В древней Греции был популярен миф о мирмидонянах. Литературную форму этому мифу придал Овидий в своих «Метаморфозах». На острове Эгина в Афинском заливе во время чумы погибли все жители. Зевс превратил муравьев в людей, которые унаследовали от своих прототипов незаурядное терпение, стойкость и коллективизм.
Согласно другой версии мифа, которую активно продвигал английский писатель и историк Роберт Грейвс, древнейшим божеством жителей острова являлась богиня-мать Мирмека («муравьиная царица»). Грейвс предполагал, что ей поклонялось земледельческое доиндоевропейское население северной Греции. Впоследствии, у греков образ богини трансформировался в образ нимфы Мирмека. Она стала хвастаться, что изобрела плуг. Это не понравилось Афине. За свою гордыню Мирмека была превращена богиней в муравья. Таким образом, свершилась обратная метаморфоза полубожественная нимфа была превращена в насекомое.
Морис Метерлинк написал увлекательную книжку «Жизнь муравьев» (1930), где очеловечил этих маленьких созданий.
Тема актуальна до сих пор. Персонаж писателя Бернара Вербера ученый-мирмеколог Эдмонд Уэллс из трилогии «Муравьи» (1991), пристально изучая муравьев, захотел сам превратится в муравья. Мотив понятен, чтобы лучше понять, кого изучаешь, надо влезть в его шкуру. Уэллс напялил шкуру муравья. Он отказывается от антропоцентричности в пользу мирмекацентричности. После чего исчез из поля зрения людей. Племянник Уэллса – Джонатан и его семья, отчасти, повторяют его судьбу. Они спускаются в подвал, в котором пропал его дядя, и тоже исчезают. Подвал становится порталом для перемещения в иной мир. Возможно ли, чтобы Уэллс родился в обличии муравья? На этот вопрос писатель не дает прямого ответа.
А интересно, возможна ли обратная трансформация?
По крайней мере, Вербер описывает муравьиную цивилизацию, живущую рядом с домом, с позиций антропоцентризма. Муравьи у него, хоть и имеют номера, но мыслят и рассуждают как люди. Они плетут интриги вокруг своей королевы, постоянно проводят военные компании, имеют язык, философию и культуру. Они являются носителями особого типа сознания, понять его суждено лишь тому, кто расшифрует секретный код муравейника.
Как мы понимаем, идея о параллельной цивилизации муравьев не нова.
Как муравьи охотятся на тараканов, а человека не трогают
В Индии и Юго-Восточной Азии встречаются очень необычные муравьи - Harpegnathos saltator. Они обладают очень хорошим зрением и имеют хорошо развитые фасеточные глаза. Заметив человека, настораживаются, потому что знают, что от этого негодяя можно ждать всего чего угодно. Они, каким-то образом, отличают человека от других движущихся животных. Может быть даже, эти муравьи проинформированы кем-то, что человек разумное существо. Эти муравьи охотники. Конечно, человек для них слишком большая цель. Они его не трогают, стараются обходить стороной, а вот на животину помельче активно наскакивают – в прямом смысле этого слова.
Harpegnathos saltator во время охоты прыгают. Совершая прыжки до 10 см в длину и 2 см - в высоту, муравьи пытаются дезориентировать потенциальную добычу.
На тропу войны муравьи выходят поодиночке. Размер у них приличный - 1,5 см. Однако, охотятся эти муравьи на еще более крупную добычу. Так, преследуя туркменского таракана (Shelfordella tartara) длиной 3,5 см, муравей норовит нанести виртуозный удар жалом в нервный центр и обездвижить таракана, мгновенно впрыснув в его тело нервно-паралитический яд. Действие яда проверяется укусом – если таракан не реагирует, то яд подействовал и таракана можно тащить в гнездо. Силач поднимает своими мощными челюстями обреченную жертву и несет в гнездо, где скармливает таракана личинкам, отрывая от него куски. Если таракан очень большой, муравей зовет рабочих, чтобы вместе транспортировать живую добычу в гнездо. Таким образом, муравей предпочитает живую добычу, отличает человека от таракана, и знает на кого надо охотиться.
