Всем известная старинная и успевшая стать классической басня о Стрекозе и Муравье тоже будет рассмотрена. Но очередь до нее дойдет позже. Сейчас с действующими лицами той же басни придется встретиться по другому поводу, в связи с новой, недавней историей. Значение ее может, однако, остаться недооцененным, если не напомнить, что она имеет отношение к флаттеру. Но весь этот рассказ следует начать с напоминания об одном мечтателе, жившем на окраине глухого провинциального городка царской России. Ночи напролет просиживал он за столом при свете керосиновой лампы, выводя математические формулы полета к звездам. Может быть, только в наши дни, когда с земли Советов поднялись, выходя на свои орбиты, первые искусственные спутники и первые космонавты, мир по-настоящему оценил все величие давнего подвига.
Как же не сказать здесь, что, пытаясь мысленно заглянуть в будущее, ученый, прокладывавший в своих инженерных расчетах путь межпланетных кораблей, предвидел, что, даже отрывая ракеты от Земли и отправляя их в космос, человек не удовлетворится, не остановится, будет дальше совершенствовать летательные аппараты, будет искать не только новые пути ко все более высоким целям, но и новые, более простые средства полета.
Размышляя об этих средствах, К. Э. Циолковский обращал свой взор прежде всего к природным летательным аппаратам, к «насекомым, летающим посредством одной пары крыльев», и приходил к выводу, что «если аэропланы когда-нибудь заменятся орнитоптерами, то разумное устройство их потребует от нас еще более тщательного изучения полета птиц и насекомых».
Первым разобравшись в том, почему крылья продолговаты, и начисто разбив доводы ученых, считавших, что «гусь в полете должен расходовать лошадиную энергию», создатель науки о ракетоплавании заметил, что рождение ракет для космических полетов нисколько не помешает появлению орнитоптеров — птицелета и энтомоптеров — насекомопланов.
Отец русской авиации Николай Егорович Жуковский в своих работах развил мысли об устройстве летательного аппарата птиц и насекомых и способах их полета, объяснил планирование птицы и всякого аппарата тяжелее воздуха.
В последние годы крылья живых существ внимательно изучаются во всем мире. Подвинулось и исследование полета насекомых. Оказалось, здесь жилки крыльев имеют значение: от того, как они размещены, зависит механика крыла.
Но тогда пришлось спросить: почему, каким образом?
Естествоиспытатель, который ставит перед собой подобные вопросы, совершает первый шаг к открытию. Пришло время, и такие шаги были сделаны первоначально инженером В. А. Слесаревым, затем биологом Ю. М. Залесским и рядом других исследователей, посвятивших себя разгадке тайны летящего насекомого. Испытывая природу и учась у нее, стали они закладывать камни в основание новых мостов, ведущих в будущее.
Друзья знаменитого художника Архипа Ивановича Куинджи в своих воспоминаниях, относящихся к концу прошлого века, приводят историю бабочки, которая случайно залетела в мастерскую живописца и осенним утром примерзла к стеклу. Пробуя освободиться, она так сильно обтрепала крыло, что не могла больше летать. А. И. Куинджи принялся спасать насекомое. Из собственных волос смастерил он каркас крыла, а между волосами вклеил вырезанные из тонкой бумаги заплатки, которые мастерски раскрасил, скопировав рисунок с другого крыла.
И вот бабочка вновь полетела, и художник был очень рад этому: он не ставил перед собой иной задачи — он хотел только вернуть бабочке возможность летать…
Прошло примерно полвека, и другой русский художник — Владимир Евграфович Татлин, известный не только картинами, но и нашумевшим когда-то проектом грандиозной башни Интернационала, выставил на всеобщее обозрение модель летательного прибора — конструкцию под названием «Летатлин». Свыше десяти лет работал художник над построенным без единого расчета и собранным из ясеня, лозы, пробки, липы, сыромятных ремней, китового уса, шелка, дюраля 36-килограммовым орнитоптером.
Художники подражали природе. Ученые исследуют ее в разных планах, ищут ее законы. При этом они на каждом шагу обнаруживают, что птицы и насекомые чрезвычайно искусные летуны, а летательные аппараты их много экономичнее тех, которые построены человеком. Насекомые, например, не меняя положения тела, с помощью одних крыльев, с необычайной легкостью совершают в воздухе такие эволюции, которые недоступны для самых лучших самолетов. Иная крохотная мушка, без лупы ее и не рассмотреть, за всю жизнь выпьет, может быть, только несколько капель нектара, а как летает!
Что дает ей эту возможность?
Уже знакомый нам Ю. М. Залесский искал ответ на вопрос, выясняя роль, которую играют в полете отдельные участки крыла.
Он педантично изучал множество различных и по-разному летающих насекомых — мух, комаров, сетчатокрылых, кобылок, кузнечиков, различных жуков. Хирургическими ножницами отрезал он отдельные части крыльев, а затем предоставлял оперированным насекомым свободу и следил, как они летят, что изменилось в полете.
У стрекоз разных видов на всех четырех крыльях аккуратно удалялась птеростигма — так исследователи насекомых называют глазок, темное хитинистое утолщение у переднего края вершины крыла.
Глазок-птеростигма есть и на крыльях некоторых муравьев, но ее значение здесь пока специально не исследовалось. Что касается стрекозы, этот вопрос изучен Ю. М. Залесским. После удаления птеростигмы насекомое менее равномерно взмахивает крыльями, полет его становится как бы порхающим.
Птеростигма регулирует взмахи крыла и имеет механическое значение.
Когда об этом узнал крупнейший наш специалист в области аэродинамики М. К. Тихонравов, он сразу вспомнил о флаттере.
Пора сказать, что так названы те вредные колебания крыла, которые иногда могут даже разрушить крылья летательных аппаратов.
Известный летчик-испытатель Марк Галлай, вспоминая о первой своей встрече с этим неожиданным и неизвестно откуда возникающим, но вполне реальным воздушным чудовищем, писал:
«…Вдруг будто огромные невидимые кувалды со страшной силой забарабанили по самолету. Все затряслось так, что приборы на доске передо мной стали невидимыми, как спицы вращающегося колеса. Я не мог видеть крыльев, но всем своим существом чувствовал, что они полощутся, как вымпел на ветру. Меня самого швыряло по кабине из стороны в сторону — долго после этого не проходили на плечах набитые о борта синяки. Штурвал, будто превратившийся в какое-то совершенно самостоятельное живое и притом обладающее предельно строптивым характером существо, вырвался у меня из рук и метался по кабине так, что все попытки поймать его ни к чему, кроме увесистых ударов по кистям и пальцам, не приводили. Грохот хлопающих листов обшивки, выстрелы лопающихся заклепок, треск силовых элементов конструкции сливались во всепоглощающий шум.
Вот он, флаттер!»
Немало замечательных конструкций разрушено этим бичом скоростных полетов, немало пилотов-испытателей погибли, не в силах совладать с ним и разбившись вместе с поднятой в воздух конструкцией.
Теперь все это в прошлом. Выдающийся советский математик академик М. В. Келдыш разработал специальную теорию возникновения внезапных колебаний крыла и оперения самолета под действием аэродинамических сил. На основе этой теории были найдены способы устранения флаттера. Коварное препятствие на пути создания новых самолетов удалось устранить, утяжеляя у конца крыльев переднюю кромку. Там, где имеется такое утяжеление, вредные колебания не возникают.
Но ведь птеростигма — это и есть утолщение передней кромки конца крыльев!
Получается, что биологи, исследуя полет насекомых, обнаружили на крыльях стрекозы в птеростигме прообраз того самого приспособления, которым авиационные конструкторы после долгих и дорогостоящих поисков оснастили крылья скоростных самолетов. И прообраз этого усовершенствования, оказалось, существует на крыльях многих насекомых миллионы лет.
Предки современных стрекоз, известные по отпечаткам из отложений пермского периода, также имели на своих крыльях птеростигмы.
Именно в связи с раскрытием назначения птеростигмы на крыльях стрекозы М. К. Тихонравов писал, что «природа иногда указывает, как самые сложные задачи решаются с поразительной простотой».
Разве эта история не достойна стать сюжетом новой басни, мораль которой говорила бы человеку. «Учись у природы, набирайся у нее ума, чтобы делать все лучше, чем сама природа»?
Таких сюжетов для поучительных басен теперь накопилось немало.
Опыт с увеличенными в десять—пятнадцать раз по сравнению с естественными и изготовленными из бумаги и целлофана моделями машущих крыльев насекомых, испытания в жидкой среде помогли разобраться, что может создавать у них силу тяги и подъемную силу.
Произведенная Ю. М. Залесским сверхскоростная киносъемка показала, что крыло бабочек, например, совершает в полете не простое машущее движение, но еще волнообразно изгибается при этом.
Другие насекомые летают иначе. Крылья двукрылых (мух, комаров) или перепончатокрылых (пчел, ос, муравьев) в полете все время меняют угол атаки и заносятся то вперед, то назад, так что вершина крыла непрерывно описывает восьмеркообразную кривую.
Когда группа советских инженеров пристроила к лопастям ветряного двигателя дополнительные подвижные крыловидные лопасти, которые также производили восьмеркообразные движения, то ветряк заметно выиграл в мощности и стал исправно и производительно работать даже при самом слабом ветре.
Изучение крыла и летных способностей насекомых открывает бесконечное разнообразие оригинальных устройств для стоячего полета, парения, планирования, подъема, приземления.
В мире насекомых обнаружено в то же время множество удивительно точно решенных задач не только из области аэродинамики, но и из многих других областей прикладной физики.
Те, кто занимается оптикой, находят у насекомых неожиданные приспособления для различения частей спектра, разных состояний света, цвета, яркости, формы, позиций, расстояний…
Звучащие и воспринимающие звук устройства насекомых давно привлекают внимание конструкторов, работающих над совершенствованием разных средств беспроволочной воздушной и подводной связи…
Стилеты жалоносных, буравы древоточцев, особенно яйцеклады рогохвостов — все эти гибкие и тонкие самозаглубляющиеся иглы, которыми многие наездники с загадочной быстротой пронзают древесину, давно привлекают внимание бурильщиков.
Точно так же и химический состав, и физические свойства паутины пауков и шелковой нити завивающихся в кокон личинок сотен видов насекомых ждут анализа, обещающего сказать много интересного и поучительного текстильщикам, специалистам по органической химии, изобретателям новых пластмасс.
Особого внимания заслуживают антенны — усики насекомых.
Обонятельная чувствительность этих органов превосходит всякое воображение.
Знаменитый исследователь насекомых Фабр показал, что самцы грушевой сатурнии могут находить самок за несколько километров. В опытах, проводившихся уже после Фабра, самцы безошибочно отличали ящички, в которых год назад содержались самки. А ведь стоит отрезать у бабочки обе антенны, как она совершенно теряет способность ориентироваться по запаху.
Пеленги, определяемые с помощью усиков, могут быть, видимо, не только ароматными, звуковыми или ультразвуковыми.
Многие насекомые, даже если их ослепить, безошибочно находят воду: усики действуют в этом случае как влагоискатель. Паразитическое насекомое наездник эфиальтес с помощью своих антенн отыскивает на коре дерева место, под которым в толще древесины, на глубине нескольких сантиметров, находится личинка нужного ему вида усачей или рогохвостов. Почуяв личинку, наездник сгибает антенны почти пополам и прикладывает их к коре, находит точку сверления и пронзает яйцекладом древесину, без промаха поражая спрятанную в глубине личинку.
Не менее удивительными свойствами обладают антенны муравьев. Присмотримся хотя бы к двум встретившимся муравьям. Какое-то время они стоят, поглаживая друг друга антеннами, и вдруг убегают в одном направлении. Как позвал муравей муравья? Почему пошел второй за первым? В чем состоял сигнал, переданный и воспринятый насекомыми, которые скрестили усики? Не могут ли быть разработаны, если получить ответ на эти вопросы, какие-то средства, зовущие и ведущие насекомых, и не могут ли быть созданы на сходной основе какие-то новые технические устройства, передающие и принимающие сигналы-информацию?
Вспоминая историю птеростигмы, стоило бы присмотреться и к тому, как движутся в колонне переселяющиеся муравьи. Они бегут, почти сплошной массой разлившись по земле, и бегут не в беспорядке, а сохраняя довольно отчетливый строй, бегут, поводя усиками, касаясь ими то соседей справа и слева, то иногда того, кто впереди.
Это обычные муравьи, знакомые и примелькавшиеся. И все же описанная здесь встреча дает повод еще раз спросить: почему? Почему движутся они единой массой? Какие силы собрали, сплотили и ведут их? Какую роль играют здесь прикосновения антенн, которыми обмениваются бегущие?
Давно ищет человек ответы на такие вопросы, но наука, исследующая живую природу, вопреки общепринятому мнению, еще совсем молода и многое лишь начинает.
Присмотримся же хотя бы к части того, что открыла эта молодая наука в мире муравьев.
В нескольких шагах от Дворцового моста на Неве, наискосок от Зимнего дворца, в самом начале Университетской набережной, стоит старомодное серое здание санкт-петербургских времен. В нем три этажа, занимает оно целый квартал и выглядит приземистым. Когда-то здесь были пакгаузы биржи, однако об этом уже забывают и старожилы: почти полвека назад в здании обосновались Зоологический институт и Зоологический музей Академии наук СССР.
В огромном, но давно ставшем тесным вестибюле посетителей встречает немая стая недвижимо плывущих над паркетом белух, акул, кашалотов, нарвалов. Впрочем, чучела этих морских и океанских чудовищ выглядят мелюзгой по сравнению с растопырившим над ними огромные пластины ребер 27-метровым скелетом голубого кита — блювала. Смонтированный на прочных опорах, он гигантскими челюстями уперся в одну стену зала, а хвостовыми позвонками касается другой.
На останки океанского великана и на рассыпанные под ним черепа, челюсти, бивни, клыки, позвонки и плоские и трубчатые кости разных форм и размеров, скучая за своими стеклянными витринами, со всех сторон смотрят застывшие в оживленных позах чучела зверей и птиц.
Домашние птицы и животные — куры, собаки, голуби, кошки, все разных пород, и дикие звери — волки, лисы, шакалы, барсы, тигры, а над ними пернатые — вальдшнепы и токующие тетерева, орлы с Памира и райские птицы из Новой Гвинеи… Крот в своей подземной норе, красноголовые дятлы у спрятанного высоко на дереве гнезда, скромные синички и пышный павлин… А там рыжие с белым брюхом ласки в летнем уборе и другие — в белоснежном зимнем наряде; горностаи в летних и зимних шубках; проказящие медвежата и безобидные козлики; свернувшаяся в узел маленькая гадюка и великан питон… Дальше вестибюль уже сливается с бесконечной анфиладой высоких залов музея, в которых собрались сбежавшиеся, слетевшиеся, приползшие и приплывшие со всех концов мира птицы, звери, рыбы, гады — им же нет числа.
Покинем, однако, этот мир неожиданных и невообразимых встреч и поднимемся из вестибюля на прилепившиеся под потолком антресоли. Совсем незаметная дверь с табличкой, строго запрещающей вход посторонним, ведет отсюда через десяток ступенек в коридор, который тянется чуть ли не на четверть километра. По всей его длине за сетчатой перегородкой, вплотную примкнув друг к другу, строгими шеренгами стоят наглухо закрытые деревянные шкафы, схожие между собой, как близнецы.
Каждый шкаф — это сто составленных в четыре ряда плоских и легких деревянных ящиков, дно которых выложено пробкой или сухим торфом и покрыто белой бумагой.
Общая площадь листов, выстилающих ящики, измеряется гектарами. Иначе разве могли бы здесь уместиться семь миллионов экземпляров различных насекомых — все, что явно или тайно сосет, пьет, жует, грызет, перемалывает, сверлит и точит всевозможные порождения или отбросы растительного и животного мира в самых разных концах Земли.
Тишина царит в узких улочках этого необыкновенного деревянного города, в котором выделены целые районы жуков и бабочек, кварталы прямокрылых и сетчатокрылых, проспекты жужелиц, улицы тлей, переулки кокцид…
Пронзенные тонкими энтомологическими булавками или незаметно приклеенные к крохотным пятиугольным лепесткам глянцевитого картона, в каждом ящике, как на плацу, тесными рядами, один к одному, выстроились в посмертном параде насекомые, демонстрирующие блеск, формы и опушение своих хитиновых мундиров, узоры, краски и жилкование крыльев.
Они часто разбиты узким просветом на две колонны: слева — самцы, справа — самки. В углу прикреплен булавкой блестящий, как изморозью покрытый, шарик нафталина. Он охраняет содержимое ящиков от опаснейшего врага — моли. Одним взглядом можно охватить отчетливо различимые на фоне белого прямоугольника десятки и сотни экземпляров нескольких близких видов. Это образцы, собранные из разных мест, иногда из многих стран.
