей растению помогают муравьи.

У некоторых цветков снаружи околоцветника образуются дополнительные нектарники. Завладевшие ими муравьи не подпускают шмелей с этой стороны цветка. Счастливчикам удавалось наблюдать, как подлетевший к цветку шмель предпринимал неоднократные попытки сесть на венчик в неположенном месте в надежде сделать прокол в его стенке, но, встречая отпор муравьев, в конце концов оставлял свое намерение и забирался в цветок изнутри.

Кроме муравьев с растениями сожительствуют различные клещи, для которых на черешках и листьях их зеленых хозяев развиваются специальные кармашки или волосяные «шалашики». Растения, приютившие клещей, всасывают их азотистые выделения и благодаря клещам очищаются от грибков-паразитов.

Пауки-«нахлебники» и особо ловкие хитрецы

В душных дождевых лесах Южной Азии и Индонезии на болотах и по берегам мелких водоемов растет насекомоядное растение лиана непентес. Черешки некоторых его листьев превратились в глубокие кувшинчики с приоткрытой крышечкой-листом. У большинства видов непентеса высота кувшинчиков 10–15 см. На Борнео же встречаются формы с высотой кувшинчика до 50 см! У одних видов по его желтовато-зеленоватому фону разбросаны яркие цветные пятна и полосы, а края устья ярко и контрастно оторочены, у других большая часть кувшинчика окрашена в пурпурный цвет. Издали такие изумительно красивые сосуды выглядят совсем как цветок какой-нибудь чудо-орхидеи. Но это всего лишь ловушки для насекомых. Снаружи по их стенкам сочится соблазнительный нектар, а изнутри разит гнилым мясом перевариваемых жертв.

Идея ловушки воплощена в кувшинчике с поразительным совершенством. Неосторожное насекомое, привлекаемое яркой окраской и нектаром, источаемым «медовыми устами» — устьем и крышечкой, садится на край кувшинчика и, ползая по нему, легко соскальзывает по словно натертой воском отвесной внутренней стенке в скопившуюся на дне жидкость. Из кувшинчика нет возврата. Выбраться оттуда насекомому не позволяют многочисленные, направленные вниз шипы и жесткие волоски. У некоторых видов непентеса края кувшинчика образованы винтообразно скрученными и сверху очень скользкими шипами. Стоит чуть-чуть «оступиться», как их острые лопатки уже не позволяют насекомому подняться на прежнее место.

На дне кувшинчика выделяется настоящий пищеварительный сок. Он состоит из смеси органических кислот и ферментов, необходимых для расщепления белков, жиров и углеводов. Недавно биохимики пришли к выводу, что по набору ферментов сок непентеса ничем не отличается от желудочного сока человека. А скапливается его столько, что он наполняет кувшинчик на одну треть или даже наполовину. Между прочим, эту кисловатую освежающую жидкость с большой охотой пьют орангутанги.

Но нас интересуют сейчас не ловчие возможности кувшинчатого растения, а то, что и у него есть среди членистоногих «нахлебники». У входа в кувшинчик часто поселяются два вида пауков, чтобы охотиться на прилетающих насекомых. Вот один из них, упершись шестью ногами в боковые стенки кувшинчика, ловко ловит свободной передней парой тех, что, не удержавшись, падают на дно. Если же он почему-либо допустит промашку, то без малейших колебаний ныряет за своей жертвой прямо в сок. Это проходит для него совершенно безнаказанно. Затем он тут же выбирается наружу и принимается за завтрак. Остается неясным, есть ли все же какая-нибудь польза растению от столь бесцеремонного «нахлебника».

Некоторые мухи ухитряются даже размножаться внутри кувшинчика. Их яйцам и личинкам нипочем пищеварительный сок непентеса. Живут они тоже за счет разлагающихся трупов насекомых, пойманных растением. Среди них особенно интересна одна муха — саркофага. Благодаря острым коготкам своих лапок, цепляющимся за шипы, она уверенно карабкается по гладким стенкам, как альпинист по отвесным скалам. На этих мух охотится паук другого вида.

Растений, подобных непентесу, довольно много, и они широко распространены в тропиках Старого и Нового Света.

Росянки считаются типичными представителями насекомоядных растений, ловящих насекомых с помощью клейкого сока. Во Флориде произрастает особая росянка рода дрозера, выделяющая жидкость, липкую, как канцелярский клей. Казалось бы, какие у нее могут быть «нахлебники»! И все же одно насекомое сумело перехитрить коварную липучку.