Когда в колонии Harpegnathos saltator умирает матка рабочие ее хоронят. Однако траурные мероприятия обязательно сопровождаются ристалищем. Рабочие вдруг вспоминают, что они не просто рабочие, вернее, работницы, а еще и женщины. 70% работниц устраивают демонстративные поединки. Поскольку у них нет копья, они бьют друг друга антеннами. Это не наносит ущерба соперницам. Однако вызывает теснение в груди. Бьются работницы за право стать главной женой. С работницами во время турнирных поединков что-то такое происходит, что мозг их уменьшается на 20%; зато непропорционально увеличиваются яичники.
Ристалище может длится до 40 дней. За это время становится понятно, кто является фаворитами толпы. Из общей массы работниц выделяется несколько особей, которым больше всего хочется стать матерью. Этих потенциальных работниц-производительниц набирается с десяток, или меньше. Они и становятся царевнами, и начинают рожать для батюшки царя словно наперегонки.
Цариц называют псевдокоролевами (гамэргат). Непрерывно рожая, и превратив свой организм в машину по производству потомков, псевдокоролевы могут вернутся к статусу работниц. Если кто-то из них рожает плохо, то работницы начинают шпынять недотепу. От сильного стресса у менее проворной гамэргат наступает климакс, и она возвращает себе статус работницы – передовика производства. У нее атрофируются яичники, мозг опять увеличивается, зрение улучшается, и неудавшаяся царица приступает к исполнению рабочих обязанностей, опять выходит на тропу войны и охотится на таракана.
Впрочем, если потребуется ее опять могут заставить рожать…
Промежду прочим, все девочки в этом гнезде хотят рожать. Королева живет 3 года, а работница всего 7 месяцев. Королева все время рожает в подземелье, а работница прыгает на таракана. Прыгает эффектно, но недолго.
Самцы все время обделывают своих братьев
Интриги, в стилистике сериала «Игра престолов», плетут царедворцы кардиокондиловых (Cardiocondyla) муравьев. Недавнее исследование выявило, что самцы этих мелких муравьев (2 – 3 мм), близких к мирмика, способны конкурировать необычным способом. Они стремятся обгадить друг друга, сразу после рождения. Выигрывает, как правило, кто первый рождается. Он поливает выделениями задней кишки другого самца, и рабочие-чистюли, состоящие из неполовозрелых девочек, учуяв запах фекалий, разрывают дурнопахнущего самца на кусочки. Нимфы - любители чистоты и не потерпят рядом с собой неряху.
Таким образом, самцом-осеменителем единственной самки является тот, кто сумеет испачкать какашками своих братишек. Эти самцы маленькие и бескрылые. Улететь из «дружной семейки» они не могут. Весьма любопытно, что проигравших самцов рабочие скармливают личинкам. В этом, при желании, можно усмотреть элементы ритуального каннибализма.
Однако существуют другие виды кардиокондиловых муравьев, в гнездах которых имеются и крылатые самцы. Они не занимаются устранением конкурентов столь необычным способом. Вместе с крылатыми самками они отправляются в брачный полет во время роения. С ними все нормально. Они гибнут после того, как исполнили свои супружеские обязанности.
Рабочий муравей Cardiocondyla emeryi
У вида Cardiocondyla obscurior причудливым образом соединились обе репродуктивные стратегии. В гнезде этих муравьев есть большие крылатые самцы и самцы-карлики - они не имеют крыльев. Крылатые самцы развиваются медленно. Они достаточно агрессивны, при помощи рабочих или сами убивают самцов-конкурентов. Они возомнили себя царями, которые имеют мандат на правление и на спаривание с самкой. Как и положено муравьям, они готовятся отправиться в брачный полет и совершить великий акт продолжения своего рода в воздухе.
Однако, в гнезде рождаются и самцы-карлики. Они развиваются быстрее. Их пахучие метки похожи на рабочих. И альфачам непросто отыскать мелюзгу в гнезде, чтобы вовремя разорвать конкурентов на части. Мимикрируя под нимф, карлики прячутся в гнезде и ждут удобного случая. Улучшив момент, они пытаются соединится с самкой прямо в гнезде. Даже если их застанут во время коитуса и разорвут на части, они имеют шанс передать свой генетический материал самке. Таким образом, их миссия будет выполнена, а крылья им не нужны. Главное, что они могут совершить в своей жизни – они уже совершили - отправили царице любовное послание. После этого с чувством исполненного долга они могут быть гильотинированы и переварены личинками.