У некоторых насекомых приподняты тусклые или яркие, блестящие или матовые, гладкие или морщинистые надкрылья, расправлены будто накрахмаленные и отутюженные крылышки, оттопырены и разведены в стороны гладкие или перистые, прямые или коленчатые антенны-усики; все шесть ножек оттянуты так, что напоказ выставлены каждый вырез или гребешок, самые незаметные шипики или шпорки. Но такая честь оказана лишь немногим: здесь дорожат местом, и если надкрылья приподняты, а крылья развернуты, то чаще лишь с одной стороны, тогда как вторая демонстрирует все устройство в сложенном виде.
В тридцати тысячах ящиков энтомологической коллекции хранятся добытые несколькими поколениями ученых и любителей и вот уже скоро триста лет после создания Петровской кунсткамеры умножаемые музейные богатства. На собирание их истрачены в общей сложности тысячи лет труда прославленных и безвестных исследователей мира шестиногих.
Считанные охотники за насекомыми закладывали основы коллекции. Не много их было и позже, когда Санкт-Петербург стал просто Петербургом, а затем Петроградом. Все так же вьюком по горным кручам и таежным тропам, с караванами верблюдов, на перекладных тройках, на плотах и на лодках, а далее с оказией и с нарочным доставлялись в музей коробки с насекомыми.
И хотя число людей, изучающих законы жизни насекомых, росло, все же их было очень мало…
Только теперь энтомология становится отраслью науки, в которой работают сотни ученых и тысячи натуралистов-любителей.
Сейчас в Ленинград, в дом у Дворцового моста, по суше, по воде и по воздуху идет неиссякающий поток энтомологических трофеев, добытых в горах, в долинах, в тайге и степях, на берегах океанов и рек. Посылки приходят со всех континентов, из самых дальних мест и стран.
Огромные коллекции появились в Москве, Киеве, Ташкенте, Таллине…
Необычайное зрелище представила бы собой карта полушарий, если нанести на нее точки и районы, откуда в каждую из коллекций поступали экспонаты.
Как показать на этой карте все маршруты путешествий, предпринятых хотя бы только за последние годы и хотя бы одними только знаменитейшими натуралистами в поисках редких насекомых?
И как в то же время отметить вклад старого профессора, прожившего жизнь в одном из больших промышленных городов, где он читал студентам курс, весьма далекий от систематики насекомых, и где одновременно с этим всю жизнь занимался именно систематикой и коллекционированием? Профессор умер, оставив после себя дом, набитый ящиками с огромной, завещанной Академии наук коллекцией. Целая колонна трехтонок перевозила контейнеры с насекомыми в Ленинград, в Зоологический музей.
Как показать на карте, где собиралась коллекция мирмекофилов — немуравьиных обитателей муравейников, которую до последнего дня жизни продолжал пополнять один из известных советских ученых-металлургов?
Или как обозначить районы — один в Пензенской области, другой в глубине Горного Алтая, — где уже третье поколение учителей сельских школ с помощью учащихся собирает для местных музеев коллекцию из тысяч видов насекомых?
Как отметить путь крохотных коробочек с несколькими образцами тропических форм, присланных матросами учебного парусника, который был занесен бурей на пустынный островок в Тихом океане? Как рассказать о выдолбленных бузиновых трубочках, в которых запрятаны были пробирки с насекомыми, присланные пограничниками с одной из застав на Тихоокеанском побережье?
Безмолвный город насекомых в доме у Дворцового моста становится одним из самых больших в мире. Продолжительности человеческой жизни уже недостаточно, чтобы просто перечитать этикетки, проверить все собранное в коллекции.
Затерявшейся кажется здесь, в районе перепончатокрылых, в квартале жалоносных, примерно сотня ящиков в шкафах № 84 и № 85. Эти ящики заняты муравьями всех подсемейств, большинства родов и многих видов, о которых в этом очерке идет речь далее. Среди миллионов насекомых, собранных в коллекции, сотня ящиков с муравьями составляет только небольшую ее частицу. Это лишь островок в океане… Но сколько сил положено на изучение этого островка! И сколько содержательных открытий сделано исследователями муравьев, сколько тайн живого разгадано в их биологии!
Начнем знакомиться с героем этой повести по опытам, проведенным в Китае, в Пекинском университете, профессором Чи Заченом, который взялся выявить, все ли одинаковые на вид муравьи действительно одинаковы и отличается ли чем-нибудь муравей, когда он в одиночестве, от самого себя, когда он вдвоем с другим таким же или в группе с такими же, как сам.
Подобная мысль может поначалу показаться если не сумасбродной, то странной, но вот что получилось в опытах.
На дно одинаковых семидесяти бутылей насыпали одинаковое количество одинакового сырого песка. После этого в каждую бутыль поместили по одному рабочему муравью, взятому из гнезда.
Муравьи повели себя по-разному. Одни без промедления принялись рыть песок, другие не торопились. Через четыре часа песок рыли еще только сорок семь муравьев, и лишь к концу третьих суток все семьдесят копались в песке. И действовали они при этом неодинаково.
Большинство рыли песок на освещенной стороне, вблизи от стеклянной стенки, некоторые же выбирали теневые места. Многие рыли в одной точке. Однако были и такие, что, бросив начатое, принимались за работу в другом, а то и в третьем месте. Одни трудились систематически и непрерывно, другие — весьма беспорядочно.
Всё говорило о том, что мурашка мурашке рознь, что у каждой свой — как иначе сказать? — характер.
Закончив описанный опыт, профессор Чи Зачен приступил ко второму. Он поселил тридцать шесть пронумерованных муравьев в тридцать шесть одинаковых стеклянных гнезд. Наблюдатели по секундомерам учитывали, через какое время насекомые приступают к рытью. Впоследствии песчинки, выброшенные муравьями на поверхность, взвешивались. И что же?
Оказалось, что все муравьи, пока их содержали по одному, выбрасывали за шесть часов на поверхность в общем две десятых грамма песка, а когда их поселяли по два, по три вместе, они за такое же время успевали выбросить каждый в сотни раз больше песчинок. В «компании» все начинали рыть песок в бутылях в среднем уже через тридцать минут, тогда как в одиночку они принимались за дело часа через три. В группе почти все работали без отдыха и споро, а врозь — нередко с перебоями и чрезвычайно вяло.
Пекинские опыты поразили ученый мир. Совершенно невероятными выглядели полученные профессором Чи Заченом показания хронометра и итоги подсчета песчинок в бутылях: муравей в присутствии другого такого же проявлял свойства и способности, которыми не обладал в одиночестве.
Здесь было над чем задуматься.
Но хотя опыт казался не очень сложным, требовалось неисчерпаемое терпение, чтобы провести его. Французские энтомологи академик Пьер Грассе и профессор Реми Шокен повторили открытие своего пекинского коллеги и даже продвинулись далее, идя более простым путем. Они показали, что если муравьев любого вида рассадить по одному и группами по нескольку штук в клеточки, то — независимо от того, кормить ли насекомых или не кормить, поить их или не давать им ни капли воды, — те, которые содержатся по одному, погибают во много раз скорее, чем их собратья в группах. Муравей в щепотке таких же муравьев обладает новыми свойствами: он способен жить вдвое и втрое дольше.
То же самое наблюдается и в опытах с осами, пчелами и термитами.
Так был открыт «эффект группы», так объяснили ученые подлинный смысл старинной польской поговорки о том, что мурашка мурашке рада.
Но одна мурашка — это лишь живая крупица муравьиной семьи, которая в самом простом случае состоит из какого-то числа внешне одинаковых рабочих муравьев разного возраста, так или иначе собранных вокруг одной или нескольких самок. Рабочие муравьи, как и самки, женского пола, но в обычных условиях не производят никакого потомства, а только кормят его. Те, что постарше, строят новые отсеки гнезда, собирают пропитание или кормовое сырье и сносят его в муравейник. Те, что помоложе, выкармливают вылупившихся из яиц личинок, кормят взрослых самок, откладывающих яйца, молодых самок и самцов. Все, когда надо, обороняют гнездо.
Только что сказано, что у сравнительно простых видов рабочие муравьи внешне одинаковы. У более развитых видов они часто отличаются друг от друга по величине, но не потому, что маленькие муравьи — это муравьи молодые, а большие — это выросшие, взрослые. Муравей, как и множество других насекомых, выйдя из состояния куколки, не растет — маленький муравей остается таким до старости, а большой большим и появляется на свет. У наиболее же развитых муравьев рабочие различаются и по размеру, и по строению.
Когда муравьев много и когда они различны, тогда свойства, обнаруживаемые ими в массе, становятся еще разнообразнее, так что по различиям рабочих муравьев можно без большой ошибки судить о сложности и совершенстве устройства всей муравьиной семьи.
Сооружения, возводимые насекомыми и пауками, описаны неоднократно. Стоит вспомнить хотя бы паутину крестовика или подводные колокола водяных пауков, коконы шелкопрядов, домики личинок ручейника, гнезда и норы ос и шмелей, шахты жуков навозников, пчелиные соты…
Из муравейников, пожалуй, наиболее известны те, иногда огромные, бурые кучи, которые так часто встречаются в наших лесах. Что касается гнезд других видов, о них знают гораздо менее, чем они того заслуживают.
В том, как устраивают гнезда и наши местные виды, и чужеземные, заморские, заокеанские — обитатели дальних стран, открыто немало любопытного и диковинного.
О самом важном, что здесь установлено, скажем словами старой поговорки: «Каков строитель, такова и обитель».
Существуют, однако, муравьиные обители, которые строятся не одним видом и в которых живет не один вид.
Нам пока нет необходимости говорить ни о них, ни о тех, на первый взгляд, слишком простых случаях, которые касаются видов, не имеющих настоящих гнезд и довольствующихся временными укрытиями.
Исключим из обзора и такие муравьиные обиталища, как раковины моллюсков и чужие земляные норки, как трещины скал и щели заборов и стен. Оплетая изнутри эти полости шелковой паутиной, муравьи осваивают их для жилья.
Все это гнезда небольшие и простенькие. Другое дело — катакомбы каких-нибудь бразильских листорезов атта. В каждое их поселение могут вести десятки окруженных земляными валиками ходов. Эти ходы опускаются к многочисленным разного размера камерам и полостям, вырытым на разной глубине. Их соединяют перекрещивающиеся коридоры — вертикальные или косые. Косые ходы могут тянуться на десятки метров.
Камер и полостей бывает так много, муравьи атта так сильно истачивают землю, что, когда гнездо расположено под домом, это иногда приводит к несчастью, вызывает обвалы. В воспоминаниях одного монаха-миссионера, жившего в Южной Америке, очень красочно описано, как в бурную ночь, во время проливного дождя, под грохот грома и при блеске молний, рассыпался и провалился под землю огромный, недавно выстроенный на монастырские средства дом.
Оповещая свое начальство о нежданной беде, миссионер весьма кстати напомнил старое изречение о том, что если человек и может творить волю всевышнего на земле, то подземелья отданы во власть муравьям. Именно их монах и объявил во всем повинными. Он не стал докладывать, что злокозненным атта, изрывшим землю, во многом помогли следившие за строительством надсмотрщики, без зазрения совести воровавшие при сооружении дома, вследствие чего он в конце концов и оказался не слишком прочным. Так что не совсем ясно, кого имел миссионер в виду, рассуждая о неведомых и невидимых, кто незамеченным долго орудовал вокруг и около во мраке и навлек гнев небесный, став причиной гибели столь дорого стоившего монашескому ордену убежища…
У нас в средних широтах нет, к счастью, ничего похожего на гнезда листорезов, но надо сказать, что холмики небольшого желтого муравья лазиус флавус в некотором смысле не уступают гнездам атта. Рассыпанные на лугах речных долин, холмики лазиуса образуют иногда, не преувеличивая, огромные поселения. Бывает, что сотни гнезд, связанных перекрещивающимися подземными ходами, занимают площадь в несколько гектаров.
Обиталища одних видов вырыты сравнительно глубоко в земле, но лишены всякого подобия крыш; другие виды муравьев приспосабливают для жилья мелкие выемки под плоскими камнями; третьи сооружают гнезда, окруженные или увенчанные земляной насыпью. Кроме летних многие виды имеют и весьма трудно доступные зимние гнезда.
Из летних гнезд особенно широко известны так или иначе спрятанные в растениях: под корой деревьев, в луковицах орхидей, в полостях стебельчатых растений, в листовых наростах (галлах) дуба и других пород, в полых шипах и иглах кустарников. Особенно часты гнезда в пнях; они источены изнутри лабиринтами коротких ходов.
Это о них рассказывает М. М. Пришвин, описывая «старые пни в лесу, все покрытые, как швейцарский сыр, дырочками и сохранившие прочную свою форму». Если сесть на такой пень, перегородки между камерами разрушаются, а из каждой дырочки этого гнезда выползает множество муравьев, и «ноздреватый пень окажется весь сплошным муравейником, сохранившим обличие пня».
Но муравьи поселяются не только в мертвых пнях, не только в трухлявой древесине. Гнезда могут быть устроены в ветвях, в корнях и в стволах живых деревьев, причем муравьи прокладывают довольно длинные ходы по годичным кольцам.
Имеется много видов, сооружающих для себя гнезда из различных материалов растительного происхождения.
Очень любопытны гнезда из массы, подобной картону ос. Целая серия видов, гнездящихся в таких картонных гнездах, найдена на островах Малайского архипелага и на Молуккских островах. Здесь обитает, в частности, вид, выразительно называемый ацтека конструктор. Эти муравьи прикрепляют свои жилища к крупным камням в лесу или занимают дупла деревьев, отделывая их изнутри.
Муравьиные гнезда бывают, как видим, вырытыми, точеными, слепленными. Но они могут быть и валяными, сшитыми или сплетенными из листьев. Именно гнезда, сотканные из листьев, считаются вершиной чудес муравьиной цивилизации.
Каким образом соединяются листья? Откуда здесь шелковые швы?
За ответом лучше всего обратиться к тропическим муравьям экофилла смарагдина, которые справедливо названы непревзойденными ткачами мира муравьев.
Многие натуралисты в опытах внимательнейше проследили, как сооружают гнезда эти интересные муравьи, и описали весь процесс очень подробно. Работа начинается с того, что несколько крупных и большеглазых рабочих муравьев по веткам и веточкам дерева добираются до какого-нибудь листа и, цепляясь ножками за его край, вытягиваются всем телом, чтобы жвалами схватить край другого, ближайшего. Жвалы у этих муравьев зубчатые и на редкость сильно развиты. Когда один из муравьев доберется до края соседнего листа и начинает его притягивать, тогда и другие хватаются за него.
Выстроившись рядом, а если на двух листьях, то двумя рядами — друг против друга, муравьи энергично сближают края листьев, пока те не сойдутся.
Порыв ветра может прервать работу. Пусть! Строители начнут ее снова. Если какая-нибудь часть листа им мешает, они в два счета выгрызут ее, поднесут в зубчатых челюстях к краю и одновременно, как по команде, выпустят, бросая.
Но вот листья достаточно сближены, и крупные рабочие надежно держат их лапками и жвалами. В это время на помощь им прибегают новые группы — теперь уже крохотные муравьи того же вида. Они являются сюда не с пустыми жвалами: каждый несет личинку. Заметим, что тело этих личинок, как установлено, наполовину состоит из прядильных желез. Муравьи-крошки ловко держат их в челюстях и, разместившись среди гигантов, скрепивших края листьев, принимаются быстро водить жвалами взад и вперед так, что головы личинок касаются попеременно то одного, то другого листа. При этом из ротового отверстия личинки выделяется тончайшая липкая нить. Она быстро застывает на воздухе и прочным шелковым швом схватывает края листьев.
Пара листьев сшивается с двух сторон, а все в целом готовое гнездо состоит из нескольких крупных или нескольких десятков мелких листьев, завитых тугим кочном, наподобие тряпичного мяча.
«Похоже, что они применяют живые орудия. Ведь они пользуются личинками как шпулькой и челноком», — писали натуралисты, впервые объяснившие, как появляются в кроне дерева кочанообразные комки из листьев, которые так долго остаются живыми.
Конечно, гнездо, свитое из сшитых шелком листьев, удивительно. Удивительное здесь прямо в глаза лезет, само о себе кричит, чуть ли не сказки о себе рассказывает. В муравьиной куче, которая представляет собой гнездо комбинированное, то есть отчасти земляное, отчасти построенное из растительных остатков, удивительного не меньше, но о нем обычно и не подозревают.
Тысячу раз правы чехи, предупреждая, что не следует делать из муравейника гору. Совет, что и говорить, мудрый! Какая польза от безосновательных преувеличений?
Но даже стертый пятак и тот имеет оборотную сторону. Давайте обходиться без преувеличений, однако условимся не соглашаться и на преуменьшения и не станем объявлять несущественным и бессодержательным все, над чем нам никогда не доводилось задумываться. Запомним, что неверно считать малым то, чего мы не измеряли и о чем просто мало знаем.
Вот перед нами муравьиная горка под сосенкой. Все ли знают, что это только одна сторона, только верх гнезда, только надземная его часть? По величине она равна скрытой под ней в земле невидимой половине.
Теперь вспомним, что объем тела самого крупного муравья измеряется кубическими миллиметрами, объем же муравьиной кучи вместе с ее подземным основанием сплошь и рядом в сотни тысяч раз превосходит размеры строителя.