Американским энтомологам, напавшим на следы периодического появления в дрозере какого-то существа, остающегося при этом живым и невредимым, долго не удавалось обнаружить самого храбреца, отваживающегося на столь рискованные рейды. Пришлось взять несколько дрозер в лабораторию и установить за ними круглосуточное наблюдение. Что же выяснилось? Им оказалась гусеница бабочки трихоптилус длиной всего в один миллиметр.

Гусеницы, спавшие днем в укромных местах на листьях и ветвях дрозеры, в полночь, когда растение, переваривая дневную добычу, впадало в оцепенение, выползали ужинать. Неторопливо и с большой осторожностью, обходя липкие участки, пробирались они между основаниями щетинок. Задень гусеница за одну из них, спящее растение тут же проснулось бы и пригвоздило дерзкого «червяка» к месту, выпустив на него изрядную порцию «клея». Но маленькие хитрецы подгрызают щетинки у самого основания и валят их от себя, как лесорубы деревья. Здесь, на обезвреженных участках, они находят пойманную дрозерой, но еще не переваренную добычу. Гусеницы проникают в тела еще живых жуков и выедают их внутренности. С восходом солнца, насытившись, они возвращаются по уже проложенному пути в свои дневные пристанища.

Гусеницы вылупляются на кормных местах, так как самка трихоптилуса откладывает яички прямо между клейкими щетинками. С этой целью она предпринимает поистине героические усилия, ежесекундно рискуя прилипнуть. Правда, все ее тело осыпано своего рода пудрой, предохраняющей от клея. Но в единоборстве с дрозерой, угрожающе смыкающей свои щетинки вокруг непрошеной гостьи, бабочка часто утрачивает свой защитный покров, обтрепывает крылья, теряет усики, а то и ноги. Хорошо, если ей, хотя и калекой, все же удается после откладки яиц вырваться на свободу… Но проходит несколько дней, и за отважную мать начинают «мстить» ее дети.

Неподражаемые грибоводы

Вернемся теперь к вредным муравьям-листорезам.

Может быть, вы подумали, что они срезают листву потому, что она составляет их основную пищу, а несут ее в гнездо для того, чтобы накормить свою многочисленную общину и заготовить корм впрок? Ничего подобного! Листва им нужна как субстрат, на котором будут высажены грибы — целые плантации грибов! Но не будем забегать вперед, а расскажем обо всем по порядку.

Жилище у листорезов подземное. Оно состоит из сложной системы разветвленных ходов, глубоко проникающих (иногда до 10 метров) в землю и занимающих площадь большой городской квартиры. В жилище ведут отверстия, расположенные в небольших кучках земли, раскиданных здесь и там по поверхности. Местами ходы расширяются, образуя на своем пути десятки и сотни камер с полукруглым сводом средним размером 30x20x20 см. Одну из центральных камер, как правило, занимает глава семьи — матка, а окружающие камеры заполнены расплодом.

Кусочки листьев, принесенные в гнездо фуражирами, передаются самым мелким членам общины, которые обращают их в труху и удобряют «навозом». Одни виды используют для этого экскременты гусениц, которых специально содержат в соседних камерах, другие — компост из древесной пыли и продуктов жизнедеятельности жуков-древоточцев. Третьи поступают гораздо проще. Муравей-малютка хватает передними лапками частичку зеленой массы и, поднеся ее к кончику брюшка, смачивает капелькой собственных испражнений. Затем он смешивает ее с общей массой и повторяет ту же операцию с новой порцией зелени. Получается равномерно густая кашица — отличная «почва» для посадки грибов. Теперь муравьи отправляются в соседние камеры за «рассадой» — кусочками грибницы и засаживают ими новую плантацию.

Что же это за грибы, способные расти в подземельях?

Муравьев не интересуют те высшие шляпочные грибы, которые мы собираем в лесу. Они имеют дело исключительно с низшими плесневыми грибами, вроде тех, которые вырастают на хлебе и забытых продуктах. Нам они хорошо знакомы еще и благодаря тому, что из ряда видов получают антибиотики — пенициллин, стрептомицин, тетрациклин и т. п. Некоторые виды плесневых грибов часто растут у нас во рту в налете, образующемся на зубах, не причиняя нам ни малейшего вреда. Ученые называют их актино-мицетами, или лучистыми грибами, и, выделяя их в особую группу, сближают с бактериями. Это одноклеточные организмы, лишенные хлорофилла и, следовательно, не способные усваивать углекислый газ из воздуха. Как и все сапрофиты, они питаются готовыми органическими веществами и потому не нуждаются в свете. Все тело таких грибов состоит из очень тонких ветвистых нитей (гиф), которые вместе образуют грибницу, или мицелий. Как установили немецкие исследователи Геч и Грюгер, муравьи культивируют грибы родов фузариум и гипомицес, которые нигде в природе, кроме как на муравьиных плантациях, не встречаются.