Сексуальные туры на спине крылатых рабочих
Жизнь муравьев вида Cardiocondyla elegans полна драматизма.
Обычно у муравьев крылатые самки и самцы во время роения покидают гнездо и воздухе или на земле спариваются. Такой сценарий нарушается у кардиокондиловых. У них самцы бескрылы и вообще малоподвижны. Они не горят желанием покидать родной дом даже для романтических свиданий на свежем воздухе.
Под стать самцам и самки. У них крылья хоть и отрастают, но слушаются хозяйку плохо. Самостоятельно отправится в брачный полет самки не могут.
Что же получается эти небольшие муравьи обречены на вымирание? Отнюдь нет!
Рабочие, которые, на самом деле, являются не половозрелыми работницами, весьма искушены в делах семейных. Не имея возможности самим продолжить муравьиный род (половая система у них находится в зачаточном состоянии), работницы, неожиданно для всех и для самих себя, обретают мощные крылья. Чувствуя нутром, что пришла пора самкам размножатся, они захватывают молодую самку своими челюстями-мандибулами и резким взмахом головы закидывают себе на спину.
Окрыленная работница встает на крыло, и спешит с драгоценным грузом в чужое гнездо муравьев своего вида. Она старается лететь как можно дальше, чтобы исключить близкородственное скрещивание, которое может привести к появлению нежелательных мутаций. Работница на своих крыльях несет самку в чужое гнездо. Летит она по прямой, хорошо зная дорогу. Под крылом проплывают мегаполисы муравьев других видов. Но окрыленная работница не ошибается. Она сбрасывает самку на центральную площадь заранее выбранного города-побратима. Далее самка действует сама – она забирается во внутрь муравейника по подземному ходу и заходит в специальную брачную камеру, где ее уже ждут самцы. Тут все и происходит - муравьи придаются разврату. Генетические исследования показали, что, по крайней мере, пять самцов осеменяют самку. После того, как ее чаша терпения переполняется, она говорит – хватит, не могу больше!
Однако рабочие не успокаиваются. Не имея возможности самостоятельно оставить потомство, они хватают самку челюстями, забрасывают ее себе на спину и несут в другой муравьиный мегаполис. Порой, случается, что самка еще даже не приступила к коитусу, а ее уже схватили и понесли черт знает куда. Возникает парадоксальная ситуация: рабочие хватают, только что приземлившуюся, самку и вновь несут в родное гнездо, так и не дав ей возможности насладится радостью любви.
В родном гнезде ее ждут экзальтированные рабочие, которые опять хватают челюстями и опять несут на своих крыльях черт знает куда.
Понятно, что рабочие постоянно путают чужую самку со своей. Но самке от этого не легче. Ее постоянно таскают из гнезда в гнездо, прежде чем оставят в покое. Если повезет, самка укроется от рабочих в борделе и свирепые секьюрити не пустят рабочих в нумера. Если осеменение прошло успешно, и к самке не подпустили дотошных рабочих, она зимует в чужом гнезде, а по весне тайно покидает дом свиданий, чтобы основать свой собственный дом.
Муравьи – любители фараонов
В середине 18 века археологи, изучающие гробницы египетских царей, обнаружили в них микроскопических муравьев. Размер тела рабочих чуть больше 1 миллиметра, самцы и самки еще чуть побольше – около 3 мм. Они питались погребальным инвентарем и мумиями. Благодаря чему и получили свое название – фараоновы муравьи (Monomorium pharaonis). Такие маленькие, что в любую щель залезут. Любители темноты и тишины.
Однако позже выяснилось, что в Египет муравьи попали из тропической Азии, еще в античное время. Очевидно, в Египет муравьев привезли морские торговцы, побывавшие в Китае, вместе со своими товарами, перевозимыми в трюмах кораблей. Муравьи теплолюбивы им нужна вода и еда - совсем немного, могут довольствоваться поеданием экскрементов грызунов.