Известно описание одной найденной в Америке колонии формика экзектоидес, которая состояла примерно из полутора тысяч соединенных между собой гнезд. Среди этих гнезд некоторые имели до метра в высоту и до 4 метров в окружности. Когда общий объем всех сооружений колонии сопоставили с массой тела отдельного муравья, то оказалось, что относительный размер этого муравейника, разбросанного на площади в 20 гектаров, в 80 с лишним раз превосходит масштабы пирамиды Хеопса.
Вот что значит «мал телом, да велик делом»!
Таких чудовищно разросшихся сооружений не бывает у рыжих муравьев формика руфа, которые в лесах европейской части России и Сибири столь же обычны, как дятлы, тетерева, дрозды, серая ящерица или заяц.
Самые крупные гнезда формика руфа прикрыты насыпным конусом иногда до 2 метров высоты, а диаметр их основания обычно не превышает 2 метров. Такие же в общем размеры имеют и гнезда красно-бурого волосистого муравья формика пратензис, который тоже встречается на всем пространстве Европейской России. Он возводит сооружения с двумя или тремя насыпными конусами, окруженными одним общим валом. Построенный из грунта, выброшенного при возведении гнезда, вал этот служит защитой от ветра.
Но размеры муравьиных куч еще ничего не говорят об их особенностях. Конусообразный купол кажется беспорядочным собранием деревянных частиц, кусочков соломы, сухих стебельков, семянок злаковых трав и плодов, оболочек зерна, камешков. Почему, однако, эта куча так водоустойчива? В каштановой роще купола муравейников часто бывают сложены из одних только черешков каштановых листьев и обладают тем же свойством.
Если верить японской поговорке, «капля дождя для муравья — потоп». Но не всегда даже сильный дождь размывает муравейник. Купол, залитый ливнем, сохраняет прочность. В глубь гнезда вода, как правило, не проникает. Больше того — похоже, что кусочки строительных материалов, из которых сложен купол, только и ждали ливня, который бы спаял их еще крепче: после дождя все сооружение приобретает на солнце новый запас прочности.
Итак, муравьиная куча ливнеустойчива и нелегко поддается размыву. Она обладает также и важными теплотехническими свойствами. Что это за свойства? Те, кому доводилось находить смоляные гнезда (их обнаруживают иногда в сосновых лесах), видели, что крошки смолы — только из них и состоят такие гнезда — представляют собой единую массу. Смола в этих гнездах сплавилась, разогретая теплом муравейника.
Если в холодный день погрузить в муравейник термометр, можно убедиться, что уже на глубине в полтора-два десятка сантиметров температура в нем примерно на пять градусов выше температуры наружного воздуха. И ведь это наблюдается не только у тех видов, чьи гнезда обогреваются теплом преющих в земле сырых растительных остатков. Обнаруженная термометрами разница в пять градусов — это то тепло, которое муравьиная куча, купол муравейника, улавливает, поглощает, отбирает от солнечных лучей и сохраняет для обогрева гнезда.
Конечно, и нагреваемые солнцем плоские камни — под ними тоже поселяются некоторые виды — служат для отопления гнезда, резервуаром тепла. Но одно дело, когда насекомое использует готовый дар природы, и совсем другое, когда оно само, своими действиями, создает для себя нужные условия. И ведь здесь эти условия создаются не одним каким-нибудь муравьем, а многими тысячами особей. Что делает их работу согласованной?
Несчетное число раз описана в сочинениях натуралистов масса шестиногих строителей, спешащих отовсюду с кусочками материалов. То там, то здесь наблюдаются сценки, давшие повод заметить, что «муравей не по себе ношу тащит, хоть никто ему спасибо не скажет», и, с другой стороны, что для всякой мурашки и «малое дело лучше большого безделья». Особенно неистовы муравьи-строители, если гнездо чем-нибудь повреждено. Ремонт производится с лихорадочным рвением, так что через короткий срок купол может снова спасать от ливней и, как темный экран, собирать и хранить тепло.
Тысячи муравьев добывают и стаскивают строительный материал. Если груз не будет утерян по дороге, то муравей доставит его на самую макушку купола и здесь бросит, постепенно наращивая вершину конуса. Одни втаскивают мусор внутрь гнезда, другие, наоборот, извлекают какие-то обломки хвоинок из глубины наружу. Каждый, не обращая внимания на других, занят своей работой, действует независимо. Лишь время от времени то один, то другой торопливо погладит или только коснется соседа антеннами и тотчас вновь займется своим делом и опять ничего больше на свете не замечает. Но в конце концов из общей суматошливой толчеи возникает все же не что иное, как купол вполне определенной формы.
Беспорядок, суета и муравьиная сутолока на куполе продолжаются месяцами, и все это время очертания купола сохраняются, они даже становятся с возрастом более характерными, а сам он непрерывно растет, поднимается и увеличивается в окружности…
Как тут удержаться и не сделать гору из муравьиной кучи!
Так же обстоит дело и с подземной частью муравейника — сплетением камер и пронизывающих грунт ходов, путей. В одном месте коридоры и галереи, камеры и туннели спутаны в тесный клубок и превращают источенную почву в подобие губки, в другом — разбросаны и разбегаются в разные стороны.
Весь этот трехмерный лабиринт ходов, связывающих несчетные подземные камеры, выстроен, так же как и высокие купола муравьиных куч, одним орудием — жвалами.
Жвалы при строительстве используются по-разному. Это и зубчатые щипцы, которыми доставляются к гнезду грузы, и подобие ковшей, в которых переносятся крошки земли; жвалами же, когда надо, земля дробится и месится. Сомкнутые жвалы превращаются в выпуклый спереди и сверху и вогнутый сзади и внизу совок. Если лапки передних ног служат муравью-строителю лопатками, то совком он скоблит землю, прессует ее и таким образом изготовляет те прочные и хорошо схватывающиеся комочки, которыми облицовываются дороги и камеры подземного сооружения. Один муравей обрабатывает только одну крупицу земли, а все кончается тем, что вырастает сложное сооружение, оберегающее жизненные центры семьи.
Сын знаменитого знатока пчел — слепого натуралиста Франсуа Гюбера, Пьер Гюбер, известный своими исследованиями муравьев, больше всего восторгался «…порядком, соблюдаемым муравьями во всех строительных операциях, согласием, господствующим между ними, усердием, с которым они используют всякую возможность, чтобы укрепить прочность строения».
Каждый орудует, казалось, в одиночку, а получается так, словно здесь действуют какие-то невидимые цепи, в которых одно звено подтягивается предыдущим и в свою очередь подталкивает последующее.
Тот же порядок, то же усердие, те же цепи обнаруживаются и у строителей крохотных муравейников, — например, у светло-бурых лазиус алиенус, которые умудряются обосноваться где угодно, даже в грибе, причем не только ножка, но и шляпка оказываются насквозь источены изнутри прямыми и косыми ходами и заполнены личинками, а основание ножки окружено земляной насыпью, закрывающей ее почти до половины.
И в таком гнезде, и под куполом из трухи, и в гигантских подземных катакомбах, и в источенном до коры пне, и в оплетенном изнутри шелком крохотном муравейничке в щелке стены или под прогревающейся на солнце каменной плитой — всюду муравьиная семья ищет и создает необходимые для жизни условия.
Выше сказано, что жвалами рабочие муравьи пользуются как мечами и оралами, как кельмами (лопаточками) и совками, как тисочками и скребками.
Но удивительно: стоит отстричь у муравьев антенны, которые они при сооружении гнезд совсем не применяют, и насекомые полностью теряют все свои строительные таланты. Работы разлаживаются, повреждения не ремонтируются, невидимые цепи рассыпаются, и все замирает.
Говорят, муравьи находятся в родстве с осами. Возможно ли этому поверить?
Но вот, например, понерины — муравьи-бульдоги, как их называют. Некоторые виды понерин обнаружены и у нас в СССР, хотя вообще в умеренной полосе эти муравьи почти неизвестны. Относительно немногочисленны они и в тропических странах. Больше всего «бульдогов» в Австралии, в приморских ее областях.
Специалисты отводят понеринам особое место в муравьином мире Австралии. Подобно однопроходным или сумчатым среди местных млекопитающих, их рассматривают как живой осколок фауны прошлых эпох, как древнейший из существующих на Земле образцов муравьиной семьи.
Недаром так просты небольшие гнезда понерин: они невелики, имеют мало камер, но в землю уходят довольно глубоко.
Понерины из рода мирмеций строят обычно гнездо с хорошо заметным в насыпи широким центральным ходом. Когда враг только еще приближается, навстречу по сигналу тревоги из хорошо замаскированных и потому малозаметных узких боковых ходов бесшумно выскакивают разъяренные муравьи и атакуют нарушителя, впиваясь в ноги, голову, брюшко. За мертвую хватку этих муравьев и окрестили «бульдогами»!
Жало у «бульдогов» развито превосходно, однако природа не обидела их также размерами головы, остротой зазубренных челюстей.
Голова и челюсти понерин переразвиты — часто в ущерб зрению: глаза их несовершенны, видят понерины плохо. Впрочем, это и не столь уж для них важно, так как промышляют они только в темноте, по ночам. Отметим все же, что и эти плохо видящие муравьи чаще гнездятся на солнечных склонах: свет им ни к чему, но они предпочитают участки, которые теплее и суше.
Одним из наиболее известных отличий понерин является их звуковой орган. Он расположен на спинной поверхности, между первым и вторым сегментами брюшка, и представляет собой полоску из мелких зазубрин. Когда второй сегмент движется, задний край первого проходит по «насечкам» полоски и производит звук.
У одного австралийского вида этих муравьев звуковой аппарат имеет два вида насечек и производит два рода стрекотаний.
Звонкое пение понерин Суматры описано многими путешественниками. Они рассказывают, что, даже когда муравьи никак не могут видеть друг друга, трескотня их, подчиняясь каким-то беззвучным сигналам, начинается одновременно и так же одновременно прекращается. После нескольких секунд молчания концерт возобновляется, и снова разом, причем отдельный муравей может стрекотать и не в такт с соседями, а в общем все равно получается нечто вроде складной песни.
Надо сказать еще об одном отличии муравьев «бульдогов»: они умеют плавать. В лаборатории ничего не стоит заставить «бульдога» переплыть хотя бы и 15-сантиметровую тарелку с водой.
Для полноты портрета этих вооруженных острыми челюстями и длинным жалом, звонко стрекочущих муравьев, которые свободно чувствуют себя на суше и в воде, на свету и во мраке, стоит добавить, что многие понерины способны совершать на бегу чуть ли не полуметровые прыжки. Причем некоторым прыгать помогают не ноги, а своеобразно устроенные жвалы.
Семьи понерин состоят обычно из совсем небольшого числа одинаковых особей. Только иногда в гнезде может быть несколько сот насекомых. Матку здесь обнаружить особенно трудно: по строению тела и по поведению она похожа на рабочих больше, чем у муравьев любых других видов, и выделяется только более крупным брюшком и расширенным стебельком. У некоторых видов самки, как и рабочие, рождаются бескрылыми.
Понерины — все хищники, лишь немногие собирают нектар, но не из цветков, а из внецветковых нектарников.
Подобно муравьям всех видов, «бульдоги» тоже кормят друг друга, отрыгивая пищу из зобика, но делают это куда реже, чем другие. Молодь же выкармливается у понерин совсем просто. Это у них взрослые муравьи доставляют в гнездо части тела различных насекомых и бросают их личинкам, а те высасывают корм.
Взрослые понерины вообще заботятся о личинках и куколках меньше, чем другие муравьи.
Понерины и вылупляются из кокона сами, без чьей-либо помощи. У них нет муравьев, которые в нужное время надгрызают кокон и затем увеличивают отверстие, помогая молодому собрату выбраться на свет. Если созревшие коконы понерин сложить в пустую пробирку, то через какое-то время в ней обнаружатся вылупившиеся молодые муравьи.
Однако как ни отличаются понерины от других муравьев, важнейшие муравьиные черты им не чужды. Правда, они заботятся о личинках и куколках меньше, чем другие виды, но если внезапно раскрыть их гнездо, то после некоторого замешательства они поднимают своими сильными челюстями личинок и куколок и неуклюже уволакивают всех до последней — не хуже, чем это делается у высокоразвитых видов.
Что же в общем выяснено о муравьях понеринах? Что это в массе виды хищные, что у них и личинки питаются насекомыми, что они окукливаются в коконе; что имаго выходят из кокона самостоятельно; что многие понерины имеют звучащее устройство — стридуляционный аппарат; что самки малоплодовиты, внешне похожи на рабочих и даже в молодости бескрылы; что семьи сравнительно малочисленны.
Но ведь все перечисленные отличия, включая даже бескрылость самок, характеризуют и некоторых роющих жалоносных ос, например, особенно распространенных в Австралии тиннид, самки которых поразительно похожи на муравьев, или волосатых ос мутиллид, называемых «бархатным муравьем».
Итак, найдя живой пережиток давнего прошлого — муравьев понерин — и сравнивая их с простейшими осами, мы обнаруживаем у этих форм сходные черты, позволяющие говорить об их действительном родстве.
Охота на живых и уничтожение мертвых широко распространены среди муравьев. Это один из главных типов их питания.
«Три мухи могут съесть труп лошади скорее, чем лев», — писал Линней. Венгерская поговорка утверждает, что муравьи, когда их много, и льва уничтожают. Фабр, называя муравьев коршунами мира насекомых, говорил, в сущности, о том же.
Конечно, муравей, даже крупный, — крошка. Но в муравейнике тысячи и десятки тысяч созданий, и они день за днем, с весны до осени, бесконечным потоком стягивают в гнездо непрерывно уничтожаемых в его зоне личинок, куколок, взрослых насекомых. Общий вес жучков, мух, прямокрылых, клещей, паучков, бабочек, убитых, собранных и съеденных за лето обитателями среднего по силе муравейника, может измеряться десятками килограммов, часто даже центнерами.
Муравьи-хищники способны поедать не только насекомых. С неистовой жадностью атакуют и пожирают они, например, дождевых червей.
Труп ящерицы, лягушки или ужа, брошенный на муравейник, через какое-то время оказывается отпрепарированным как лучший экспонат для анатомического музея. Важно только не передержать его, иначе муравьи дочиста обглодают хрящи и связки, и скелет рассыплется беспорядочной кучей белых костей.
Здесь стоит напомнить, как использовал это охотничье рвение лесных муравьев партизанский начхоз, о котором рассказал П. Вершигора в книге «Люди с чистой совестью», или Алексей Ильич Корнев, он же Дед Мороз, описанный в книге С. Ковпака «От Путивля до Карпат». Дед Мороз, сумевший перенести в партизанский лагерь баньку, гнавший деготь, чтоб было чем смазывать сапоги, вываривавший из золы щелок для стирки белья, не оставил без внимания и муравейники формика руфа.
«Рядом с землянкой — муравьиная куча. Кто знает, что эта куча — лучший санпропускник? А Алексей Ильич, как только увидел, что люди стали почесываться, объявил приказ по землянкам:
— Снимайте на ночь белье, суйте в муравейник!»
Однако аппетит и образ действий хищных муравьев средней зоны, оседло обитавших в своих постоянных гнездах, ни в какое сравнение не могут идти с аппетитом и повадками кочевых муравьев тропической Азии и Австралии, южноафриканских дорилин, южноамериканских эцитонов. Недаром на языке древних инков эцитоны носили выразительное название «заставляющие плакать», а на языках современных народов не менее выразительно именуются легионерами, странствующими «солдадос».
Облик хищника сквозит в каждой особенности строения этих созданий. У них непомерно большая голова с короткими, массивными или, наоборот, длинными, кривыми, как косы, челюстями, которые не могут иметь никакого применения в строительстве. Зато эти мелко насеченные зубчатые челюсти в мгновение ока перепиливают стебелек противника, как бы он ни был прочен. Кроме того, челюстной аппарат оснащен у многих хищников острой пикой, одним ударом которой они пронзают голову или грудь врага.
Эти муравьи не имеют постоянного гнезда. Они живут на марше и на коротких временных привалах. Часто совсем слепые, многие из этих вечных кочевников ведут — трудно себе подобное представить! — подземный образ жизни. Они совершают походы, перемещаясь в туннелях, сооружаемых тут же, на ходу. В туннелях они добывают себе пропитание, вступают в сражения с врагами.
О муравьях, ведущих подземный образ жизни, ходит много легенд. Но даже правда о наиболее изученных наземных кочевниках похожа на вымысел.
Муравьи-кочевники устраивают себе временные гнезда в укромных, тихих местах в лесу или среди камней, в пустотах стволов, иногда под крупными свалившимися деревьями, в готовых ямах. Они могут при этом отчасти зарываться в землю, так что некоторые ходы имеют в глубину по полметра и больше.
Гнезда кочевых муравьев долго оставались неисследованными. Оно и понятно: масса муравьев свивается на привале в огромный клуб. Муравьи переплетаются ножками, на которых для этого имеются особые крючочки. Сам этот клуб и есть гнездо. Ходы, ведущие к его центру, беспорядочно запутаны, а первая же попытка потревожить гнездо приводит в ярость тучу злющих тварей с острыми челюстями.