Высаженная «рассада» очень скоро дает молодую поросль, и все подземное поле покрывается беловатыми (иногда буроватыми) всходами — гифами грибов. Муравьи принимаются за ними ухаживать — подрезать, удобрять, пропалывать. Подрезка нужна для того, чтобы на грибнице не развивались плодовые тела. Кроме того, подрезанные гифы быстрее растут. Из концов откусанных гифов вытекают капельки жидкости. Постепенно затвердевая, они превращаются в своеобразные наплывы, получившие название кольраби. В них очень много белков и гликогена. Этими искусственно выведенными «плодами», образующимися вместо настоящих плодовых тел, шестиногие грибоводы кормят своих малышей и питаются сами.

Муравьи бдительно следят за тем, чтобы плантация с «монокультурой» не зарастала «сорняками» — грибами других видов, в том числе настоящими шляпочными. Все такие случайные примеси тщательно выгрызаются. Слюна муравьев обладает уникальным свойством: она уничтожает болезнетворные и бесполезные виды грибов (или сильно замедляет их рост) и стимулирует рост культи-вируемой формы. Удалению подлежат и почему-либо захиревшие части культуры.

Грибы не только кормят огромное население муравейника, но и, работая подобно кондиционеру, поддерживают в нем постоянную температуру (порядка плюс 25 градусов) и влажность (не ниже 55 и не выше 60 процентов). В нагреве камер участвует разлагающаяся листовая масса, а грибница регулирует их микроклимат благодаря тому, что способна, как губка, поглощать влагу из воздуха и, когда надо, отдавать ее обратно.

Интересно, что муравьи-листорезы производят заготовку листвы на почтительном удалении от гнезда и никогда не трогают ближайшие к дому деревья и кустарники. Целесообразность такого поведения понятна. Сохранение окружающей растительности совершенно необходимо для нормального функционирования муравейника, ибо корни здоровых деревьев, выкачивая из почвы влагу, избавляют его от затопления и избыточного переувлажнения.

А как возникают новые муравейники?

Улетая в брачный полет, будущая матка берет с собой из родного дома крошечный кусочек грибницы, помещая его в так называемой подротовой сумке. После оплодотворения она подыскивает подходящее место между деревьями и принимается за рытье подземного убежища. Обычно она ограничивается прокладкой неглубокой галереи, переходящей в небольшую камеру, вход в которую снаружи затыкается землей. В этой камере в заранее подготовленную «почву» она сажает кусочек грибницы и туда же откладывает яйца. Они у нее двух типов — плодущие и кормовые. Вторые гораздо крупнее первых и богаче желтком. Ими она питается сама, а также кормит свой расплод. Случается, что и грибницу она помещает на эти же предварительно разгрызенные яйца.

На первых порах все бремя забот по уходу за грибными посадками несет одна матка. Но едва лишь из куколок выйдут рабочие муравьи, как они тут же включаются в «полевые работы». Дней через десять после появления на свет они проделывают отверстия для выхода наружу и приступают к заготовке листьев. Отныне матка всецело посвящает себя приумножению молодой муравьиной семьи.

На сегодняшний день известно около сотни видов муравьев-листорезов, которые различаются между собой не только по внешнему виду и образу жизни, но и по характеру выращивания грибов. К тому же каждый вид листорезов разводит грибы какого-то одного определенного вида. Грибоводством занимаются и некоторые европейские муравьи, но только в более скромных масштабах.

Настоящие грибные сады существуют по крайней мере у 30 видов термитов, населяющих саванны и не слишком влажные тропические леса Старого Света. Как истинные дети подземелья, термиты не переносят белого света и почти всю жизнь проводят в темных лабиринтах своего гнезда.

В отличие от муравьев термиты высаживают грибную «рассаду» на древесную труху, предварительно пропущенную через собственный кишечник. Ею в основном и забиты теплицы, окружающие камеры с расплодом.