В 1828 году муравьи были обнаружены в Лондоне, под плитами каминов. Оттуда они распространились по всему миру вместе с поданными английской короны. Вероятно, эти муравьи, как и англичане, имеют склонность к морским путешествиям.
Несмотря на то, что самцы и самки крылаты, фараоновы муравьи не роятся как все остальные муравьи. Спаривание проходит в гнезде. Колония может одновременно иметь множество плодоносящих самок. Когда места для жизни становится маловато, часть колонии вместе с плодоносящими самками отправляется в поход и обосновывается в новом месте. Все гнезда связаны друг с другом. Плодоносящих самок передает из рук в руки, там, где наблюдается их нехватка. Таким образом, целые многоквартирные дома и большие предприятия могут быть вотчиной одной колонии, которая размножается почкованием. Главное для них, чтобы было тепло и влажно, а пищу они найдут себе сами.
Производство потомков поставлено на поток. Муравьи размножаются круглый год без перерывов, пользуясь тем, что человек обеспечивает для них комфортные условия проживания. Сотни фертильных самок постоянно откладывают яйца. Каждая из них может за свою жизнь произвести тысячи яиц. Самки живут 10 месяцев, самцы 20 дней – после спаривания они погибают. Рабочие два месяца. При этом, добывают пищу лишь 10% рабочих, остальные ухаживают за потомством. Таким образом, гнездо фараоновых муравьев это совершенная машина по производству новых особей.
Муравьи Mystrium camillae – кровопийцы. Они пьют кровь своих детей
В тропической Юго-Восточной Азии, где всегда тепло, появились необычные муравьи – дракулы (Mystrium camillae). Они пьют кровь своих детей. Дети позволяют это делать, потому что взрослые их кормят.
Способ охоты у взрослый весьма экстравагантный. Они перед носом потенциальной жертвы захлопывают челюсти с такой невероятной скоростью (320 км/ч), что у жертвы случается стресс. Лишившись чувств от акустического удара, жертва ничего не чувствует. А в это время муравьи тащат ее в гнездо, которое располагается под землей или внутри трухлявого дерева.
Дома муравьев добытчиков уже ждут голодные личинки. Рабочие укладывают оглушенную добычу перед личинками, которые уже навострили свои челюсти. Личинки начинают жрать добычу без перца и без лука. Если от боли добыча приходит в себя, рабочие опять ударом своих челюстей отправляют жертву в нокаут. Таким образом, голодные личинки сжирают живьем добычу.
Теперь наступает черед подкормится и взрослым. Но, как правило, от добычи уже ничего не осталось. Прожорливые личинки все сожрали. К тому же, у взрослых нет ротового аппарата для пережевывания крупных кусков – он атрофировался. Они слишком часто щелкали клювом.
Сытые и довольные личинки решают подкормить свою взрослую обслугу. Ведь они понимают, что без взрослых они не выживут. Они выделят капельки крови (гемолимфы) на своих раздувшихся бочках. Взрослые слизывают эту кровь и щекочут личинок. Те, весело смеются. Им невдомек, что их собственная рабочая обслуга – кровопийцы – так это называется. Выделяемая личинками кровь особая, в ней много белков и аминокислот. Рабочие теперь не умрут. И будут таскать личинкам много оглушенной добычи, потому что у самих личинок (это такие червячки) нет ног, и таскать в гнездо они пока ничего не могут. Вот когда полиняют и окуклятся, а затем превратятся во взрослых, тогда настанет их черед щелкать клювом и таскать в гнездо добычу и пить кровь личинок. Разделение труда и еды уникальная особенность этих муравьев.
Нашествие красных огненных муравьев
Красный огненный муравей (Solenopsis invicta) вполне отвечает своему названию. Он, на самом деле, красный и огненный. Набрасывается на свою жертву большими группами и жалит много и нещадно. Знать, не даром, родина его Южная Америка. С самцами и самками у огненного муравья все в порядке. После больших дождей они роятся и заслоняют собой солнце.