В свившемся клубе могут быть сотни тысяч муравьев, но это еще не вся семья. Множество фуражиров бродит вокруг в поисках корма, другие же возвращаются, снося добычу к ходам, ведущим внутрь, в центр клуба. Эти ходы, всегда остающиеся свободными и открытыми, отчетливо заметны в живой массе и делают клуб как бы ноздреватым. В отверстия ходов муравьи-фуражиры сносят и даже просто сбрасывают свой груз. Если в одно из таких отверстий осторожно ввести поглубже длинную, тонкую палочку и через некоторое время вынуть ее, то на ней окажутся крепко вцепившиеся в дерево ножками муравьи, которые держат в жвалах личинок и куколок.
В холодную пору, когда колонна муравьев, подобно громадному рою пчел, собирается живым комом, стоит подержать палку в клубе подольше, и можно на ощупь убедиться, что она согрелась. Благодаря скоплению тысяч муравьев внутри клуба, где лежат личинки и куколки, образуется тепло, ускоряющее их развитие.
Описываемые здесь временные гнезда, в которых колонна проводит по нескольку дней подряд, четко отличаются от кратковременных привалов, устраиваемых теми же муравьями в пору ежедневных кочевок.
Колонны снимаются с привала обычно по ночам или в пасмурную погоду: слепые, они все же как бы прячутся от солнца. Но дело здесь не в свете — солнечные дни слишком жарки и сухи для походов. Однако есть и такие кочевники, которых мало пугают солнечный свет, жара и сухость воздуха.
Приближается час отправления в новый поход, и от огромного клуба-грозди начинают отделяться первые муравьи; беспорядочно снуют они вокруг или скапливаются в группы, а из бесчисленных ходов и щелей, ведущих от места временного привала, выбегают все новые и новые насекомые.
Постепенно они сливаются в сплошную массу. В голове колонны собраны разведчики. Плотными цепями окаймляют колонну большеголовые, с крупными челюстями воины.
И вот на многих квадратных метрах почва сплошь покрывается медленно скользящей массой чернотелых созданий.
Обмениваясь на бегу короткими прикосновениями антенн, муравьи движутся все вместе, как нечто цельное. Время от времени от колонны отделяются большие или меньшие группы со своими разведчиками в авангарде, со своими большеголовыми в конвое на флангах. Отбегая вправо или влево и обследуя лежащую на пути кучу листьев, кустарник, деревце, они не причиняют никакого вреда растениям, но молниеносно расправляются со всякой живностью. Проходит несколько мгновений, группа догоняет колонну и на ходу вливается в нее, тогда как другие в это время отделяются, отклоняясь от трассы для нового поиска.
Если говорить о бездомных американских эцитонах, движущаяся колонна их представляет собой семью с одной-единственной плодовитой самкой, изрядным количеством солдат и неисчислимой массой разных по величине рабочих.
Самка следует в хвосте колонны, в окружении небольшой свиты обслуживающих ее рабочих и плотного кольца солдат. Самые маленькие муравьи бегут в центре; чем ближе к краям, тем крупнее рабочие. Многие несут в челюстях личинок, прикрывая их от солнца собственным телом. Впереди идут также рабочие покрупнее и солдаты, причем состав авангарда все время обновляется.
Голова колонны движется не прямолинейно, а отклоняясь то в одну, то в другую сторону. Таким образом, прочесыванию подвергается довольно широкая полоса, и улов возрастает.
Скорость движения колонны кажется не слишком большой, но прежде чем остановиться на очередной привал, муравьи успевают пройти за один рейс примерно четверть километра, то есть расстояние, чуть ли не в пять — десять тысяч раз превышающее размер кочевника.
За что же все-таки кочевых муравьев называют «гонителями»?
Первый ответ на этот вопрос дают стаи мух сирфид из рода стилогастер, поднявшиеся над движущейся колонной муравьев среди других спасающихся от беды крылатых насекомых. (Отметим в скобках, что колонну сопровождают в воздухе и хищные птицы, преследующие спугнутых муравьями насекомых.)
Исчерпывающе объясняет происхождение клички «гонители» Г. В. Бэтс — автор известного сочинения «Путешественник на Амазонке». Немало страниц здесь посвящено эцитонам.
«Где бы ни проходили эти муравьи, все животное царство приходит в смятение и все живое старается поскорее уйти с их пути. Больше всего достается разным бескрылым существам, тяжелотелым паукам, муравьям других видов, земляным червям, гусеницам, личинкам, тараканам, — словом, всем, кто живет под упавшими листьями или в гнилом дереве. Если недалеко от их пути встречается какое-нибудь особенно богатое место, например большое гнилое дерево, где много личинок насекомых, то они останавливаются и сюда снаряжается сильный отряд.
Маленькие создания, разгорячившись, обыскивают каждую щелку и разрывают на куски всех больших куколок, которых они вытаскивают на свет.
Любопытно смотреть, как они нападают на осиные гнезда, построенные иногда на низких кустарниках. Муравьи разгрызают тонкую оболочку, чтобы достать личинок, куколок и только что вылупившихся ос; рвут все на кусочки, не обращая никакого внимания на разъяренных хозяев, летающих вокруг.
Уносят добычу по маленьким кусочкам и справедливо разделяют ношу, смотря по силам носильщиков: маленькие, слабые берут маленькие кусочки, а их сильные товарищи получают более тяжелые доли.
Высоко на деревья они не заползают, поэтому выше расположенные птичьи гнезда не подвергаются опасности.
Пешеход, встретившийся с армией таких фуражиров, попадает в настоящую беду. В один миг на него накидываются тысячи свирепых маленьких созданий, которые с невероятной быстротой взбираются по его ногам, и каждый, вонзив свои щипцевидные челюсти в кожу, начинает безжалостно кусать. Одно средство спастись от беды — бежать…»
Приближение текущих по лесным чащам прожорливых хищников издали чуют многие звери, птицы, насекомые.
Свирепые орды еще далеко от жилья человека, а здесь поднимается паническая беготня крыс, мышей, пауков, тараканов. Гнездящиеся не слишком высоко на деревьях птицы улетают. Замешкавшимся несдобровать.
От домашних птиц, если их не выручить своевременно, остаются после такого набега только пух и перья, да и от млекопитающих могут остаться иногда только рожки да ножки; даже крупные животные расщипываются на мельчайшие части.
Известен случай, когда содержавшийся в клетке леопард был за ночь уничтожен кочевыми муравьями. Описан случай, когда человека, приговоренного к казни, оставили связанным и эцитоны привели казнь в исполнение…
Что гонит кочевых муравьев с места на место? Это было одной из самых трудных загадок в биологии шестиногих кочевников: наблюдения определенно говорили, что стоянка покидается не потому, что муравьи больше не находят вокруг корма.
К участку, который покинут кочевниками, прожившими на привале меньше суток, приходит другая, иногда даже большая, колонна и простаивает здесь в течение ряда дней, нисколько не испытывая недостатка в пище. Но потом вдруг и она без всякой видимой причины снимается и уходит, выбирая себе после каждого марша новое укрытие для отдыха. Через несколько дней лагерной жизни клуб опять начинает таять, масса муравьев, рассыпаясь, кипит и клокочет, колонна еще раз выстраивается, и вот она снова оцеплена с флангов солдатами и двинулась в поход.
Самка, как уже говорилось, следует в хвосте колонны рабочих муравьев, аккуратно несущих личинок, — к слову сказать, только старшего и среднего возраста. Муравьи жадно облизывают их. Заметим, что в колонне, идущей от одного привала к другому, ни куколок, ни молодых личинок не бывает. Взрослые же личинки успевают за время ежедневных переходов созреть для окукливания. Личинки созревают, но не окукливаются. Куколке требуется покой, а какой уж покой на марше!
Но поспевших для окукливания личинок рабочие перестают облизывать, так как хитин их уже не выделяет питательных соков. Это влечет за собой важные последствия. По мере того, как растет число таких переспевших и не облизываемых взрослыми муравьями личинок, назревает перемена состояния всей семьи-колонны: в один прекрасный день семья, залегшая на привал, не рассыпается больше, не снимается с места. Приходит время отправления всех муравьев в новый рейс, но теперь уже только часть фуражиров и солдат покидает остающийся на месте большой ноздреватый клуб из муравьиных тел.
Сбиваясь в небольшие колонны из солдат и рабочих, уходящие скрываются в зарослях. Отлучаются они ненадолго, а вернувшись с добычей, вновь вливаются в гнездо-клуб…
Охотничьи нравы муравьев разных видов не схожи: у каждого свой строй колонны, свои способы нападения на жертву. Одни, приблизившись к цели, окружают ее и бросаются сразу со всех сторон. Другие могут совершать различные обходные движения. Известны муравьи, у которых колонна, подойдя к дереву, остается на земле. По стволу к ветвям поднимается только небольшое число охотников, которые сгоняют всю живность или без церемоний сбрасывают ее сверху прямо в челюсти нижним.
Описаны виды африканских дорилин, отличающихся тем, что у них часть фуражиров, поднявшись на дерево, пробирается к концам веток и здесь, сцепившись челюстями и ножками, спускается до самой земли. По этим живым легким цепочкам на дерево поднимаются остальные фуражиры. Ветер может, раскачав такую цепочку, забросить конец ее на соседнее дерево; тогда по этому подобию воздушного моста состав колонны переливается и на соседнюю крону. Орды кочующих муравьев, пользуясь своими мостами-цепочками, могут даже форсировать реки.
Так или иначе охотясь, кочевники все еще продолжают жить оседло. Один за другим проходят дни, а колонна не трогается с места. Созревшие в походе и ожидавшие покоя личинки в первые же часы стоянки окуклились и теперь крепко спят в коконах. Освободившиеся от переноски личинок рабочие влились в ряды фуражиров и с утроенной энергией добывают пищу.
Отдыхающая после утомительных маршей самка с фантастической быстротой увеличивается в размерах. Чтоб быть точными, оговорим: голова и грудь нисколько не увеличиваются, разбухает одно лишь брюшко. Не торопитесь пройти мимо этого явления! Здесь загадка еще более мудреная, чем причины кочевок и продолжительности привалов. За счет чего поправляется матка на привале? Ведь многие исследователи разных видов муравьев-кочевников признают, что ни в природе, ни даже в лаборатории им не удавалось видеть, чтобы рабочие муравьи кормили свою матку, не видели также, чтобы сама она принимала пищу В лабораторных гнездах не раз наблюдали самок, подходящих к ватке, смоченной водой, и впивающихся в ватку жвалами. Очевидно, влага усваивается. Но и только. А никакого грубого корма сама самка не берет, и дочери не делятся с ней отрыжкой.
Как же в таком случае живет это насекомое? За первую неделю брюшко самки увеличивается на привале в пять раз. Проходит еще день-другой, и самка, которая в пору еженощных переходов не сносила ни единого яйца, принимается червить и с каждым часом становится все более плодовитой… Наступает день, когда она начинает откладывать по три-четыре яйца в минуту, по двести в час, по четыре-пять тысяч в сутки. Т. Шнейрла, например, на пятый-шестой день после того, как самка начала червить, насчитал в клубе-стоянке свыше 25 тысяч яиц.
Из чего же они формируются, эти тысячи яиц, общий вес которых вскоре начинает превосходить вес самого насекомого?
Энергичная свита водоворотом кипит вокруг конца брюшка самки. Через каждые два-три десятка секунд няньки уносят в жвалах новое яйцо, укладывают его в пакет, облизывают, снимая пылинки и увлажняя.
Да! Кочевые муравьи не кормят своих маток, но ученые, посвятившие себя изучению дорилин и прочих кочевых видов, свидетельствуют: на привалах можно наблюдать, как масса рабочих муравьев, словно магнитом притягиваемая к брюшку матки, копошится в зоне перепонки между вторым и третьим кольцами на брюшке. Рабочих тут куда больше, чем нянек, принимающих яйца. В неописуемой толчее каждый стремится протиснуться до хитиновой перепонки, коснуться ее язычком. Для чего? Может быть, эти прикосновения снабжают рабочих выпотом, выделениями, подобными тем, которые производятся личинками? А может, наоборот? Не наносится ли в этот момент на перепонку между кольцами питательная слюна, проникающая сквозь перепонку непосредственно в брюшко?
Как только из яиц начинают вылупляться личинки, рабочие муравьи переключаются на воспитание растущего потомства. Личинки так прожорливы, что рабочие успевают только приносить им добываемую в охотничьих рейдах пищу, предоставляя самим личинкам справляться с дальнейшим. Все больше внимания отвлекает на себя молодь, и толчея вокруг перепонки на брюшке самки утихает, утихает и яйценосная оргия. Самка, точнее, ее брюшко, быстро опадает, она перестает откладывать яйца. Личинок же появляется все больше, и муравьи неустанно облизывают их, поедая кормовые выделения.
Изменение пищевого рациона снова меняет течение жизни в колонне. К тому же за прошедшие дни масса молодых муравьев вышла из коконов, еще резче усилив перемены в состоянии и потребностях семьи.
Наступает день и час, когда опустели последние коконы, удерживавшие семью на привале. Самка приобрела походную форму. Личинок же подросло столько, что теперь все заняты их кормежкой и облизыванием, а оно действует на рабочих муравьев как зовущий сигнал горниста, походная дробь барабана.
Муравьиный клуб рассыпается, рабочие выстраиваются в колонну и, защищаемые с двух сторон цепями воинов, отправляются в очередную кочевку. Только груда пустых коконов остается на месте, где под опекой семьи созревали куколки и выводились из яиц молодые личинки.
Кончилась полоса временной оседлости, вновь настала пора еженощных переходов и маршей с короткими отдыхами на дневных стоянках.
Не отсутствие корма в районе лагеря сняло колонну с места, а опустевшие коконы и подрастающие личинки. Теперь кочевки будут продолжаться до тех пор, пока личинки, закончив развитие и поспев для окукливания, не перестанут кормить своих носильщиков выделениями, поддерживающими в муравьях потребность к перемене мест.
А во время маршей матка движется с колонной, неся на себе несколько десятков, целый комок живых рабочих. Своими телами они защищают матку от возможных нападений насекомоядных птиц, от других опасностей кочевой жизни. И в то же время, непрерывно сменяясь, продолжают облизывать перепонку между вторым и третьим кольцами на спинной стороне брюшка, словно на ходу «заправляя» матку кормом.
Все личинки, о которых до сих пор шла речь, — это только будущие рабочие разных калибров и солдаты. А откуда же берутся в семье-колонне самки и самцы?
Их появление связано с сезоном.
В самом начале засушливой поры года из яиц, откладываемых на очередном привале, вместе с другими муравьями выводятся сотни две-три самцов и несколько самок, из которых, как правило, сохраняется только одна. Появление ее приводит после длинной цепи событий к делению семьи. При этом часть колонны с новой маткой снимается с места и уходит, а оставшаяся половина со старой следует своим курсом.
Прежде чем закончить рассказ об этих воинственных, бездомных племенах муравьев, полезно вспомнить один опыт.
Несколько пригоршней муравьев-кочевников стряхнули на лабораторную арену и отсюда перегнали на край огромной миски с водой.
Здесь муравьев предоставили самим себе, и они, покоряясь своей природе, правильно построились в колонну и пошли. Они пошли по краю миски, соблюдая все правила муравьиного марша — с разведчиками во главе, с конвоем по бокам, с рабочими муравьями между ними. Они шли чуть не в ножку по ровному краю миски, причем задние муравьи замечательно повторяли все углы поворотов передних, а крайние правые двигались, определенно равняясь налево.
Так продолжалось полчаса, час, два часа, пять часов, десять, тридцать, сорок…
Бессмысленный, но правильный, никчемный, но безудержный поход кочевников говорил об одновременно мудрой и тупой, инстинктивной основе маршевого поведения муравьев.
В то же время этот простенький опыт приоткрыл еще раз завесу над природой силы, которая тысячи и тысячи особей сплачивает в семью-колонну, действующую как единое целое.
Еще в начале очерка было обещание рассмотреть басню о Стрекозе и Муравье. Этот классический сюжет, начиная со времен Эзопа, не раз использован в произведениях баснописцев чуть ли не всех народов мира.
Приходится, однако, в конце концов заметить, что басни, по сути дела, ни за что ни про что ославили муравья, без всякого основания обвинив его в скаредности.
Немало повинен в этом и Иван Андреевич Крылов.
Почему стрекоза названа в знаменитой басне попрыгуньей, которая лето красное всё пела? Разве может стрекоза петь? Да и какая она попрыгунья?
Поющая попрыгунья — это, если разобраться, скорее стрекочущий кузнечик.
У Эзопа речь и идет о кузнечике, обратившемся за помощью к муравьям, которые, как сказано в басне, «в ясный зимний день просушивали зёрна, собранные летом…».
Муравьи, собирающие летом зёрна, действительно существуют. Примером могут служить муравьи-жнецы, о которых дальше рассказывается подробнее. Вполне возможно также, что на юге, а в жаркой Греции и зимой, в муравьином гнезде еще имеются запасы зерна, требующего подсушки. Но И. А. Крылов писал не о Греции; в условиях же русской равнины ни о просушивании корма на зиму, ни о зимнем просушивании корма и речи быть не может. Кроме того, муравьи в средних широтах ни растительного, ни животного корма на зиму вообще не запасают, так что и стрекозам, и кузнечикам здесь одинаково нечем поживиться.