Отмершая древесина — единственная пища взрослых термитов (рабочих и солдат). Поскольку она малопитательна, термиты поедают ее в огромных количествах и оказываются в тропических странах главными разрушителями деревянных построек. Деревянный дом в состоянии просуществовать там не более нескольких лет. Однажды в нем без всякой видимой причины рушится потолок и проваливаются полы. Недавно приобретенная мебель разваливается от легкого прикосновения. Когда великий гуманист нашего века Альберт Швейцер, бывший также незаурядным музыкантом, поселился в Африке, ему пришлось тотчас заковать в «броню» свой рояль, чтобы его не съели термиты. В свое время Александр Гумбольдт, вернувшись из Бразилии, рассказывал, что по вине термитов не видел там ни одной книги старше 50 лет.

В середине XIX века бразильские термиты были случайно завезены на остров Св. Елены. В результате их энергичной деятельности главный город острова — Джеймстаун к 1875 году выглядел как после землетрясения. Случается, что из-за термитов приходится переносить на новое место целые поселки и небольшие города.

Однако в дикой природе деятельность термитов полезна. Разрушая мертвую древесину, они участвуют в почвообразовании.

Каким образом термитам удается расщеплять клетчатку древесины и превращать ее в легко усвояемую пищу? За счет чего строят они собственное тело, состоящее, как и у всех живых существ, из белков? Вот вопросы, которые долгое время оставались мучительной загадкой. Поистине сверхъестественные способности термитов привлекли к этим скрытным, злобным насекомым пристальное внимание ученых. Интерес к ним повысился и по чисто практическим соображениям, поскольку раскрытие способа превращения древесины, скажем, в сахар и тайны синтеза белка «из ничего» рисовали заманчивые перспективы получения ценных продуктов из дешевого сырья.

В конце концов термитам пришлось открыть свои тайны. Оказалось, что обе задачи они решают с помощью симбионтов! Жгутиконосцы, обитающие в их кишечнике, разлагают целлюлозу, а грибы, которые они культивируют в своем гнезде, расщепляют самое прочное вещество древесины — лигнин. Пока, кроме грибов, науке не известно других организмов, которые могли бы творить такое чудо. О жгутиконосцах и других эндосимбионтах термитов мы специально поговорим в следующей главе, а о грибах закончим наш рассказ здесь.

Как выяснилось, грибы не только обладают уникальной способностью расщеплять лигнин — они служат для термитов и основным источником белков. Правда, термиты едят грибы не всю жизнь, а в пору своего роста (ими питаются соответственно личинки и подрастающая молодь). Исключение составляют царь и царица, которые постоянно восполняют грибами силы, затрачиваемые на продолжение обширного рода.

Помимо муравьев и термитов хорошо поставлено грибное хозяйство у жуков-короедов и сверлильщиков, у некоторых ос, мух и даже комаров. Жуки-древоточцы засаживают грибницей свои ходы в дереве, стенки которых сплошь покрываются мягким белым налетом. Выделяемые грибами вещества разлагают древесину и делают ее легкоусвояемой для насекомых. Грибницу либо приносят с собой самки, либо она развивается из грибных спор, которыми заражены отложенные самкой яйца.

На примере жуков-древоточцев и низших плесневых грибов, объединяющих свои усилия в разрушении древесины, мы сталкиваемся с вредным симбиозом, наносящим большой урон лесам, лесозаготовкам, деревянным сооружениям и некоторьш сельскохозяйственным культурам.

О грибах, поселяющихся в самих насекомых, речь еще будет впереди.

Симбиоз поневоле

Как нарядно и радостно выглядит лиственный лес в июне! Его молодая листва еще сохраняет свежесть весенних красок. Земля во власти буйного разнотравья. Цветы, высыпавшие пестрой гурьбой на залитые солнцем поляны, так хорошо смотрятся в обрамлении еще не скошенной изумрудной травы! Звенит разноголосый хор птиц и кузнечиков.

Но вот на фоне ликующего пейзажа здесь и там печально стоят, словно погибшие, отдельные черные дубы с совершенно голыми ветками. А вот и целая мертвая дубрава. Присмотревшись, замечаем на ветвях виновников грустной картины — жирных гусениц. Вот они свисают с дерева на тонких паутинках и с характерным шумом ударяются о сухие опавшие листья. Ба, да их вокруг несметное множество! Это гусеницы непарного шелкопряда. Они-то и раздели деревья.

Гусеницы страшно прожорливы и съедают листву целиком. Но на дубе живет и кормится масса других насекомых. Ему в этом отношении почему-то особенно не повезло. Однако ни одно из них так не плодится и не бывает то такой степени прожорливым.

