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 одни поворачивают по бумажной полоске налево, другие — 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, оповещающий о появлении охотников за куколками или других врагов, производится все тем же способом: муравьи 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 просто 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 приведенные выше факты.
Вернемся, например, к цепочкам муравьев, которые, разорив атакованное гнездо, возвращаются домой, неся добытые ими трофеи. Ведь не все муравьи 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 уже видели 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.
Операция "Формика"
Наше повествование о муравьях, об их семьях и видах подходит к концу. За это время мы успели заглянуть в разные страны света и познакомиться с самыми необычайными муравьиными породами. Вместе с учеными и натуралистами мы проникали в запутанные ходы подземелий, в наземные и воздушные гнезда, вместе с исследователями не сводили глаз со смотровых окошечек стеклянных и гипсовых муравейников. Перед нами прошли вереницы маленьких природных чудес, завершаемые сейчас еще одним маленьким чудом, но на этот раз таким, которое создано человеком.
Собственно, первая страница истории, которая здесь излагается, восходит к весьма далеким временам. Еще в вышедшем примерно тысячу лет назад китайском сборнике, носящем странное название «Куриные ребра», можно в числе других занятных новостей прочитать, что в провинции Кантон для борьбы с насекомыми, вредящими цитрусовым деревьям, используют муравьев.
В «Куриных ребрах» рассказывается, что садоводы покупают муравьев у людей, которые сделали ловлю этих насекомых своей профессией. Охотники за муравьями действуют так. Возле гнезда кладут открытый бычий пузырь с каким-нибудь маслом. В эту нехитрую ловушку вскоре набивается уйма муравьев, привлеченных жирной приманкой. Пузырь с муравьями туго завязывают, затем переносят в сад, вешают на ветку и, проколов его, выпускают муравьев на волю. Верные своей природе, муравьи расползаются по кроне, поедая насекомых и очищая дерево от вредителей.
На юге Китая муравьи Экофилла смарагдина до сих пор используются против насекомых — вредителей садов.
По веревкам, протянутым между ветвями, или по длинным бамбуковым жердям, соединяющим кроны, муравьи перебираются с дерева на дерево. Экофилла пожирают насекомых, буравящих ствол, ветви, листву, уничтожают растительных клопов, бабочек, гусениц. В отличие от многих других муравьев, они не терпят и тлей, но их не поедают, а просто сгоняют с деревьев. Экофилла были бы безупречными сторожами, если бы не их связь с червецами-кокцидами, которые так досаждают плодовым деревьям. Червецов эти муравьи не трогают, они их даже содержат, как другие виды содержат тлей. Поэтому-то китайские цитрусоводы используют муравьев Экофилла смарагдина лишь там, где совсем не живуг кокциды.
В северных субтропических районах Китая, где Экофилла не водятся, цитрусовые растут под охраной местных, более холодостойких муравьев, которых с весны подкармливают. В приморских районах им дают рыбьи потроха, а где нет рыбы — куколок тутового шелкопряда из червоводен или другой дешевый белковый корм.
В Индонезии с помощью Экофилла охраняются также какаовое и манговое деревья. Хищных муравьев используют для охраны садов не только в Азии. В Восточной Африке они очищают от вредителей кокосовые пальмы, которые благодаря муравью меньше болеют, приносят больше орехов, и орехи более крупные. В садах на средиземноморском побережье муравьи на плодовых деревьях уничтожают листоверток и плодожорок. В Америке завезенные в Техас гватемальские муравьи Эктотомма туберкулозум показали себя усердными пожирателями вредителей уже не в садах, а на хлопковых плантациях, где они хорошо справлялись с долгоносиком. В Европе сейчас пробуют возложить на муравьев даже защиту леса.
Лес труднее всего беречь от вредителей. Чем он старше и ценнее, тем больше опасностей ему угрожает — от сосновой совки, непарного шелкопряда, монашенки, пилильщиков, пядениц. Но ученые давно заметили разбросанные в море умирающего — оголенного или желтеющего — леса островки зеленых деревьев.
В напечатанной в 1836 году книге «Лесоохранение, или Правила сбережения растущих лесов» видный русский знаток жизни леса Петр Перелыгин обращал внимание специалистов на то, что «первые неприятели личинок насекомых есть муравьи. Они неусыпно преследуют всякого рода личинок на дереве, у корня коего находится муравьиная куча».