Получается, что в природе не существует муравьев, которых можно было бы рассматривать как героев знаменитой басни.
Алчность, скопидомство, расчетливую запасливость муравьев можно, видимо, поставить в один ряд с мрачным карканьем-вещаньем черного ворона, последней лебединой песней или лицемерными крокодиловыми слезами.
Если бы беззаботной хищнице стрекозе или кузнечику имело смысл напрашиваться на иждивение к муравьям, то, во-первых, не на зиму, когда в их гнездах не бывает запасов, и, во-вторых, конечно, не к собирающим зерно муравьям-жнецам. Уж если и идти в гости, то летом — перед дождями, например, на время которых многие южные виды создают запасы корма; и идти, конечно, к муравьям, собирающим мед: он одинаково привлекателен и для вегетарианцев, и для хищников.
В муравейниках, как известно, нет тех ячеистых сотов, из которых состоит пчелиное гнездо, нет здесь и восковых горшков для меда: ни таких, какие имеются у американских пчел мелипон, ни таких, какие строят наши шмели. У муравьев в гнезде вообще не водится никакой посуды для жидкого корма. И однако же мед здесь бывает.
Осторожно разрывая летом муравейники некоторых видов, относящихся к родам кампонотус или формика, удается обнаружить хорошо запрятанные, уютные камеры, в которых рядами висят рабочие с нормальной головой и грудью, но чудовищно раздувшимся брюшком. Это не фризогастрическое брюшко самок, а рабочие муравьи.
Зобик, полный сладкого сока растений и пади — выделений тлей и кокцид, так распирает брюшко, что оно становится похоже на зрелую, почти прозрачную, просвечивающую между сегментами ягоду, иногда с крупную смородину величиной.
Сладкий корм, слитый в живой бурдюк, и называют муравьиным медом.
Если скормить семье, имеющей таких муравьев, цветной сироп, то брюшко хранителей корма становится — по цвету сиропа — розовым, голубым, желтым. Достаточно угостить ту же семью парочкой мух — и прозрачное содержимое брюшка живых бидонов замутится. Видимо, рецепты изготовления муравьиного меда не слишком строги.
Конечно, муравьиный мед отличается от пчелиного, и бывает его в гнезде не так много, чтобы им можно было пользоваться до вешних дней, но все же это настоящий запас корма, которым семья может какое-то время поддерживать свое существование.
В Австралии, например, где в прошлом не было медоносных пчел, медовые муравьи до сих пор считаются у коренных обитателей страны лакомством.
Муравьиные гнезда тут зря не разоряют. У местных племен сохранились древние обряды, смысл которых сводится к охране муравейников. Зато в сезон сбора муравьиного меда на промысел выходят тысячи охотников с коробами или дублеными шкурами кенгуру, в которые складываются собираемые из многих гнезд съедобные медовые муравьи.
Муравьиный мед кисловат; возможно, это объясняется тем, что в нем есть легкая примесь муравьиной кислоты. Потребляют его в натуральном виде и изготовляют из него разные целебные и прохладительные напитки.
Медовых муравьев по сию пору собирают и напитки из муравьиного меда делают не только в Австралии, но и в странах Центральной Америки. Что же, это лакомство не менее изысканное, чем сушеная саранча или те сухие отбросы обитающего на тамариске крохотного синайского червеца трабутина маннипара, которые, согласно известным легендам, были когда-то объявлены манной небесной. Маннипара и значит — приготовляющая манну. Как видим, у народов некоторых зависимых стран питание даже с библейских времен не слишком усовершенствовалось.
Но вернемся к медовым муравьям.
Чтобы проследить, откуда они появляются, в стеклянное гнездо были в середине мая поселены примерно сто неразличимо похожих друг на друга рабочих уже известного нам отчасти вида проформика назута и с ними двенадцать личинок. Матки в гнезде не было, не было и медовых муравьев.
Через сутки обитателей искусственного гнезда подкормили сладким сиропом. Насытившись до отказа, муравьи принялись обмениваться кормом. Взаимное кормление продолжалось весь день, и к вечеру стало заметно, что некоторые рабочие изрядно увеличились в размерах, брюшко их начало явно округляться. Назавтра это стало еще очевиднее: у одних рабочих муравьев брюшко продолжало расти, а у других даже уменьшилось.
Прошел еще день — и десяток или дюжина муравьев из взятой в опыт сотни сделались неповоротливыми, малоподвижными. Они были теперь раза в полтора крупнее самых крупных рабочих.
Когда, применив подкрашенный сироп, стали наблюдать сразу за несколькими медовыми муравьями, удалось подметить, что подкормка сливается не во все хранилища поровну: содержимое некоторых бурдюков оставалось по-прежнему бесцветным.
Но, как обильно ни кормили целое лето муравьев сахаром и белком, ни одного рабочего с разбухшим брюшком в искусственных гнездах к осени не осталось. Оно и понятно: ведь в природе муравьи только летом получают сладкий корм, а осенью, когда тли исчезают, приток углеводов в гнездо кончается. Видимо, у муравьев и выработалась сезонная способность накапливать жидкий корм.
Весной в гнездах появляются первые живые бурдюки, а в разгар лета в глубине муравейника можно найти уже ряды уцепившихся ножками за потолок, висящих, как окорока в коптильне, круглобрюхих медовых муравьев. Если какой-нибудь из них оборвется, он так и будет лежать; рабочие муравьи выпьют и сложат корм в висящих.
Фуражир, вернувшись в гнездо, пробирается к голове медового муравья и, скрестив с ним антенны, передает ему принесенную порцию. Корм до тех пор сливается в утробу медового муравья, пока тот не перестанет его принимать.
В то время как фуражиры продолжают сносить пищу в гнездо и передавать ее на хранение своим разбухшим собратьям, остальные пользуются запасом. Подбегая то к одному, то к другому хранителю меда, они протягивают к нему усики и слизывают отрыгиваемую в ответ каплю.
Многие обитатели гнезда, как видим, скрещивают с медовым муравьем антенны, но значение этих прикосновений различно. В ответ на один — корм принимается, заглатывается, в ответ на другие — отдается, отрыгивается.
Чего стоит медовый муравей как запас корма? Говорилось, что у проформика назута такие муравьи невелики, но есть виды, у которых медом, содержащимся в зобике, можно прокормить по крайней мере сотню рабочих в течение чуть ли не десяти — пятнадцати дней. А в одном гнезде даже в средних широтах бывает и по нескольку десятков медовых муравьев.
Расстанемся теперь с гнездами, в которых живые муравьи хранят в зобиках углеводы, постепенно расходуемые в трудную пору, и заглянем в такие, где муравьи не просто хранят запасы, собранные вне дома, а постоянно выращивают у себя под землей концентрированный корм…
Но это уже тема следующей главы, в которой речь и идет об отношениях, связывающих муравьев с растительными видами не через тлей, а через посредство растений же, в данном случае через грибы.
Все исследователи муравьев так или иначе отмечают, что только неистребимо буйная растительность тропических стран способна пропитать ненасытную породу муравьев-листорезов из рода аттин, о гнездах которых уже шла речь.
Достаточно выразительна уже одна величина гнезд, сооружаемых этими муравьями: ходы и камеры охватывают иной раз десятки кубометров грунта.
Трехмерная паутина подземных сооружений бесконечно запутана, но внешние ее очертания, в общем, почти всегда напоминают яйцо, поставленное тупой вершиной кверху. Примерно в центре яйца находится надежнее всего защищенная камера с маткой. Во все стороны от нее прорыты ходы к устроенным вокруг камерам с пакетами яиц и личинок, а также к складам куколок. От этой части гнезда, заполненной подрастающими поколениями, разбегаются новые ходы, ведущие к еще более многочисленным и более просторным камерам, в которых зреет пища, потребляемая всей семьей. Сердцевина с маткой и ее потомством окружена внешней кормовой оболочкой, подобно желтку, облегаемому в яйце белком.
Еще более сложен план наземных сооружений гнезда аттин.
От высоких (нередко метровых) и массивных (иной раз они достигают и десятка метров в диаметре) насыпей, сооружаемых листорезами, разбегаются в разные стороны не широкие, но отчетливо заметные в траве тропинки.
Время, говорит венгерская пословица, и муравьиный след на камне отпечатает. От зари до зари — у части видов преимущественно ночью — движутся по своим трассам цепи рыжеватых голенастых муравьев с обрезками листьев в жвалах. Навстречу из гнезда беспрерывно выбегают другие, уже, видимо, оставившие свой груз дома.
Дороги, по которым движутся цепи листорезов, ведут от подножия насыпей, окружающих ходы в гнездо, к разбросанным вокруг деревьям.
Поднявшись на дерево, фуражиры — крупные муравьи с сильными, как у солдат, челюстями — добираются до листьев и всеми шестью ножками вцепляются в край пластинки. Постепенно описывая круг от места прикрепления, муравей жвалами, словно ножницами, выстригает кусок листа.
Зажав вырезанную пластинку в челюстях, листорез спешит с грузом вниз, на дорогу, по которой движутся другие фуражиры. И вот уже к горловинам ходов в гнездо текут живые зеленые ручейки из тысяч муравьев.
Парагвайские, бразильские, аргентинские листорезы начинают свои набеги с того, что наиболее крупные особи с самыми мощными челюстями, добравшись до кроны, принимаются перепиливать черешки листьев. Зеленый дождь проливается с дерева, сплошной слой листвы устилает землю.
К упавшим листьям подбегают чуть меньшие муравьи, которые острыми челюстями располосовывают зеленые пластинки на части. Другие листорезы из того же гнезда, уступающие в размерах и тем, что орудуют на дереве, и тем, что кромсают лист на земле, подхватывают обрезки и выбираются с ними на дорогу, включаясь в вереницу бегущих к гнезду носильщиков-тягачей.
Обрезок листа может весить больше, чем сам фуражир. Такой груз был бы для муравья в других условиях непосилен, но в русле тропки, выровненной и утоптанной ножками тысяч и тысяч листорезов, он быстро доставляется к цели.
Зажав в челюстях зеленый обрезок, листоносы бегут почти невидимые сверху: пластинка листка прикрывает каждого грузчика наподобие зонтика.
Недаром аттины именуются также зонтичными муравьями.
Нешуточное это дело, когда такие муравьи нападают на плодовый сад. Огромные деревья с густыми кронами за одну ночь превращаются в черные, догола раздетые скелеты. И только наиболее чуткие сторожевые псы жалобно скулят, когда мимо них бесшумно скользят в темноте фуражиры, уносящие снятое с дерева зеленое одеяние.
Не просто было установить, куда поступают в подземном лабиринте аттин свежие листья и что там с ними происходит.
Теперь всё это известно.
Обрезки листьев, принесенные в гнездо и сданные здесь муравьям-приемщикам, сильно ими измельчаются.
Муравьи акромирмекс, например, разрезают куски листьев на узкие полоски, а потом с поразительной сноровкой скребут, обдирают, разглаживают, укладывают, взбивают зеленую массу, очень ловко проделывая все операции челюстями и шестью ножками.
Измельченная зелень складывается по окраинным камерам гнезда. Влага, испаряющаяся из этой массы, и тепло, выделяемое ею, превращают темные подземные полости в подобие теплиц. В этих теплицах аттины разводят грибы для собственного пропитания, обильно удобряя грядки, сложенные из листовой зелени.
Что значит «обильно удобряя»? Как это ни удивительно, сказанное следует понимать буквально: в камере муравей, держа передними ножками кусочек зеленой массы или комочек грибка, подносит его к концу брюшка, изгибающегося вперед, и при этом выделяет капельку, поглощаемую комочком. Этот момент известен теперь уже не только из рассказов и зарисовок наблюдателей, но удостоверен и четкими фотографиями, сделанными в искусственных гнездах.
Проходит немного времени — и удобренная почва подземной грядки в камере-парничке уже вся оплетена густой сетью гриба.
В одних муравейниках растут плесневые грибы, в других — шляпочные. Кстати, крохотный шляпочный гриб розитес гонгилофора — дальний родич мухоморов — нигде, кроме как в гнездах листорезов, и не обнаружен.
Итак, зеленый поток, всасываемый гнездом листорезов и исчезающий в его чреве, представляет собой не корм и даже не сырье для изготовления корма, а лишь массу, на которой может быть выращен гриб.
Впрочем, не сам по себе гриб, вырастающий на грядке, служит пищей муравьям. Они его подрезают и обгрызают у основания, а отрезанные частицы его бросают, так что те идут в общем только на удобрение грибницы. Выступающие же на срезах прозрачные капли жадно слизываются. Со временем на этих местах образуются наплывы — затвердения. Вскоре они покрывают грядки густой щеткой прозрачных булавообразных, похожих на крохотные ампулы, телец, богатых белком.
Подобные тельца называют (и название это прочно за ними закрепилось) муравьиными кольраби. Именно кольраби и есть главная пища листорезов и как бы конечная цель культуры гриба в муравейнике.
Так листовая зелень, еще недавно поглощавшая энергию солнечных лучей, преображается во мраке гнезда и, сливаясь с сыростью и теплом подземных ниш, порождает питательную массу, на которой вырастают новые поколения листорезов.
Уже говорилось, что зелень для набивки парниковых камер заготовляют муравьи самых больших размеров, а те, что помельче, разделывают зеленую массу внутри гнезда. Непосредственно с культурой гриба на грядке связаны самые мелкие муравьи. В густых зарослях грибницы, заполняющих камеры-чуланы, орудуют именно они. Прищипка грибницы, предотвращающая образование спороносцев, — их дело.
Самки муравьев аттин чрезвычайно неспокойны и раздражительны. Помещенные в пробирку, они пробуют грызть стекло. Когда через пробирку, вынесенную из темноты, пропускают тонкий луч, они, проявляя крайнюю нетерпимость к свету, делают попытку атаковать луч, схватить и перепилить его жвалами.
Все это, однако, не помешало провести наблюдения, объяснившие, что происходит в новом чистеньком гнезде с грибковой закваской, которую принесла с собой молодая основательница гнезда.
Незадолго до ухода из родительского муравейника самка прячет кусочек грибницы в защечный мешок, как называют иногда подротовую сумку. Вернувшись после брачного полета, она устраивается в зародышевой камере, с которой начинается новая колония. Уже через день, выплюнув грибок и окропив его своими экскрементами (это тоже удалось впервые увидеть именно в искусственном гнезде с молодыми аттинами), она принимается выхаживать грибницу.
К исходу второго месяца матка успевает отложить в зародышевой камере какое-то количество яиц, большинство которых, правда, сама же поедает. Но в конце концов какая-то часть яиц сохраняется и даже превращается в личинок.
Удобряемая грибница в гнезде начинает разрастаться.
Самка прищипывает гриб жвалами, и к концу второго месяца по периферии грибницы появляются первые кольраби, которые матка ест сама, а частично скармливает личинкам: это существенное подспорье в трудном деле выхаживания членов будущей семьи. Вскоре они появляются на свет.
Первые поколения рабочих муравьев в гнезде, как всегда, представлены крошечными формами, лилипутами, но они как раз лучше всех приспособлены для ухода за грибницей. Муравьи-крошки свободно движутся в зарослях, удобрения наносят непосредственно на грядки, прищипку производят не только по краю, как самка, но и в центре. Гриб разрастается всё быстрее, но сами муравьи-лилипуты еще не едят созревающие на местах прищипки кольраби, а довольствуются вытекающим из надкусов соком.
Они как бы приурочивают появление кольраби ко времени выхода из коконов своих молодых собратьев, значительно более крупных, обладающих более совершенным ротовым аппаратом, более сильными челюстями. Эти муравьи, подкрепив свои силы грибом, начинают прокладывать выход на волю.
В одном опыте первым фуражирам, вышедшим из гнезда, подбросили лепестки белой и желтой розы. Благодаря светлой окраске лепестков нетрудно было проследить за их судьбой и увидеть, как муравьи разрезали и перенесли лепестки в глубь гнезда, а здесь, разделав на мельчайшие кусочки, в конце концов уложили под грибницу.
Таким образом, выяснилось, что рабочие, впервые выходящие из гнезда, которое столько времени жило за счет собственных запасов, ищут не корм, не поживу… Нет, первая добыча первых фуражиров предназначена, оказывается, только для того, чтобы поддержать процесс, идущий в грядке. Добыча кладется как питание для грибницы. Это свежая порция органического удобрения.
Со временем вылазки фуражиров делаются все более регулярными. Грибной сад становится все пышнее, население муравейника растет, а самка мало-помалу освобождается от старых занятий. Она перестает обращать внимание на куколок, которых еще недавно переносила с места на место, затем отказывается от ухода и за старшими личинками. Вскоре все личинки полностью переходят на иждивение молодых рабочих муравьев. Справиться с выкормкой молодняка им помогает грибница, которая дает теперь столько корма, что вся колония быстро набирает силу.
Описываемые здесь особенности поведения муравьев, выращивающих корм в подземных грибоводнях, могут показаться диковинной сказкой. Но, в конце концов, это только еще один случай симбиоза, взаимопомощи двух видов.