Вы замечали, конечно, что на некоторых здоровых зеленых листьях дуба сидят нередко плотные шарики величиной с крупную вишню, только с виду они скорее похожи на крошечное румяное яблочко. К концу лета, созрев, они буреют и подсыхают. Еще Плиний назвал эти «яблочки» галлами, что в переводе с латинского означает «чернильный орешек». Название связано с тем, что в старину их собирали, измельчали, кипятили вместе с железным купоросом и получали великолепные черные чернила, не выцветавшие на солнце.

Разрезав такой «орешек», увидим, что внутри его камеры лежит белая безногая личинка. Из нее вышла бы самка обыкновенной дубовой орехотворки.

Кроме галлов насекомые способны вызывать у растений разнообразные уродства, называемые тератоморфами. Их основное различие состоит в том, что в то время, как галл поражает часть какого-то органа и тот продолжает сохранять свой обычный облик и выполнять положенную функцию, уродство, как следствие нарушения нормального хода развития во всем органе, преобразует его целиком. Уродства возникают особенно часто при поражении почек.

Замечательно, что, как правило, каждый вид насекомого способен вызвать на одном и том же растении образование галлов или уродств совершенно определенной формы и строения, так что по внешнему виду галла можно сказать, какое насекомое за него «в ответе». Иногда даже у разных поколений одного и того же насекомого свои особые галлы и уродства.

У той же дубовой орехотворки кроме весеннего поколения, дающего одних самок, есть еще летнее. Ранней весной неоплодотворенные самки откладывают яички в еще не раскрывшиеся почки на нижней стороне ветвей. В результате образуются маленькие фиолетовые бархатистые выпуклости, в которых развивается уже обоеполое летнее поколение. Поздней осенью в верхушечные побеги кладут яички бескрылые самки корневой орехотворки. На следующий год на верхушках веток вместо обычных листьев вырастают огромные многокамерные тератоморфы размером с настоящее яблоко. В июле из них выходит на свет обоеполое поколение. Оплодотворенные самки этого же вида помещают свои яйца в покровы корней дуба, на которых появляются мелкие красноватые галлы. В них развивается поколение бескрылых девственных самок. Цикл замкнулся.

Тип галла зависит и от вида растения. Одно и то же насекомое на разных растениях или на разных его частях вызывает разные галлы. В зависимости от внешнего вида и строения ботаники различают галлы головчатые, бобовидные, шишковидные, войлочные, морщинистые, наплывные, сердцевинные, одно- и многокамерные… Многие десятки страниц заняло бы описание их поистине безграничного многообразия.

Галлы могут возникать на всех органах растения — на листьях, черешках, ветвях, корнях, цветках. Важно только, чтобы в этой части растения еще не иссяк «напор» бурного молодого роста. В самом простом случае никакой специальной «постройки» вообще нет. К примеру, то, что называют галлом, может представлять собой всего лишь скрученный трубочкой край листовой пластинки. Внутри образовавшейся полости и поселяется виновник такой метаморфозы.

Если поинтересоваться, как построены галлы, вызываемые орехотворками, галлицами или листоблошками, то, к своему удивлению, мы сплошь и рядом обнаружим, что стенки этих вынужденных и в общем совсем ненужных растению наростов состоят из тех же трех слоев клеток, что и другие ткани. Снаружи они покрыты кожицей (эпидерма), далее идет защитный (против иссушения, птиц и других животных) слой коры, в котором помещаются проводящие пучки, и, наконец, образовательная ткань (сердцевина), окружающая внутреннюю полость. Ее нежными клетками, богатыми питательными веществами, и кормятся личинки насекомых. Они их с жадностью уничтожает, но клетки сердцевины необыкновенно быстро восстанавливаются делением.

Галлы обладают еще одним поразительным свойством, пока что до конца не объясненным наукой. Часто по внешнему виду, строению и типу обмена веществ они совершенно неотличимы от плодов, причем если не своего растения, то — и это особенно удивительно! — совсем другого. Сходство с плодами усиливается тем, что на поверхности галла появляются те же покровы из волосков, колючек, в виде скорлупы или бархатистого налета, что и на настоящих плодах. Ряд сердцевинных галлов даже называют так же, как и плоды, — ягодами, костянками, яблоками, орехами и пр.

Видано ли, чтобы на дубе висели кисти красной смородины?! Что это — курьезный случай, каприз природы, вздумавшей вдруг нарушить «благопристойный» мир живого незаконным «браком»? Вовсе нет. Перед нами всего лишь несколько своеобразных тератоморф (уродств) соцветий австрийского дуба. Вызваны они орехотворкой цинипс. Каждое из этих образований не только повторяет по форме и величине ягоды смородины, но и, подобно им, окрашено в красный цвет и очень сочно. В строении уродства здесь все наоборот: твердый слой, напоминающий косточку, находится в середине, а сердцевинный, уподобившийся сочному околоплоднику, окружает его снаружи.

