Журнал "Вокруг Света" №12 за 2001 год

Зоосфера: Солдаты невидимого фронта

Термиты (Isoptera) — насекомые отряда прямокрылых — живут колониями, поэтому их относят к общественным насекомым, таким как муравьи, пчелы или осы. И хотя раньше их называли белыми муравьями, от настоящих муравьев они очень далеки. Высокая социальная организация, основанная на четком разделении на три основные касты — производителей, солдат и рабочих, — поставила их в биологическом плане на несколько ступеней выше любых других насекомых.

Древнейшие останки термитов датируются пермским периодом (286 — 144 млн. лет назад). Крылатые особи, обнаруженные на территории Европы и штата Колорадо, ведущие подземный образ жизни, оказались не намного примитивнее современного семейства Rhinotermitidae, обитающего в умеренном поясе Евразии и Северной Америки. По распространению ныне живущих родов термитов можно судить о том, что появляться они начали приблизительно в меловой период (144 — 65 млн. лет назад). Их распространение в Австралии, на острове Мадагаскар, в Африке, Азии и Америке — еще одно следствие того, что расселение происходило именно тогда, когда эти материки или были единой частью суши, или находились достаточно близко друг от друга.

От других общественных насекомых термиты отличаются неполным метаморфозом (превращение). Взрослая особь — имаго, минуя стадию куколки, развивается сразу из личинки — нимфы после нескольких линек последней. Раз в год из общего числа нимф образуются крылатые имаго, имеющие два сложных фасеточных глаза, над которыми находятся еще два простых глазка.

В начале сезона дождей они роем вылетают из родительского гнезда и совершают единственный в своей жизни брачный полет. Пролетев несколько сот метров, эти имаго приземляются и обламывают крылья. Особый секреторный запах самки помогает ей быстро найти партнера. После этого новоиспеченная пара уединяется в укрытии и плотно запечатывает вход в него. Спустя несколько дней самка откладывает первые яйца. Этих термитов — основателей новой семьи — называют царской парой. Родители сами кормят и ухаживают за вылупившимися нимфами до тех пор, пока те, многократно облиняв, не становятся имаго. Из основной части личинок развиваются слабовидящие или вовсе слепые, недоразвитые в половом отношении самцы и самки. Это рабочие и солдаты. Новые же репродуктивные особи смогут появиться лишь через 2 — 3 года.

С момента, когда в термитнике вырастают взрослые имаго, всю хозяйственную и сторожевую деятельность родоначальники семьи полностью передают им. Царской же паре отводится специальная овальная камера, из которой ни самка, ни самец уже никогда не смогут выйти. Постепенно брюшко царицы начинает разрастаться до громадных размеров из-за развития яичников, в каждом из которых находится более 1 000 яйцевых трубочек, и к концу процесса достигает уже 3/4 длины всего ее тела. Царица постоянно находится под неусыпным вниманием рабочих, которые ее кормят, ухаживают за ней и принимают от нее яйца. За свою продолжительную жизнь, исчисляемую десятилетиями, самка откладывает более 100 млн. яиц. Царь же по размерам в 8 — 10 раз меньше своей супруги.

Порядок жизни в термитнике четко отлажен, и существующая иерархия никогда не нарушается. Высшую ступень занимает царская чета. Следующая каста — солдаты, самая нижняя — рабочие. Проходят годы, гибнут тысячи солдат, рабочих, но благодаря плодовитости царицы эти потери быстро восстанавливаются. Многочисленная колония, насчитывающая в среднем около 3 миллионов особей, — это потомство одной царицы и царя, включающее насекомых разных каст и стадий развития.

Рабочее сословие составляет костяк всего «населения» колонии. Длина тела рабочих особей колеблется от 2 до15 мм. Они строят термитник, добывают пищу, кормят и чистят царскую пару и солдат, следят за личинками, занимаются уборкой внутренних камер и тоннелей. Их челюсти приспособлены только для захвата и прогрызания пищи.