В отношениях муравьев с выделяющими падь тлями на лиственных и хвойных оба связанных взаимопомощью вида — насекомые. В отношениях муравьев-листорезов с родичем мухоморов взаимопомощь объединяет вид насекомого с видом гриба. В этом случае, как и в прежних, не одна, а обе стороны пользуются преимуществами сожительства.
Межвидовая взаимопомощь бывает иногда настолько многосторонней, что может, насквозь пронизав образ жизни двух видов, слить их как бы в один, и тогда двойственная природа подобного образования скрывается от прямого наблюдения. Немало пришлось потрудиться ученым, прежде чем они установили, что лишайник, например, — это не единый организм, а сожительство двух различных растительных созданий — гриба и водоросли.
На этом примере обоюдная польза сожительства особенно наглядна: зеленая водоросль питает гриб за счет углекислоты, усвоенной при содействии солнечного света, гриб доставляет водоросли минеральные соли, которые добывает, постепенно разрушая древесину и горные породы. В сухих условиях, когда водоросль обречена на гибель, ее поддерживает гриб. Когда нет органической пищи и гриб сам по себе был бы обречен, его кормит водоросль. И гриб, и водоросль способны жить врозь, размножаться раздельно. Но на коре дерева или на гладкой скале, где не прожить ни грибу, ни водоросли, они могут процветать лишь в виде лишайника, который растет, развивается и размножается как двуединое живое образование.
Итак, симбиоз взаимовыгоден. Существует ли такая обоюдная выгода и в отношениях муравьев с грибом?
Муравьям гриб, как мы видели, явно необходим. Но грибу какая польза от муравьев?
Обдумывая ответ на этот вопрос, вспомним, что розитес гонгилофора, например, водится только в муравейниках листорезов и больше нигде не встречается. Видимо, именно здесь, в муравьином гнезде, гриб находит всё необходимое ему для жизни.
Муравьи кормятся кольраби. Но разве муравьи не скармливают грибу массу сочной зелени, разве не удобряют для него почву, разве не берегут от губительного холода, не обеспечивают необходимой влагой? И даже то, что муравьи, сгрызая спороносцы, не дают грибу размножаться спорами, не меняет дела, потому что молодые самки, улетая из родного гнезда в брачный полет, как мы знаем, уносят с собой в защечном мешке несколько клеток грибницы…
Так что и самый процесс расселения муравьев и гриба уже как бы слились воедино.
К. А. Тимирязев заметил, что в прошлом в биологии все прожужжали уши словом «борьба», к тому же понимаемым совершенно превратно, в самом грубом и узком смысле…
Действительно, в прошлом (теперь хорошо известно, чем это объяснялось) в жизни природы видели сплошь одну только борьбу, грызню, конкуренцию, уничтожение, угнетение слабого сильным и даже… войны, грабежи.
Если говорить о борьбе и конкуренции, то эта сторона в природе есть, но в ней далеко не вся природа. В жизни живого переплетены борьба и взаимопомощь, взаимоистребление и симбиоз. А между тем и до сих пор еще чуть ли не во всех учебниках и пособиях, едва заходит речь о явлении симбиоза, немедленно приводятся со школьной скамьи набивающие оскомину примеры лишайника да еще рака отшельника с актинией. Эти случаи так настойчиво повторяются, как если бы они были единственными в своем роде.
Но как мы можем видеть из всего, о чем выше шла речь, уже один мир муравьев, в котором пример сожительства листорезов с питающим их грибом — только капля в море, убеждает нас, что симбиоз, взаимопомощь видов распространены в природе несравненно шире, чем принято было думать.
Раз уже речь зашла о симбиозе, связывающем муравьев с другими видами, приходится указать еще на одно явление, которое часто остается незамеченным и которое надо хоть раз самому увидеть, чтобы дальше без лишних поисков находить новые ему примеры. Оказывается, вдоль дорог, ведущих к муравейникам некоторых видов, нередко существуют зеленые насаждения: ленты муравьиных трасс окаймлены с обеих сторон рядками растений.
На дорогах вокруг нескольких муравейников рассыпали спелые семена разных растений и стали следить, как быстро и в какой последовательности забирают их фуражиры. Так выявилось, что существуют растения, семена которых неотразимо привлекательны для муравьев.
Впрочем, лакомую приманку представляет собой не самое семя, а имеющийся на нем нарост из сочной, мясистой ткани, называемой в ботанике по-русски — присеменник, по-гречески — элайос, по-латыни — карункул.
Если вокруг муравейника рассыпать вперемешку цельные семена ожики, наросты, отделенные от семян, и семена, с которых наросты удалены, то муравьи тотчас унесут все присеменники, потом примутся за целые семена; оперированные же семена без наростов еще долго будут лежать на дороге.
Но почему развиваются на растениях семена с наростами, привлекающими муравьев?
Сам по себе присеменник непосредственно растению как бы совсем не требуется. Его назначение можно сравнить с ролью нектара в цветках.
Никакому цветку нектар не нужен, но он, как все знают, побуждает ос, шмелей, пчел, мух посещать цветки, а посещая цветки, насекомые производят их перекрестное опыление, без чего семена часто вовсе не завязываются. Неудивительно, что присеменники, богатые сахарами, маслами, белком, побуждают муравьев подбирать семена. Для чего, однако, это нужно растению?
Ветер или воздушные течения подхватывают хохолки семенных летучек одуванчика или пластинки семенных крылаток клена. Насекомые, звери, птицы разносят на себе семена, оснащенные зубцами или крючками, как у репейника, или клейкие, как у бешеного огурца. Зерновки и семена с пробковыми или воздушными поплавками плывут по воде. Яркая окраска околоплодников шиповника привлекает к ним птиц и животных, а прочная оболочка самих семян оберегает их от переваривания в желудках живых существ.
Что касается присеменников, на этого «червяка» клюют муравьи. Таким образом и распространяются семена некоторых растений.
Семена голубого василька снабжены чахлой летучкой, на которой семя едва относится ветром в сторону от материнского растения; дальше его понесет муравей, привлеченный небольшим присеменником. На семенах душистой фиалки, чистотела, марьяника присеменники так развиты, что сразу бросаются в глаза. У татарника приманкой для муравьев служит сохраняющийся на семенах остаток столбика. В семенах большого чистотела — это просто припухлый рубчик, у перелески благородной или у ветрениц — это пластинки у основания плода, в семенах лука медвежьего и птицемлечника — вся семенная оболочка, пропитанная жиром, у бурачниковых — отпадающая вместе с плодом часть прицветника, содержащая масло…
Подобрав семя с наростом, муравей несет его к гнезду с расстояния 10, 30, 70 и больше метров. Часть семян при переноске роняется и потом прорастает. Поэтому вдоль муравьиных дорог и образуются, иногда довольно густые, рядки растений.
Доставленные в гнездо семена складываются про запас. В том соре, который три-четыре раза за лето выбрасывается из муравейников некоторых видов, всегда бывает много семян, однако уже без наростов. Эти семена, как показывают опыты, всхожи и могут нормально развиваться. В ряду зерноядных муравьев особое место занимают жнецы-полольщики, питающиеся самим зерном и набивающие свои склады, как гласит присловье, горохом пополам с чертополохом…
Муравьи действительно тащат в гнезда «чертополох» — семена диких растений: льнянки, вероники, дымянки. Они могут также — и таких муравьев особенно много в сухих местностях южных краев — собирать с полей зерно-падалицу и даже срезать с колосьев в полях созревшие колоски зерновых.
В дореволюционные времена, когда межи, разрезавшие поля, были постоянным рассадником сорняков и убежищем для вредных насекомых, муравьи-жнецы мессор барбарус в сухих районах Заволжья сносили в свои склады иногда свыше 50 килограммов зерна с десятины — примерно десятую долю тогдашнего урожая.
Но аппетиты заволжских собирателей зерна дают только слабое представление о том, на что способны наиболее прожорливые муравьи-жнецы южных областей.
Древние своды законов восточных стран содержали даже специальные разъяснения, кому принадлежит зерно, сложенное в муравейнике, — владельцу участка, где расположен муравейник, или хозяину поля, с которого муравьи собирали жатву.
Муравьи-жнецы часто не покидают гнезда в жаркую пору дня и выходят на промысел, лишь когда солнце садится. Спадает зной — муравьи вскрывают запечатывавшиеся на день ходы, выбегают из гнезда и принимаются оживленно сновать по его поверхности.
Вскоре сборщики, иногда по три-четыре в ряд, разбегаются в нескольких направлениях. Пройдя какое-то расстояние от гнезда, они расползаются в разные стороны. Теперь удается лишь случайно заметить там муравья, несущего зерновку падалицы, тут муравья, взбирающегося вверх по стеблю или уже орудующего на колосе. Колоски, спиленные жнецами, падают, и здесь их подбирают носильщики. Носильщиков вокруг шныряет уйма.
Многие жнецы уже спешат обратно к дорогам. Поток их густеет с каждым метром. Ближе к гнезду они движутся сплошной цепью, и каждый несет в челюстях семянку, обломок зерна или колосок, но нередко лишь пленку шелухи, а иногда и никчемную песчинку.
Не много времени прошло после того, как первые группы покинули муравейник, а авангарды нагруженных кормом жнецов уже вливаются в гнездо.
Нечто похожее происходит у листорезов, запасающих зеленую массу. Здесь, однако, в гнездо сносится не лист, а спелое зерно.
Какова его дальнейшая судьба?
Жнецы строят гнезда глубоко в твердом грунте, и раскопками удается вскрывать обычно только верхние галереи. Тем не менее выяснено, что именно здесь муравьи сортируют зерна, снимают с них оболочки, сдирают шелуху.
После дождя, едва снова пригреет солнце, муравьи извлекают отсыревшие семена из подземных отсеков гнезда, выносят их на поверхность и раскладывают на сухой стороне. Шмыгая по рассыпанному тонким слоем корму, они ворошат при этом зерна. Некоторые зерновки могли даже набухнуть и наклюнуться. Что ж? С них легче сдирается несъедобная шелуха, а без нее зерно лучше подсушивается. Чем зерно суше, тем дольше оно хранится. Но ведь муравьи складывают его в глубоко расположенные сырые подземные камеры.
Почему же зерно в муравейнике не прорастает?
Когда-то полагали, что жнецы обрызгивают его своей кислотой. Затем было высказано предположение, не убивают ли муравьи зародыш каким-нибудь другим образом… И то, и другое оказалось неверным: семена под землей все-таки прорастают, но только этого не видно. Едва семя набухнет, наклюнется, выбросит самый незаметный росток и начатки корешков, которые могли бы впиться в сырую землю, муравьи немедленно сгрызают и росток, и корешки.
Прорастание будет поэтому продолжаться без роста и весь крахмал семени постепенно перейдет в растворимые сахара.
Уже древние греки догадывались, что муравьи осолаживают собранные ими зерна. Но дальнейшие превращения осоложенного в муравейнике корма долго оставались неизвестными. Оказалось, муравьи с массивными жвалами (их в некоторых сочинениях называют зерномолами) разгрызают и измельчают зерно, постепенно превращая его в ту розовато-коричневую массу мелких крошек, которую нередко можно видеть рассыпанной вокруг муравейника. Нет-нет, это не песок! Это крупа, которую муравьи при любой возможности тщательно сушат: отсыревая, она портится. Не требуется особенно тонкого вкуса, чтобы почувствовать, что она горчит.
Но и крупу продолжают измельчать. Муравьиный помол бывает настолько мелким, что часто нет возможности опознать, из каких семян получена мука. Кроме зерен крахмала в ней обнаруживаются белковые клетки, пушок растений, обломки цветочных тычинок…
Как только муравьи перестанут поддерживать эту смесь сухой, плесень, охватив муку своими мягкими щупальцами, быстро сделает ее усвояемой для рабочих особей.
В описываемой здесь истории есть еще одна стоящая внимания подробность.
Когда муравьи выносят из гнезда отсыревшие семена для просушки, часть их остается неподобранной, и здоровые семянки раньше или позже прорастают.
Это происходит по нескольку раз за лето и из года в год. В конце концов входы в муравейник постепенно окружаются куртинами растений, которые выросли из семян, снесенных муравьями в гнездо для пропитания, и которые сейчас снабжают муравьев зерном.
Почти сто лет назад описаны плантации муравьиного риса вокруг гнезд бородатого техасского муравья погономирмекс барбатус.
Иной раз десятки квадратных метров вокруг муравейника заняты зарослями этого растения.
Высказывалось даже мнение, что муравьи подсеивают рис на плантациях, когда те изреживаются. Теперь все как будто сошлись на том, что рис самообсевается падалицей, а муравьи только пропалывают куртины. Виды муравьев-жнецов во многих книгах так и называют — муравьи-полольщики. Острыми челюстями они под корень срезают злаки, засоряющие куртины муравьиного риса. Так ухаживают за плантациями не одни только бородатые техасские муравьи.
Гнезда наших лесных муравьев, например, тоже сплошь и рядом окружены бывают кормовыми растениями. Сами стебли их имеют значение, и не только кормовое.
Гнезда уральского муравья формика уралензис, например окружены таволгой-спиреей и насквозь проросли полынью или злаками, которые корнями и побегами связывают и укрепляют сооружение, защищая его от ветра и зноя.
На северном склоне Арчекасской гряды, в районе Кузнецкого Алатау, снега собирается много, весной он тает медленно, а после того, как сойдет, почва долго остается переувлажненной.
Южный же склон гряды совсем малоснежен, здесь почва глубоко промерзает и, кроме того, сильно смыта. Все-таки на обоих склонах живут муравьи.
Первый обнаруженный обследователями муравейник имел невысокий конусообразный купол и был окружен кольцом из хорошо развитых растений подмаренника северного, который называют еще медуницей.
Это растение для муравьев чрезвычайно ценное: цветки его богаты ароматным и сладким нектаром. Стебли цветущей медуницы значительно превосходят по высоте купол муравейника. Густые заросли плотно окружают гнездо зеленым ветрозащитным кольцом, сквозь просветы которого в разных направлениях разбегаются муравьиные тропы. Важно и то, что на южных склонах зимой вокруг стеблей задерживается снег: это утепляет почву, умеряет вредное действие суровых морозов.
Второй муравейник, открытый на гряде, тоже оказался окруженным кольцом медуницы. Точно так же обстояло дело и с третьим, и с четвертым.
В конце концов поиски муравьев на гряде очень упростились. Достаточно стало увидеть куртину медуницы, и посреди такого душистого островка обязательно скрывался муравейник.
Вне муравьиных гнезд растений подмаренника на обоих склонах гряды не было. Видимо, медуница может жить здесь только вокруг муравейников. То ли это происходит потому, что почва возле муравейников глубоко разрыхлена, увлажнена, снабжается воздухом несравненно щедрее, чем слежавшаяся, плотная земля, или дело также и в том, что муравьи, как мы уже знаем, удобряют почву. Да она, очевидно, в какой-то мере и теплее.
Выходит, что муравейник для растений, так же как растения для муравьев, — это источник пищи, источник жизни.
Связи между растением и муравьями могут принимать самые неожиданные формы.
Есть в тропических лесах южного полушария дерево цекропиа имбауба. Его светлая кора и крупные, лапчатые, белые снизу листья так необычны и красивы, что о них обязательно вспоминают все, кому довелось путешествовать в тех местах. Реже, но все же многие отмечают, что в полых стеблях этого растения живут муравьи, носящие тоже звучное название имбауба. Но только некоторые сообщают в своих описаниях, что в анатомическом строении цекропиа имеется еще такая подробность, как еле заметная вмятина в верхнем междоузлии стебля.
Самое замечательное в этой вмятине то, что стенки стебля под ней очень утоньшены и что именно в этом месте муравьи прогрызают себе ход, через который проникают в полость стебля. Поселяясь здесь, муравьи защищают растение от всевозможных насекомых-вредителей.
Есть подозрения, что и некоторые орхидеи обязаны своим существованиям муравьям. Орхидеи живут в кроне тропических деревьев. Это растения второго яруса — эпифиты. Известны наблюдения, говорящие о том, что семена эпифитов доставляются с земли муравьями. Разросшийся эпифит со всех сторон прикрыт седой гривой воздушных корней, спадающих густыми серебристыми прядями. Такие воздушные корни перехватывают и пьют омывающую их влагу дождей, пьют влагу насыщенного парами воздуха. Ничто не может заменить муравьям этот висячий сад. Он сохраняется сам и сохраняет своих обитателей даже во время сильных тропических ливней, которые смывают все незащищенное над землей, заливают все на земле, топят все, что в земле.
Писатель Вячеслав Шишков в рассказе «Таежный волк» приводит между прочим одну занимательную историю, с которой есть смысл познакомиться тем, кто интересуется жизнью муравьев:
«Я пристально взглянул на ближайшую сосну, удивился: ствол этой сосны, от земли аршина на два, блестел на солнце огненно-алыми рубинами.
— Это комарьё, — сказал Бакланов. — Насосались лошадиной кровушки, пока ехали мы, а вот теперь от дыма нашего костра их разморило… — Он улыбнулся, вскочил и пошел шнырять по тайге.