А вот галлы на листьях красного бука (они вызываются маленьким комариком) сильно смахивают на мелкую вишню, в которой воплощен тип плода, называемый ботаниками костянкой.

Очень любопытны такие «костянки» у обыкновенного шалфея, котовника венгерского и многих других губоцветных. Завязь, в которую галлица отложила свои яички, разрастается и через неделю превращается в гладкий желтовато-зеленый шарик, похожий на незрелые плоды черемухи. Разрезав такой галл, убедимся, что по строению он совершенно аналогичен сливе или вишне. Разница только в том, что внутри косточки вместо семени лежит белая личинка.

В устройстве некоторых галлов поражают разного рода приспособления, призванные облегчать высвобождение созревшего насекомого. Ни самки, ни их потомство не принимают в их образовании ни малейшего участия. Об этом «заботится» само растение.

Так, молодым мухам, выросшим в сердцевинных галлах осины или ивы, нет никакой нужды прогрызать стенки своей колыбели. Дерево уже «приготовило» отверстие для их выхода на свет в виде щели или канала в тонкой кожуре галла. А у галлов в форме коробочки, вызываемых комариками на листьях того же австрийского дуба, имеется особая крышечка. Когда для личинки приближается пора покинуть свое убежище, в стенке галла-коробочки намечается круговая щель, словно кто-то специально прорезал ее перочинным ножом. В один прекрасный момент крышечка сбрасывается, и личинка падает на землю. В земле она превращается в куколку.

У крупнолистной липы и некоторых южноамериканских деревьев галлы, вызываемые комариками и различными бабочками, состоят из двух частей. Внутренняя вместе с заключенной в ней личинкой сидит, наподобие пробки, в наружной части, имеющей форму бокала. В нужный момент ткани этого «бокала» с силой выталкивают «пробку» наружу, и она оказывается на земле.

У одних только дубов известно примерно 900 различных галлов, а всего в природе их описано более 60 тысяч! Чтобы составить некоторое представление об их разнообразии, приведем лишь несколько примеров.

Весной одна небольшая орехотворка откладывает яйца прямо в ткань листа шиповника, который сидит еще в почке. Яйца у нее длинные и на одном конце острые, как шипы. Поэтому они легко протыкают кожицу листа. В местах поранения формируется характерный сердцевинный галл, состоящий из массы длинных и постоянно растущих волосков, скрученных клубком. Тератоморфы, вызываемые тлями хермесами у молодых побегов ели, несколько напоминают шишку. Под воздействием мелких комариков у ивы на конце побега иногда образуется масса укороченных листочков, группирующихся подобно лепесткам махровой розы. Любопытно, что лепестков в такой «розе» вдвое больше (до 50–60). чем листочков у нормального побега. Это странное уродство так и прозвали «ивовой розой».

А каких только метаморфоз не происходит с цветками! К немалому своему удивлению, вы вдруг замечаете, что среди цветков с простым венчиком в вашем саду распускаются великолепные махровые красавцы, точно посаженные рукой незримого садовника-селекционера. Большинство тычинок этих красавцев, словно по волшебству, превратилось в многочисленные добавочные лепестки. В роли же волшебника, как потом окажется, выступили мелкий комарик или какая-нибудь орехотворка. Случается также, что лепестки цветка, увеличиваясь в размере и толщине, превращаются в мясистые лопасти, а цветоножки срастаются в образования причудливой формы, напоминающие петушиные гребни, цветную капусту, кораллы и т. п. В их формировании нередко участвуют сотни цветоножек и листьев.

Среди чудесных превращений цветков бывают и обратные, когда, скажем, лепестки венчика «опрощаются», уподобляясь обычным зеленым листочкам.

Всех насекомых, достоверно уличенных энтомологами в подобных деяниях, перечислить просто невозможно. Это тли, листоблошки, комарики, орехотворки, бабочки, всевозможные жуки, пилильщики, рогохвосты, наездники, некоторые мухи и пр. А сколько еще новых галлообразователей предстоит открыть! Кроме шестиногих образование галлов вызывают также клещи, нематоды, бактерии, вирусы и даже… грибы. Но с нас хватит шестиногих и клещей.