Отличает огненного муравья от прочих умение создавать суперколонии. Это чем-то напоминает китайскую суперцивилизацию и ее расселение. Огненные муравьи обосновались в Китае, Австралии, Малайзии, Филипинах, США и Мексике. Как они туда попали?
Их привозят люди вместе со своим багажом. В частности, в Китай огненные муравьи попали в тюках макулатуры из США. Впервые их обнаружили на Тайване в 2003 году, а сегодня муравьи захватили уже сотни уездов и десятки провинций Китая. Кто победит муравьи или китайцы – это науке не известно. Муравьям в Китае понравилось. А все потому, что они создают гигантские суперцивилизации, состоящие из миллионов особей. Огненные муравьи агрессивны к другим видам, в т.ч. к людям - могут закусать человека до смерти.
Однако, внутри своей мегапопуляции превосходно ладят друг с другом и распространяются на сотни гектаров. Они хорошо понимают, что их сила в единстве. Матки возвращаются в родную колонию и дружат семьями. По подземных ходам они передают друг другу яйца и провизию.
Мелкие воришки оказались детоубийцами
Муравьи соленопсисы (Solenopsis fugax) воруют чужих детей и поедают их, утащив в свое гнездо. Это мелкие муравьи, но, несмотря на свой небольшой размер (1 -2 мм), они обладают удивительный чутьем. Они селятся небольшими колониями возле гнезд Lasius или Formica и прорывают узкие туннели прямо в ясельную камеру своих доноров. По щелчку они устраивают коллективную газовую атаку. Хозяева дезориентированы и бегут прочь. Соленопсисы хватают яйца и личинки муравьев сбегают с награбленным. Они заметают следы при помощи ложных химических меток. Кроме того, преследователи не могут пролезть в узкий ход, прорытый грабителями.
До нападения эти муравьи используют маскировку: они стараются пахнуть как хозяева. Успех их стратегии: быстрота и натиск. Несмотря на небольшие размеры, воры, оказавшись в чужом муравейнике, распыляют весьма неприятные вещества, которые могут заставить хозяев покинуть свой дом на несколько часов. Кроме того, подземные ходы, прорытые мелкими воришками, настолько узкие, что крупногабаритные хозяева не могут протиснутся в них, при всем желании, чтобы догнать и покарать нечестивцев, посягнувших на самое святое. Похищенные яйца скармливаются личинкам и поедаются взрослыми.
Муравьи-спиногрызы научились извлекать выгоду из своего дурного запаха
Несколько другой стратегией пользуются мелкие муравьи-паразиты, живущие в Европе - Formicoxenus nitidulus. Они не стараются обмануть хозяев, опрыскав себя одеколоном, которые те пьют. Они пробираются в чужой муравейник и устраивают внутри него свое гнездо. Когда хозяева видят непрошенных гостей, то пытаются их схватить, но мелкие муравьи выделяют какую-то гадость. И у хозяев опускаются руки: «Да пусть бегают, не хочется о них руки марать» – почему-то говорят они друг другу и печально разводят руками.
В результате чужаки, паразитирующие в гнездах лесных муравьев Formica, внутри чужого мегаполиса обустраивают свой живой уголок, отделенный от хозяйского дома фальшивой стенкой. Стенка эта проницаема. В ней мелюзга надела мелких ходов, внутрь которых может протиснуться только сама. Более крупные хозяева к ним не залезут.
За этой стенкой мелкие муравьи устроили свой детский сад и опочивальню. Они не роятся, а предпочитают сочетаться браком не на лоне природы, а прямо в чужом гнезде за фанерной перегородкой.
Однако без пищи муравьи-паразиты не смогли бы прожить.
Мелкие муравьи Formicoxenus nitidulus выпрашивают еду у хозяев весьма необычным способом. Учуяв, что в столовой идет раздача плюшек, они спешат на обед и выстраиваются с подносами в очередь. Вместо денег на кассе они выделяют гадкое вещество; кассира тошнит и он отворачивается. В этот момент воришки спокойно уходят вместе с продуктовой корзиной. Иногда они и вовсе забираются на спину муравьев-хозяев, когда те обмениваются пищей, и выделяют какую-то гадость. Еда падает из открытого рта хозяина и ее ловко подбирают муравьи паразиты.