Я приблизился к дереву. Как спелой брусникой, ствол унизан набухшими кровью, готовыми лопнуть комариками. Я шевельнул одного-другого комара — ни с места, не летит, — пьян или сладко дремлет.
Подошел Бакланов и посадил в комариное алое стадо двух головастых муравьев. Те осмотрелись, подбежали к соседним комарам, тщательно ощупали вздувшиеся их брюшки, деловито ознакомились с топографией населенного поживой места, сбежались вместе, лоб в лоб, посоветовались усиками и пустились вниз головами в бег к земле.
— Сейчас начнется, — сказал Бакланов.
Через четверть часа к комариному стаду пробирались организованные отряды муравьев. Немедленно началась горячая работа. Муравьи попарно подползали к пьяной комариной туше, ловко подхватывали ее передними лапками и клали на загорбок третьего муравья. Тот, пыхтя и придерживая комара за лапки, пёр его, как пьяного… Упарившись — это уже на земле, — муравей сбрасывал с себя кровопийцу и, покачиваясь, стоял на месте. Двое других муравьев клали ношу на загорбок третьему, свежему своему товарищу, — и дальше. Вскоре сосна была чиста.
— Доброе дело сделали, — заметил Бакланов, — подлый гнус умной скотине дали — муравью».
Это весьма красноречиво описанное происшествие требует, с точки зрения энтомолога, замечаний не меньше, чем басня о Стрекозе и Муравье. Но при всем том здесь есть подробность, которую надо подчеркнуть: парочка муравьев, обнаруживших богатое поживой место, быстро привела за собой фуражиров, собиравших корм до тех пор, пока весь он не был унесен в гнездо.
Уже говорилось, что муравей, подобно трем мухам, может хоть и льва съесть. Действительно, фуражир любого вида, придя в гнездо с добычей и сдав собранный корм, не только сам возвращается к месту, где эта добыча обнаружена, но и ведет за собой новых сборщиков.
Однако прежде чем говорить о том, как муравей выводит на сбор добычи новых фуражиров, следует разобраться, как он сам возвращается в гнездо.
Радиус походов, совершаемых сборщиками-фуражирами, измеряется иногда сотнями метров и, следовательно, в десятки тысяч раз превышает размер насекомого. Конечно, когда семья оседла и фуражиры последовательно осваивают зону, в которой промышляют, возвращение их еще объяснимо. Но ведь существуют и кочевые муравьи, постоянно меняющие место гнездования и тем не менее неизменно находящие обратный путь. Значит, дело не в одной только оседлости. В чем же тогда?
Пятнадцать тысяч муравьиных видов дают на этот вопрос если и не пятнадцать тысяч ответов, то, во всяком случае, довольно много.
Одним здесь помогают отчасти знакомые многим дороги, разбегающиеся во все стороны от гнезда, совсем как корни дерева. Чем старше и населеннее муравейник, тем дальше расходятся от него дороги и тем гуще они разветвляются. По этим трассам уверенно движутся взад и вперед цепи муравьев. Если любого из них снять с дороги и отсадить в сторону, он долго и беспорядочно мечется, пока не наткнется на какое-нибудь ответвление дорожной сети своего гнезда, где и обретает вновь уверенность бега.
Есть и такие муравьи, у которых вокруг гнезда нет оформленных трасс. Здесь на промысел выходит множество фуражиров, которые группами разбегаются по разным случайным маршрутам. Через какое-то время они возвращаются, причем часто бегут не по своим следам, а напрямик, как если бы им помогала ориентироваться и находить обратный путь невидимая связь, поддерживаемая с гнездом и со снующими вокруг него муравьями.
Интересно, между прочим, отметить, что многие муравьи совсем слепы или, во всяком случае, плохо видят, так что обычные зрительные вехи мало могут помочь им в странствованиях. Среди зрячих же муравьев, обитающих в пустыне, например, имеются даже такие, которые, похоже, ориентируются по звездам.
Известный тунисский мирмеколог Санчи считал доказанным, что некоторые пустынные муравьи способны днем видеть звезды. Длинные, узкие фасетки сложного глаза насекомых с одной единственной светочувствительной клеткой на дне Санчи сравнивал с глубоким колодцем, со дна которого и человек, говорят, днем, при свете солнца, может увидеть звезды.
Санчи написал даже что-то вроде философской поэмы в стихах о маленьком муравье, заставляющем человека поднять глаза от земли к великим мирам, проплывающим в небе; о ничтожном муравье, который в яркий день находит для себя в синеве небосвода дальнюю звезду, оказывающуюся его проводником; о слабом муравье, который, подобно мудрецам земли, путешествует с надежным компасом; о скромном муравье, который привязан ниткой света к золотой звезде и упорно продолжает идти к своей цели.
Можно спорить о теме, которой посвящены стихи, но нельзя проходить мимо опытов, доказывающих, что для муравьев в пустынных местностях, лишенных наземных примет, звезды не только ночью, но и днем служат световым компасом.
Муравьям других видов помогает солнечный луч, также могущий служить ориентиром.
Многие в прошлом считали, будто муравьи оставляют на дороге душистые отпечатки, в которых левый и правый следы пахнут различно, так что запах тропинки говорит, куда ведет дорога — от муравейника или к муравейнику. Но это все-таки осталось недоказанным, зато установлено, что муравьи по количеству израсходованной на передвижение пищи способны определять пройденный путь, расстояние от гнезда.
Здесь на пороге его встречает стража, охрана муравейника, которая не пускает чужаков, но открывает ход для своих.
Встает вопрос: как отличают муравьи своих собратьев от посторонних?
Читатель уже, конечно, сам подметил, что муравьи любого вида общаются между собой прикосновениями антенн.
Об этом пишет и Вячеслав Шишков, рассказывая, как парочка его головастых муравьев, обнаружив богатую поживу, «посоветовалась усиками».
Прикосновение антенн бывает разным: односторонним или обоюдным, мимолетным или продолжительным, замершим или скользящим. Антенны могут касаться всего тела другого муравья или отдельных его участков. Прикосновение может распространяться на весь жгутик усика или ограничиваться участком определенных члеников. А разные членики в жгутике воспринимают одни раздражения и не отзываются на другие.
Именно с помощью определенных члеников на жгутиках опознается у муравья принадлежность к семье.
Муравей, у которого удалены оба усика, не отличает своих собратьев от других, не воспринимает никаких сигналов, не слышит никаких призывов. Он не реагирует даже на муравьев враждебного вида. Но другие члены семьи продолжают относиться к оперированному как к собрату, отличают безусых особей своей семьи от чужих.
Если выкупать муравья в 70-градусном спирте и затем сразу же обсушить на солнце, он ведет себя после этого как ни в чем не бывало. Такого муравья родная семья встретит сдержанно, подозрительно, но все же примет, и только некоторые собратья проявят к нему враждебность.
Стоит, однако, смазать муравья соком из раздавленных муравьев другой семьи, не говоря уже о соке из муравьев другого вида, и в родном гнезде его встретят «в жала и в жвала» и насмерть забрызгают кислотой.
Выходит, не при всех условиях верна польская поговорка, заверяющая, что мурашка мурашке рада. Действительно, муравьи рады друг другу, только если узнают запах родной семьи. Спиртовая ванна снимает этот запах. Сок чужого муравья надевает на насекомое чужое душистое одеяло, а такой мурашке мурашки перестают радоваться.
Опыты, в которых изучаются душистые семейные мундиры муравьев, требуют большой строгости. Здесь приходится соблюдать такую тщательность и педантичность, которая может, пожалуй, показаться чрезмерной, иногда комичной, но которая все же необходима как гарантия точности.
Не следует, в частности, касаться подопытных муравьев руками. Это разрушает душистый нимб, а иногда хитин надолго пропитывается при этом новым, чужим запахом, который незаметно путает потом в опыте все карты.
Муравья можно брать лишь пинцетом, вымытым в спирте и после этого просушенным, причем брать можно, конечно, не за брюшко, не за голову и, само собой разумеется, не за усики, а только за ножку.
Никогда не следует также слишком ярко освещать гнездо, арену, экраны; лучше по возможности их затенять.
Если приходится наклоняться, чтобы рассмотреть муравья, то не надо дышать на него. Тепло или, может быть, другие свойства выдыхаемого воздуха возбуждают муравьев, пугают их, резко меняют их поведение. Впрочем, простая картонная маска, прикрывающая рот, отводит эту угрозу.
И еще: если муравей относится к виду, обладающему хорошим зрением, то полагается избегать резких движений или производить их так, чтобы насекомые не могли их видеть.
В особенно деликатных исследованиях, когда муравья требовалось лишить каких бы то ни было ориентиров, гнезда содержались в лаборатории с гладкими темными стенами и сам экспериментатор работал в черном халате, спрятав лицо под черной маской.
Впрочем, для опытов, о которых пойдет речь дальше, такие крайние предосторожности не требуются. Не так уже сложно выяснить, что должно было произойти в том муравейнике, куда вернулись удачливые фуражиры, которых стража пропустила внутрь гнезда.
Каким же образом оповещают разведчики других муравьев о своей находке? Как эти другие, получив сигнал о корме, добираются до него?
Простые наблюдения показывают, что, как правило, уже через несколько минут плошку с медом, поставленную неподалеку от муравейника, обнаруживает первый фуражир. Через срок не многим больший, чем требуется, чтобы муравью добежать домой и без особых помех вернуться к чашке, на ней оказывается уже довольно много сборщиков корма. Вскоре они здесь кишмя кишат.
Если одновременно на таком же расстоянии от того же муравейника поставить вторую плошку с медом и последовательно снимать с нее нашедших ее муравьев, не давая им вернуться с кормом в гнездо, то за тот же срок на второй плошке перебывает лишь несколько обнаруживших ее фуражиров.
Но продолжим опыт, поставив на новом месте третью плошку со сладким кормом. Теперь, пока первый нашедший мед фуражир упивается им и брюшко его начинает округляться, попробуем тихонько нанести на него цветную метку. Увлеченный добычей сборщик не заметит этого и, нагрузившись до отвала, убежит. Задерживать его не станем. Пусть бежит. Если к плошке подберется другой муравей, можно повторить операцию, пометив нового сборщика уже другим цветом, третьего — третьим.
Раньше или позже здесь соберется целая стайка муравьев, и с ними обязательно будет тот, которого пометили первым. За ним появятся другие, и в их числе снова — меченые.
Совершенно очевидно, что наши разведчики привели к богатой добыче новых фуражиров.
Перенесем теперь наблюдения в искусственные гнезда и последим за поведением муравьев, вернувшихся сюда после того, как они обнаружили поставленную для них поживу.
Разведчик не забирается в глубинные камеры, а остается, как правило, в верхних частях гнезда. В возбуждении, которое тем более продолжительно, чем богаче запас обнаруженного им корма, он скрещивает усики со всеми встречными и затем вместе с ними устремляется к выходу.
Остается посмотреть, как он приводит завербованных муравьев к цели.
Вблизи от хорошо изолированной арены искусственного муравейника поставлен противень с водой. В нем на двух одинаковых, разделенных небольшим расстоянием подставках стоят две одинаковые плошки: одна — с медом или, лучше, с живыми личинками, другая — пустая. От каждой из плошек к арене переброшены мостики — подвижные картонные полоски.
К одной из плошек, к той, что с медом или личинками, доставлен муравей. Напившись меда или взяв в жвалы личинку, он начинает суетиться, выискивая обратную дорогу, перебирается, в конце концов, через картонный мост на арену и бежит к гнезду.
Скрестив здесь несколько раз антенны с другими муравьями, наш муравей оставляет находку и устремляется к выходу, а отсюда опять на арену. За ним тянется цепочка завербованных. Они бегут медленнее, несколько отставая от меченого, может быть, потому, что на бегу то и дело касаются усиками дороги, как бы проверяя ее.
Меченый уже добежал до места, от которого расходятся бумажные полоски: одна вправо — к плошке с личинками, другая влево — к пустой. Проверив дорогу усиками, он без колебания поворачивает вправо и устремляется к плошке с приманкой.
Но теперь, пока остальные муравьи не добежали до развилки, надо поменять местами картонные мостики. Только это надо сделать не руками, а хотя бы пинцетом, если нет простенького автоматического переключателя.
И вот цепочка муравьев перед развилкой. Все время касаясь усиками бумаги, муравьи один за другим поворачивают влево и по перемещенному следу первого фуражира уходят к пустой плошке…
Теперь повторим во всех деталях начало опыта.
Позволим меченому муравью еще раз оповестить гнездо и во главе бегущих за ним фуражиров выйти на арену, а затем уберем его пинцетом. Что станется теперь с остальными?
Они приходят в сильное замешательство. Добежав до того места, где обрывается след их вожака, они шмыгают вокруг, многие в конце концов возвращаются в гнездо, другие продолжают возбужденно и беспорядочно сновать по арене и всю ее обшаривают. Некоторым удается добраться к развилке, и тут один поворачивает по бумажной полоске налево, другой — направо.
Заветное место, таким образом, снова отыскивается, но гораздо позже и меньшим числом муравьев.
Вообще говоря, на этом можно бы опыты кончить, но очень соблазнительно посмотреть, что произойдет, если двух по-разному меченных муравьев доставить одного — к плошке с тремя-четырьмя муравьиными личинками справа от арены, а другого — к плошке с сотней личинок слева.
Оба муравья взяли в жвалы по личинке и поспешили в гнездо, а через некоторое время каждый вернулся к своей находке. И хотя оба доставили в гнездо лишь по одной личинке, первый привел с собой едва ли пяток муравьев, а за вторым — к большому пакету личинок — явились добрых полсотни рабочих.
Но вот фуражир нашел на арене приколотого к ней паука, которого ему никак не сдвинуть с места и от которого он возвращается и с пустым зобиком, и с пустыми жвалами. Никакой пробы муравей принести в гнездо на этот раз не мог. Все равно за ним устремляются завербованные охотники, и вскоре паук, разорванный на мелкие клочья, доставлен в гнездо, а на арене торчит голая энтомологическая булавка.
Какую бы поживу ни обнаружили фуражиры — корм или личинок, они зовут за собой других одним способом — скрещивая усики. И, очевидно, этим сигналом могут быть сообщены существенные подробности относительно находки.
Собственно, и сигнал о появлении муравьев — охотников за куколками — или других врагов производится все тем же способом: атакуемые мечутся, ударяют брюшком оземь, замирают на мгновение и снова кидаются в бег, бьют встречных усиками. Верхнечелюстные железы выделяют при этом пахучий секрет, который мы имеем все основания назвать химическим набатом муравейника. У листорезов аттин сигнал подается, как установили микроанализы биохимиков, альдегидом лимонной кислоты, у жнецов погономирмекс — масляной кислоты, этиламином. Радиус действия сигнала, подаваемого одним муравьем, составляет всего несколько сантиметров, но он принимается и сразу передается дальше всеми окружающими и распространяется как бурная цепная реакция.
Поднимаемая таким образом тревога охватывает все гнездо с невероятной быстротой, еще раз подтверждая, что муравейник — это не простое общежитие множества муравьев, а что-то очень тесно связанное, спаянное, цельное.
Таким образом, антенны участвуют во всех сигналах, оказываясь также и звеном, крепящим муравьиную оборону.
Чтобы правильнее представить себе все, о чем здесь рассказывается, необходимо сделать небольшое отступление и вспомнить некоторые общеизвестные факты.
Вернемся к муравьям, которые, разорив атакованное гнездо, возвращаются домой, неся добытые ими трофеи. Ведь не все охотники нагружены куколками: в колонне легко заметить то солдата с пустым коконом, который дальше будет брошен по дороге; то другого с громадной куколкой самца, которая тоже будет брошена в пути; то муравья, несущего труп старого муравья; то муравья, вовсе ничем не нагруженного; то даже такого, на котором сидит живой муравей чужого вида… Иногда один за другим подряд бегут в цепочке муравьи, не груженные ничем или груженные чем угодно, но не куколками рабочих. И все-таки в конце концов, когда придут все муравьи, получится, что нападением добыты в основном куколки, и именно рабочих.
В цепочках жнецов, спешащих к муравейнику с колосками и зерном, всегда имеются муравьи, несущие комочки почвы, песчинки, обломки коры. Однако все-таки в конце концов в гнездах вырастают склады зерна.
Точно так же из семян и зерен, оброненных носильщиками на дорогах к гнезду, раньше или позже возникают аллеи зеленых насаждений, а из зерен, оставленных после просушки вокруг купола, постепенно разрастаются куртины злаков, питающих муравейник.
Такое «в конце концов», такое «раньше или позже» обнаруживается в любом углу муравьиного гнезда, во всем, что происходит в семье. Муравей несет зернышко, а вдоль дорог появляется зеленое окаймление; муравьи выносят по крупинке землю, а получается новая камера, новый переход, гнездо. Точно так же одни строители (мы часто видим это) тащат с поверхности купола хвоинки или обломки веточек внутрь гнезда, а другие выбегают им навстречу, вынося из гнезда такой же груз; это происходит на протяжении многих дней подряд; в результате же над гнездом вырастает купол-насыпь, имеющий характерные очертания, форму, свойства.