Формирование галлов — процесс очень сложный. Возможно, они возникают под действием чисто механических повреждений, но скорее всего под влиянием выделяемых насекомыми гормонов — ростовых веществ типа ауксинов (цитокининов и гиббереллинов). Сравнительно недавно удалось выяснить, что в ряде случаев постройкой галла заведует измененная ДНК поврежденных клеток. Биохимики установили, что в пораженном месте радикально меняется обмен веществ — белков, аминокислот, фенольных соединений. В отличие от соседних частей растения в галлах много воды и часто запасных питательных веществ. Некоторые из них богаты дубильными веществами.

Тонкость и эффективность, с каковыми насекомые воздействуют на растение, добиваясь желанной цели, просто неподражаемы. Тут перед нами совершенный продукт все той же длительной эволюции, за время которой оба члена симбиоза успели отлично приспособиться друг к другу. Насекомые сумели найти подход к своему зеленому кормильцу-хозяину и побудить его самого построить для их беспомощных младенцев падежное укрытие. И в этом укрытии, как некогда монахи за неприступными стенами монастырей, чувствуют они себя в полной безопасности. Не страшна им непогода, не грозит им иссушение. Еды вокруг сколько хочешь. Действительно, растение ограждает юных симбионтов от всех жизненных невзгод.

Очень часто «законный» владелец галла вынужден делить свой кров с непрошеными квартирантами. Некоторые галлы и тератоморфы настолько ими переполнены, что ему самому едва хватает места (в шишковидном уродстве — «ивовой розе» может быть, например, до 10 видов сожителей и до 20 видов паразитов). Но все же надо сказать, что живут они хотя и в тесноте, но не в обиде. Квартиранты сами зависят от благополучия своего домохозяина, и между ними устанавливаются в общем добрососедские отношения.

Гораздо чаще, чем в наших лесах и даже в тропиках, встречаются галлы в пустыне. Понять это нетрудно. Ведь все помыслы пустынных обитателей подчинены одной цели — найти укрытие от палящего, всеиссушающего зноя. Для мелких насекомых лучшее укрытие — «домик», образованный тканями растения, дающего одновременно и пищу.

Обилием галлов и уродств в наших среднеазиатских пустынях славится саксаул. Их вызывают к жизни личинки листоблошек псиллид, воздействующих на спящие почки. Одни виды псиллид способны спровоцировать саксаул на образование уродства, похожего на миниатюрную еловую шишку; уродства, вызываемые другими видами, напоминает колосок ячменя. Но какова бы ни была форма уродства, каждое из них состоит из центральной оси, покрытой налегающими одна на другую чешуйками.

Личинки самих псиллид сидят лишь под частью его чешуек, все же остальные места под «кровлей» заняла разношерстная компания других членистоногих, питающихся соками растения: трипсов, галлиц, тлей, червецов. Вокруг этой мирной группы как основного ядра сформировалась целая фауна паразитов и хищников, существующих за ее счет. В экологии такое сообщество, судьба которого тесно связана с каким-то другим организмом-хозяином (чаще всего им бывает зеленое растение), называют консорцией. В дополнение к этому сообществу надо учесть еще частые визиты к галлам саксаула разных муравьев, привлекаемых сладкими выделениями псиллид, червецов и тлей. Вот и получается, что в пустынях тератоморфы служат своеобразным средоточием бурной животной жизни.

Замечательно, что некоторые галлы и уродства охраняются от проникновения паразитов муравьями, для которых на их поверхности выделяется сладкий липкий сок. Иногда они даже возводят над галлами защитный футляр из склеенных друг с другом песчинок и частичек земли.

Комарики, развивающиеся в галлах на зонтичных и бобовых растениях, очень часто заносят в них уже знакомые нам плесневые грибы, которые одевают внутренность галла бархатистой «подкладкой». В этом случае возникает тройственный союз очень далеких организмов: высшего растения-хозяина, образующего галлы, насекомого и гриба. Растение своими соками питает грибы, а те в свою очередь кормят комариное потомство.

Поскольку галл — это часть растения, а растение не передвигается, то обитатели галлов, естественно, вынуждены вести сугубо оседлый образ жизни. Однако не так давно в Польше и Северной Италии обнаружили необычный кочующий галл, Образуется он из бутонов вьюнка полигонуса, куда откладывает свои яйца моль колеофора иктрела. Из яиц выходят гусеницы, которые ведут себя как типичные галловые насекомые. Закончив свое развитие, гусеница круговым надрезом отделяет галл от ветки, опускается вместе с ним по паутинке с растения и отправляется путешествовать, волоча за собой собственный походный домик. В конце концов она прикрепляет его паутинными нитями к какому-нибудь другому растению и, подготовив отверстие для вылета, превращается в куколку.