Каста солдат — это бескрылые насекомые, имеющие особую форму очень крепкой головы и сильно развитые челюсти (мандибулы). По размеру они несколько больше рабочих — 20 мм. У эволюционно продвинутых видов термитов взрослая популяция состоит из солдат лишь на 1 — 2%, максимум на 10 — 15%. Солдаты обеспечивают безопасность жителей термитника от внешних врагов, в основном от муравьев. Они поднимают в колонии тревогу, производя сильный шум, в том числе и стуча головой о дерево, и сразу же устремляясь к месту вторжения неприятеля. Защищая территорию, солдаты кусают «незваных гостей» мощными мандибулами и опрыскивают их специальным секретом лобной железы, а также затыкают отверстия гнезда собственными головами. Как только атака отражена, термиты-солдаты рассыпаются, а рабочие тут же приступают к заделке проломов, образовавшихся в слабых местах монументальной конструкции термитника.

Питаются термиты мертвой древесиной, сухими растительными остатками или гумусом. Каким же образом эти трудно перевариваемые и грубые продукты усваиваются в организме термитов? Оказывается, в их кишечнике живут целые колонии простейших жгутиковых, ферменты которых и превращают целлюлозу в растворимые сахара, всасывающиеся в среднюю кишку термитов. Надо сказать, что и те, и другие существовать друг без друга просто не могут. Если, к примеру, термита накормить антибиотиками и таким образом уничтожить жгутиковых, то он погибнет, так как пища останется непереваренной.

А вот, например, представители подсемейства Macrotermitinae разводят так называемые «грибные сады» с плесневыми грибами, являющимися для них важным дополнительным продуктом питания, так как богаты белками, углеродами и витаминами. Кроме того, эти грибы способны выделять тепло и поглощать излишнюю влагу, а в случае засухи, наоборот, выделять ее, выполняя функцию кондиционера.

Термитник — сооружение невероятно прочное. Толщина его стен может достигать 40 см. У разных видов термитов «цементная» оболочка гнезда состоит либо из смеси экскрементов с землей, либо из земли, смешанной со слюной, содержащей особые склеивающие ферменты.

Центральное место занимает царская камера, рядом, соединяясь с ней узкими галереями, расположены более мелкие камеры — для личинок и развивающихся нимф. Дальше идет ряд складских помещений для пищевых запасов. Остальная часть термитника — это жилые помещения, лабиринты переходов, ведущие ко всем уровням гнезда, а также отхожие места. Выходов из жилища термитов, расположенных вровень с поверхностью земли, очень мало, что позволяет минимизировать попадание холодного воздуха. Внутри термитников влажность достигает 90 — 98%, а воздух густо насыщен водяными парами, поступающими из подпочвенных слоев по длинным ходам, достигающим уровня грунтовых вод.

Так как белесые наружные покровы у этих насекомых очень нежны и не переносят иссушения, такие условия являются неотъемлемой частью их жизнедеятельности. Термиты могут жить только там, где достаточно тепло и влажно и нет прямых солнечных лучей.

Наиболее простой тип гнезд, или термитников, представляет собой систему ходов, прогрызанных насекомыми в стволах мертвых деревьев. Более сложными считаются те, в которых ходы и камеры располагаются очень тесно, а стенками между ними служат уплотненные блоки экскрементов.

Очень причудливые «дома» строят так называемые меридиональные термиты Amitermes meridionalis, живущие в Австралии. Их гнезда, по форме напоминающие острие кинжала, имеют стенки с заостренными северными и южными торцами. Объясняется это явление тем, что направление построек данного вида термитов основано на необходимости защиты от резких колебаний температуры. Узкие фронтоны термитника всегда точно направлены с севера на юг, поэтому в полдень солнце освещает лишь небольшую часть поверхности, а на широкую попадает только ранним утром и вечером, когда оно менее активно. Так предотвращается опасный полуденный перегрев гнезда.

В дождливых тропиках отдельно стоящие термитники обычно увенчиваются зонтиковыми крышами, а если они располагаются на стволах деревьев, то козырьками, защищающими от попадания воды внутрь.

Владимир Бобров, кандидат биологических наук