Об этой отличительной черте биологии муравьев следует помнить всегда, особенно когда речь идет о тех связях, которые семью, состоящую из тысяч насекомых, превращают в единое целое.
Здесь главное орудие строительства, нападения, обороны, добычи корма, воспитания расплода — жвалы; главное орудие взаимного питания взрослых и главное орудие кормления личинок — язычок; главное орудие общения, орган, действующий при взаимном питании и при строительстве, при добыче корма и в обороне и нападении — короче, во всех проявлениях жизни семьи, — антенны.
Приходилось ли вам брать в руки муравья, который бегал по земле за миллионы лет, точнее, за десятки миллионов лет до того, как на ней появился человек?
Сколько мыслей и чувств будит одно прикосновение к прохладному обломку янтаря, внутри которого сквозь влажное мерцание золотого тумана чернеет крохотным силуэтом прапращур современных мурашек. Никаких сомнений нет: это муравей. Его нельзя не узнать. Во всяком случае, с первого взгляда он ничем не отличается от множества тех сегодняшних муравьев, мимо которых каждый из нас с весны до осени бессчетное число раз проходит, не видя их, и которых нередко походя топчет, не замечая того.
В раздумье поворачиваешь обломок то одной стороной, то другой, пробуя проникнуть взглядом в глубь почти прозрачного куска минерализованной смолы, как если бы в нем была заключена сама вечность, само небо с россыпями звезд, все миры — дальние и близкие, живые и минувшие, знакомые и неведомые.
Десятки миллионов лет до появления человека!..
Но для того, чтобы проникнуться сознанием значительности открывшегося, знакомство с муравьем не обязательно начинать через памятник, в котором спрятано сбереженное от времени свидетельство астрономического возраста этой букашки. Достаточно снова вспомнить историю с флаттером, способ предупреждения которого существовал в утяжеленной кромке переднего крыла задолго до того, как люди стали летать.
Кто предскажет, сколько таких и более неожиданных открытий принесет дальнейшее изучение насекомых, в которых строение и действие каждой клетки отшлифованы десятками миллионов лет естественного отбора? А ведь каждый самый маленький успех, каждый шаг вперед в изучении всего тела, отдельных органов, особенностей микроскопического строения любой ткани, даже просто повадок вновь и вновь открывают неизвестное.
Что касается муравьев, да и других общественных насекомых, то здесь ученых ожидают особенно важные открытия. Здесь еще много белых пятен, и как раз в области, касающейся тех свойств и отличий, которые собирают и сплачивают тысячи и тысячи особей в целостную семью.
На чем основаны эти свойства муравьиной природы? Что их питает? Как они развиваются и к чему направлены? Наука вплотную подошла к исследованию этих вопросов, над которыми человек давно задумывается и на которые давно ищет ответа.
Народные сказки, поговорки и другие литературные памятники давней старины в некотором отношении подобны обломку янтаря с муравьем. Они тоже в драгоценной оправе доносят до нас осколки минувших эпох. Но здесь это кристаллы мудрости, отпечатки мыслей, рожденных в незапамятные времена. Что же говорят о муравье эти памятники прошлого?
Через библиотеки разных стран мы собирали пословицы и списки сказок, посвященных муравью.
Здесь найдено много простых и сложных, будничных и героических, искрящихся смехом и замутненных слезой повестей и иносказаний. Но во всех открывается в конце концов одна и та же история: история о человеке, который до седой головы ищет дорогу к сердцу муравейника.
Ему ничего не нужно, кроме ключа, которым заводится муравьиная суматоха, только о нем он думает.
Здравые, рассудительные люди сочувствуют чудаку, жалеют его, уговаривают или годами вышучивают и высмеивают простодушного искателя, отказывающегося от обычных дел и все продолжающего пасти своих муравьев и выспрашивать у них ответы на их неразгаданные тайны.
Однако наступает час, когда все здравые и рассудительные люди оказываются беспомощными, не могут справиться с трудностями, один за другим выбывают из игры, а победителем, как всегда бывает в сказках, становится именно простодушный, верный делу своей жизни. На помощь ему приходят из-под земли неисчислимые шестиногие друзья.
Он столько подбирал ключи к катакомбам мурашек, что теперь легко сюда проникает и встречает здесь союзников, с которыми решаются все задачи, преодолеваются все препоны, разгадываются все загадки.
…Юноша, не побоявшись страшной грозы, покинул кров, чтобы погасить зажженный молнией куст. Смельчак спасал куст необычный: под ним скрывался волшебный муравейник. Прошли годы, а бессчетное население подземного города, избавленного от огня, не забыло своего спасителя. В трудную пору разыскали его муравьи. Заточенный палачами в подземелье, он погибал от голода и жажды. И вот засновали черные цепи через крепостные валы и стены, и, незамеченными, день и ночь стали муравьи по капельке доставлять обреченному узнику ключевую воду и медвяную росу, тогда как другие, созванные по тревоге со всей округи, прорывали выход из подземелья… И вот герой на воле…
Слабый и крохотный муравей наделен в сказках волшебной силой, он способен совершать деяния, недоступные другим, неизмеримо более сильным и крупным созданиям природы.
Муравьи, о которых складываются сказки, самыми неожиданными способами помогают своему герою. Они способны обезвреживать тех, кто замышляет против него недоброе. Они могут темной ночью отпилить ноги у ядовитого скорпиона, подрезать крылья у хищного ястреба, забрызгать ядом глаза бешеного волка… И они же днем, читая призывы звезд, могут вывести героя, заблудившегося в пустыне, среди зыбучих песков, указать ему дорогу к источнику с живительной влагой.
Муравьи, о которых сказки сказывают, и от беды избавляют, и врагов наказывают, и добродетель вознаграждают…
А сколько наряду с такими сказками-повестями сложено у разных народов коротких притч, в которых действуют муравей и солнце, муравей и снег, муравей и кузнечик, муравей и стрекоза, муравей и фазан, муравей и голубь, муравей и крыса, муравей и кот, муравей и муха, муравей и ворона, и собака, и мышь, и сверчок, и орел, и аист, и тигр, и пчела, и рыба, и жук, и муравьиный лев, и просто лев… И сколько есть многозначительных басен, в которых речь идет о муравье и ребенке, о муравье и старике, о муравье и царевиче, о муравье и нищем, о муравье и святом, о муравье и разбойнике…
На разные лады преподают и внушают они одну мораль, разными дорогами ведут они к тем самым заключениям и поучениям, которые, отлившись в афоризмы и поговорки, признают или утверждают, указывают или советуют:
«Муравей слаб, но камень рушит».
«Мал муравей телом, да велик делом».
«Мурашка мурашке рада».
«У муравья голова с просяное зернышко, а ума — чувал».
«Ступай к муравью, ленивый, поучись у него благоразумию».
«Нет проповедников более красноречивых, чем муравей, который живет, не произнося ни звука».
«Муравьи сообща и льва одолевают».
Не раз находились в прошлом мудрецы, советовавшие тем, кто понимает, насколько неустроенна жизнь, переустроить ее по примеру муравьев. На полках библиотек стоят пожелтевшие от времени пухлые трактаты, поучающие человека жить по закону, по справедливости, жить хотя бы так, как муравьи в муравейнике.
Теперь можно только снисходительно улыбаться, читая эти муравьиные утопии. Их время безвозвратно миновало.
Сегодня люди всех пяти частей света, над которыми описали свои планетарные орбиты первые спутники и космонавты, хорошо знают, что не в муравьином общежитии и в муравьином укладе и порядке должен человек искать для себя образец и урок, пример и призыв. Люди уже знают, что требуется для того, чтобы все беззаветно трудились и все были сыты, чтобы один был за всех, а все — за одного. И потому сегодня в старинных сказках и изречениях, посвященных муравью, открываются более глубокий смысл и содержание.
С новой силой напоминают они о том, что и у муравья и в муравейнике действительно есть что увидеть, есть что изучить, есть что выпытать.
Как-то, еще в 1949 году зашел интересный разговор с ныне покойным профессором А. Ф. Губиным. Мы говорили о том, будут ли когда-нибудь георазведчики работать с пчелами. Ведь если проверять состав пыльцы, собираемой пчелами, — пылинки цветня разных растений очень различны и по форме и по размеру, — то легко обнаружить пыльцу с так называемых растений — индикаторов, произрастающих в районах залегания определенных руд. Значит, можно, не выходя из лаборатории пыльцевого анализа, заглядывать в недра земли!
Когда план таких работ был впервые изложен в печати, он казался только умозрительным предположением, если угодно — фантазией. Однако сейчас можно привести уже не одно подтвержденное примерами доказательство полезности четырехкрылых «георазведчиков». Установлено, что химический анализ золы меда и перги (так называются запасы пыльцы в ячеях сотов) может выявить, какие элементы содержатся в почве и подпочве местности, посещаемой пчелами — сборщицами корма.
Больше того — теперь признано, что для разведки запасов радиоактивных руд есть смысл перекрывать летки ульев пыльцеуловителями, с тем, чтобы, регулярно собирая в них пчелиную обножку — пыльцу, приносимую сборщицами домой, — проверять, не содержатся ли в ней радиоактивные элементы из пыльцы растений — индикаторов.
В связи с этим один лондонец, читатель английского перевода книги «Пчелы», прислал вырезку из журнала «Электроникс Ньюз» (номер от 9 января 1963 года). Там изложена любопытная, смахивающая на некий «рекламный апокриф» история фирмы ТСЭЛ — «Твентис Сенчюри Электроникс Лимитед», предприятия которой специализированы на массовом выпуске счетчиков Гейгера и изотопа бор-10.
Как возникла эта фирма?
Нынешний ее руководитель, инженер Г.-А.-Р. Томес, в свое время имел маленькую любительскую пасеку. Однажды — это было еще в 1940 году — ему пришло в голову попытаться облегчить поиск матки на сотах.
Надо сказать, у многих, может быть даже у большинства, пород матка по цвету почти не отличается от рабочих пчел. Найти ее среди тысячи насекомых, покрывающих соты, стенки, дно улья, непросто.
А если, подумал инженер Томес, нанести на спинку матки радиоактивную метку и искать ее потом с помощью счетчика Гейгера?
Опыт удался.
После этого Томес задумался: нет ли еще каких-нибудь возможностей применения изотопных меток и счетчика? Так возникла фирма ТСЭЛ.
«Вам будет, наверно, приятно узнать, — писал английский корреспондент, — что герой вашей книги (имеются в виду пчелы) внес свой вклад в развитие электроники, в частности указал некоторые новые пути применения достижений современной науки в производстве и в быту».
К тому времени, когда пришла эта информация, уже было известно, что масса героев другой книги — «Муравьи» — обладает некиим не открытым и не расшифрованным пока физиологическим «счетчиком Гейгера». Подобно тому, как улитка сразу втягивает рожки, подобно перламутренице, смыкающей створки раковины, подобно морским анемонам, которые спешат закрыться, муравьи, попавшие в зону хотя бы слабой радиоактивности, начинают суетиться, словно почуяв неладное, сразу же меняют курс, поворачивают, стремясь убежать подальше от опасного места.
Пока не удалось дознаться, благодаря чему именно насекомые обладают такой чувствительностью, каковы ее природа и происхождение. Все эти вопросы очень интересны и еще не выяснены, но научная разведка движется вперед, не всегда дожидаясь, когда будут закреплены и освоены тылы.
И вот еще одно сообщение с переднего края: недавно в протоколах заседаний Французской академии наук опубликовано сообщение профессора Реми Шовена и его сотрудников — Гюи Куртуа и Франсуа Ангено — о неожиданных результатах обследования с помощью счетчика Гейгера гнезд лесных муравьев формика.
Центр гнезда и верхушка купола оказались во многих случаях заметно более радиоактивны, чем периферия, периферия же заметно радиоактивнее, чем почва в одном метре от границы гнезда.
Дело здесь не в хвоинках, не в растительном мусоре, составляющем укрытие, кровлю муравейника. Когда проверили покинутое муравьями гнездо, счетчик безмолвствовал. Но обычная пробирка с муравьями приводила поднесенный к ней счетчик в действие.
Объяснение заключается, видимо, в том, что формика сносят в гнездо иногда со значительных расстояний сладкие выделения тлей, сосущих соки деревьев, а фуражиры-охотники по муравьиным тропам притаскивают со всех сторон тысячи гусениц, личинок, червяков, трупы взрослых насекомых, которые питались непосредственно самой растительностью либо разными растительноядными тварями. Таким образом, рассеянные в природе радиоактивные элементы на первом этапе накапливаются в какой-то мере растениями, в их соках и тканях. Еще сильнее концентрируются эти элементы в организмах разных растительноядных насекомых. Муравьиные фуражиры-охотники и сборщики выделений разных тлей уже, можно сказать, в третьей или даже в четвертой степени повышают концентрацию радиоактивности элементов в муравейниках, что и начинает выводить счетчики из спокойствия.
Если проверка подтвердит сообщенные данные, то муравейники, возможно, окажутся естественными сигнализаторами: они будут оповещать нас о том, что местность заражена опасными элементами, еще тогда, когда счетчики не способны ничего зарегистрировать.
Однако необходимо еще разобраться в том, почему муравьи, столь чувствительные к малейшему повышению радиоактивности за пределами муравейника, мирятся с радиоактивностью самой зоны гнезда и как получается, что, по сообщениям американских энтомологов, в зоне ядерных испытаний штата Невада первыми насекомыми появляются муравьи?
Как видим, улей и муравейник не перестают удивлять нас все новыми и новыми вопросами, причем на вполне современном уровне…
Пусть муравьи в янтаре говорят о безмерной косности живой природы, они говорят и о ее могучих силах. И люди уже знают, что, преодолевая эту косность и покоряя эти силы с помощью творимой ими науки, они и сами становятся могущественнее.
Это могущество почти никогда не приходит готовым. Оно иной раз порождается из самых маленьких открытий, годных поначалу разве только для того, чтобы их использовать в каких-нибудь игрушках. Неустанно учась у природы и научаясь превосходить ее, человек идет к действенному знанию. К такому наивысшему знанию ведет долгий, извилистый путь, путь поисков, проб, мечтаний, иногда трагических неудач и срывов и подчас лишь редких, не всегда сразу признаваемых успехов.
Мы уже знаем, что никакого практического значения никогда не имел кусочек янтаря, натертый кожей и притягивающий к себе сухие бузиновые шарики, висящие на тонких шелковинках. А ведь из явления, демонстрируемого в этой игрушке, которая тоже была когда-то научным открытием, выросли — и для этого понадобилось не так уж много времени — самые удивительные чудеса электрификации в промышленности, транспорте, сельском хозяйстве, новейшие достижения радиотехники, радиолокации, телевидения.
Мы уже знаем, что когда-то забавой были запускавшиеся на праздничных фейерверках разноцветные ракеты. А ведь от них ведут свою родословную современные реактивные самолеты, летающие быстрее звука, и многоступенчатые ракеты, все увереннее нацеливаемые людьми на межпланетные полеты.
Только шуткой был построенный когда-то испанцем Торрес-И-Кеведо электромеханический игрок, который с белыми королем и турой против черного короля в шестнадцать ходов побеждал любого соперника, правильно объявляя «шах» и «мат», а в случае повторных ошибок в ходах черного короля отказываясь от дальнейшей игры.
Только игрушкой был сконструированный французским инженером пес Филидог, послушно бежавший на зов электрического маяка, лаявший, если на него падал пучок лучей.
Шуткой была и сконструированная американскими инженерами собака, сломя голову бежавшая на свет и так нелепо погибшая: привлеченная ярким светом фар, она кинулась навстречу машине и кончила свое недолгое существование под ее колесами.
Игрой конструкторской мысли были построенные английскими учеными черепахи Эльзи́, Эльмер и Кора, которые упорно двигались к свету и обходили препятствия. Устройства черепах были отрегулированы так, что одна из них казалась уравновешенной, даже флегматичной, другая — нервной, легко возбудимой.
В общем только игрушкой было и творение французских исследователей — селезень Жоб и уточка Барбара, парочка, постоянно представлявшая собой курьезное зрелище: птицы двигались вместе, расходились, опять шли друг к другу, а в ряде случаев обнаруживали даже нечто весьма похожее на память.
А ведь в прямом родстве со всеми этими забавами и игрушками находятся многие выросшие на наших глазах достижения новейшей техники, представленные не только автоматическими линиями на заводах и фабриках, автопилотами в авиации, но и счетными машинами-переводчиками, «думающими» машинами.
И вот еще одна детская забава: муравей-привратник, закрывающий головой вход в гнездо, не шевелится в ответ на прикосновение соломинкой или волосиком, но отступает, когда его усик тронули муравьиным усиком. Этим волшебным ключом открывается ход не только в гнездо муравьев, но и к пониманию загадок скрещенных антенн.
В прикосновениях муравьиных антенн можно видеть одно из важнейших звеньев, связывающих воедино обитателей муравейника. Постепенно проясняются и другие, так долго остававшиеся тайной за семью печатями опоры, на которых зиждется целостность и муравьиной семьи, и семьи других общественных насекомых.