Если вы раскроете энциклопедию или подходящий справочник и поинтересуетесь, что написано о слове «галл», то прочтете примерно следующее. Это патологическое новообразование у растений, вызываемое различными членистоногими, ведущими в основном паразитический образ жизни. Оно ведет к отмиранию листьев, задерживает рост и нередко приводит растение к гибели. Против такого общего определения трудно возразить. Выходит, что, расписывая случаи столь явного паразитизма, мы изменили обещанию говорить лишь о гармоничных симбиозах. Чем тут можно оправдаться?

Во-первых, говоря о галлах, мы и сами кое-где сгустили краски. Часто ли приходится видеть, чтобы на том же дубе было так же много галлов, как гусениц непарного шелкопряда? Обычно на совершенно здоровых кустах и деревьях не сразу сыщешь «болезненный» орешек или вздутие. Судя по всему, такие единичные «болячки» не причиняют им заметного вреда. Ведь дело это сугубо местное.

Во-вторых, надо учесть, что довольно часто в галлах поселяются вовсе не те членистоногие, которые их вызвали, а совсем другие виды, которые либо ищут в них только удобную квартиру, либо начинают использовать на свой лад. Таких новых поселенцев называют инквиллинами.


1 — веточка инжира с плодами, 2 — тычиночныйи пестичные цветки, 3 — плод в разрезе


В-третьих, среди насекомых, образующих галлы, есть немало и полезных. Более того, сами «плоды» их труда оказываются весьма желательными для человека. А вот и пример таких плодов в буквальном смысле этого слова.

Это всем известные фиги, или инжир. Уже Аристотель знал о странном союзе этого гигантского плодового дерева с осой-малюткой бластофагой. Правда, он думал, что ее роль сводится только к тому, чтобы воспрепятствовать преждевременному опадению плодов. Лишь в конце XVIII века разгадали, что союз этот взаимовыгоден для обеих сторон: он обеспечивает плодоношение инжира и продолжение рода бластофаги. Друг без друга они просто не способны существовать.

Прежде всего, оса опыляет инжир, перенося пыльцу с цветков мужских смоковниц на цветки женских. Кроме того, в цветки самка откладывает яички и в них совершается развитие ее потомства. Но для этого подходит далеко не всякий цветок. Приют бластофаге дают только недоразвитые женские цветки, собранные в соцветия особого типа. Их называют также цветками-галлами. Те из них, в которые отложены яички, разрастаются и превращаются в хорошо всем знакомые сочные плоды (точнее, соплодия) инжира — фиги с мелкими семенами, придающими им приятный ореховый привкус. Если же бластофага не успела «заразить» цветки-галлы, то соцветия, не созрев, опадают.

Вся жизнь взрослых фиговых ос проходит внутри плода, исключая перелет самок с одного соцветия на другое. Внутри же цветков-галлов самцы оплодотворяют самок осеннего поколения и тотчас погибают, так и не увидев белого света.

Поскольку мужских деревьев всегда мало, для лучшего опыления цветков на женских деревьях специально развешивают нанизанные на нити каприфиги, т. е. соцветия тычиночных цветков. Этот прием, практиковавшийся еще в Древней Греции, получил название каприфнкации. Следовательно, человек, преследуя собственные интересы, сознательно способствует заражению культурного растения полезным насекомым — опылителем и галлообразователем.

Примеры, когда галлообразование приносит пользу и растению-хозяину, легко можно было бы умножить. К этому надо добавить, что не столь уж редки случаи, когда от традиционного взгляда на галлы как на патологические образования приходится вообще отказаться.

Пожалуй, самый убедительный пример полезных галлов дают нам маленькие узелки на корнях бобовых растений, вызываемые клубеньковыми бактериями и столь ценимые в культуре земледелия. К ним и многим другим деяниям микробов мы сейчас и перейдем, но прежде подведем итог уже сказанному.

Изучение различных новообразований, возникающих у растений под воздействием членистоногих, — одна из увлекательных страниц экологии и биологии развития. Познание интимных сторон взаимоотношений растений и животных на примере галлов и тератоморф дает большой и очень ценный материал для понимания механизмов роста и развития растений. В нашей стране этой проблемой особенно успешно занимаются в лаборатории, возглавляемой Э. И. Слепяном. Однако, несмотря на то что с каждым годом биологи открывают все новые факты и закономерности, в указанной области биологии все еще остается много загадок.


Оса бластофага

Загрузка...