В результате эти муравьи разучились питаться самостоятельно. В лабораторных условиях они гибнут, оказавшись без своих хозяев. Но сердобольные мирмекологи включили этих муравьев-паразитов в красный список видов, которым угрожает исчезновение. Ученые озабочены и встревожены вероятным исчезновением паразитов.
Сексуальные самки-паразиты научились клонировать самцов чужого вида
На Пиренейском полуострове и в Южной Европе живут весьма необычные муравьи. Самка иберийского муравья-жнеца (Messor ibericus) умеет рожать не только представителей своего вида. Помимо этого, она клонирует самцов другого вида - Messor structor. Как она это делает и зачем ей два вида самцов – на этот вопрос, наверное, не сможет ответить и сама самка.
На этот вопрос вознамерились ответить ученые, которые столкнулись с парадоксальной ситуацией. Они обнаружили, что одна и та же самка Messor ibericus способна рожать королев своего вида, а также рабочих чужого вида Messor structor.
Ученые назвали это явление сексуальным паразитизмом (ксенопария). Как такое вообще могло получится? Был предложен такой сценарий. Два неродственных вида муравьев M. Ibericusи M. Structorжили рядом. Самка M. Ibericus постоянно ходила налево. Она стала спариваться с самцами чужого вида, чтобы произвести рабочих, а с самцами своего вида, чтобы произвести цариц. Затем пути-дорожки двух видов разошлись. Но самка M. Ibericusсохранила в своей сперматеке генетических материал самцов вида-донора и память о любовниках. В дальнейшем она стала рожать их при помощи клонирования. Таким образом, в гнезде появились «домашние» клонированные самцы, которые являются рабочими.
Если по-простому: самка M. Ibericusспаривается с двумя мужьями – один свой, а другой - другого вида. От своего она рожает королев, а от другого мужа - рабочих. Таким образом, хитрая самка постоянно воспроизводит популяцию чужих самцов в родном гнезде.
Дети подземелья. Каждому муравью свое время и место!
Как видим, под широко употребительным названии «муравьи» скрываются весьма необычные животные. Вариабельность их адаптаций впечатляет. Считается, что муравьи произошли от ископаемых роющих одиночных ос около 130 млн. лет назад во времена мелового периода. Широкое распространение муравьев и появление множество новых видов связано, очевидно, с появлением на земле цветковых растений.
Муравьи буквально забились во все щели, главное, они создали строгую кастовую систему с распределением множества ролей: одни размножаются, другие работают (эусоциальность). Рабочие потеряли крылья. Муравьи стали рыть подземные ходы, приобрели способность к развитой коммуникации при помощи множества феромонов, что важно в условиях подземелья, вступили в сложные симбиотические отношения с другими животными, например, тлями, а также с грибами и растениями; и обеспечили, тем самым, процветание своим видам. Разнообразие муравьев со временем многократно увеличилось.
Каждому муравью – свое время и место! Таким образом социальность муравьев со временем увеличивалась, возрастала их специализация.
Муравьи перешли к общественным отношениям независимым образом от общественных ос и пчел. У каждого из этих таксонов насекомых эусоциальность (одна особь в семье размножается, а остальные лишены такой возможности и выполняют хозяйственные функции) образовывалась с определенными особенностями. Муравьи врастали в почву все сильнее. Сначала, в мезозое, похожие на ос, насекомые перешли к обитанию в лесной подстилке, рабочие потеряли спосбность летать, а уж затем, стали приспосабливаться к рытью нор и строительству мегаполисов - муравейников.
Эусоциальность возникала независимым образом у разных групп членистоногих. Например, известно, о креветках рода Synalpheus. Репродуктивная особь – царица много и активно размножается, из яиц вылупляются червеобразные личики, которые требуют корма, ухода и защиты. Они развиваются в карликовых рабочих или крупных солдат с щелкающим когтем на одной клешне. Рабочие убирают дом (это внутренняя полость губки), солдаты его защищают, в случае опасности щелкая клешней и создавая ударную волну, которая может убить агрессора. Вся эта интересная жизнь общественных креветок, обитающих внутри морских губок, никакого отношения к муравьям не имеет… хотя, как сказать.