Он знал уже и о том, что муравьи «даже препятствуют вылуплению личинок из яиц. Оттого посреди поврежденного какого-либо места леса подобные (близко к муравейнику расположенные) деревья остаются свежими и зелеными...»
И после Перелыгина многие лесоводы подтверждали, что на участках, гибнущих от насекомых-вредителей, дольше остаются живыми и жизнеспособными те деревья, которые расположены ближе к муравейникам.
Первые же специально проведенные наблюдения показали, что из всех муравьев, населяющих леса средних широт, больше всего истребляют насекомых именно так называемые красные лесные муравьи — «рыжий или красно-бурый лесной муравей, лесной мураш», как их именовал М. Д. Рузский — автор самой обстоятельной на русском языке книги на эту тему «Муравьи России».
«Нет никакого сомнения,— писал один из классиков лесной энтомологии и в то же время один из крупнейших специалистов по муравьям Карл Эшерих,— что красный лесной муравей благодаря его непрерывной охоте на насекомых способен сдерживать активность вредителей леса».
В большинстве случаев красные лесные муравьи собирают к тому же выделения тлей, так что они могут сохраняться и в тех случаях, когда в лесах нет достаточного количества насекомых-вредителей, которые служили бы для них кормом.
К сожалению, в лесах чаще всего нет недостатка в насекомых-вредителях, и большинство красных лесных муравьев, возвращаясь из своих фуражировочных рейсов, неизменно волокут целых насекомых или части тела жучков, бабочек, мух...
Если считать, что в среднее по силе гнездо лесного муравья формика руфа ежеминутно сносится всего десятка три насекомых, то за час их поступает уже свыше полутора тысяч, а за двенадцать часов светлой части суток — около двадцати тысяч. Пусть за пять-шесть месяцев весны и лета выдадутся хотя бы только сто теплых дней, и то муравьи снесут в гнездо не менее двух миллионов насекомых. А ведь по другим (и, надо сказать, более правдоподобным) расчетам в одно гнездо сносится за лето четыре-пять миллионов насекомых.
Время от времени отбирая, скажем, у тысячи муравьиных фуражиров их трофеи и определяя, каких именно насекомых сносят они в гнездо, можно постоянно следить за тем, сколько среди них вредителей.
Муравьи Формика руфа охотятся обычно не дальше 250 метров от гнезда. Зная, сколько растет деревьев на этой площади, нетрудно подсчитать, от какого количества вредителей избавили муравьи каждое дерево.
Впрочем, активность муравьев-охотников во многом зависит от температуры. В средних широтах муравьи при температуре ниже 5 градусов не покидают гнезда; при температуре выше 5 градусов фуражиры принимаются посещать тлей и собирать с них корм; при 9 градусах выходят из гнезда уже и охотники, которые, впрочем, орудуют только на поверхности почвы, а начиная с 18 градусов взбираются и на деревья. При 250-метровом радиусе рейсов, совершаемых охотниками, площадь, с которой собираются насекомые, превышает 200 тысяч квадратных метров, а если охотники при этом поднимаются на высоту хотя бы в 5 метров, то общее пространство, охватываемое их поиском, составляет больше миллиона кубических метров.
Итак, в один муравейник с миллиона кубометров леса сносятся миллионы насекомых.
Однако еще не ясно, не стаскивают ли муравьи трупы насекомых, уже погибших. Именно это наиболее вероятно: трудно представить себе, что муравей способен одолеть тех огромных по сравнению с ним насекомых, останки которых волокутся в гнездо.
Новые наблюдатели, вооруженные маленькой лупой, секундомером и большим запасом рассчитанного на многие часы терпения, провели серию утомительных, но интересных опытов, с подброшенными на разных расстояниях от муравейников трупами насекомых и живыми гусеницами, личинками, куколками. Оказалось, что муравьи не ограничиваются сбором трупов насекомых, а рьяно охотятся именно на живых.
Очень содержательны протоколы, в которых описываются секунда за секундой прослеженные истории отдельных жертв муравьев Формика.
Из этих протоколов можно видеть, что Формика уничтожает не только беспомощных личинок, застигнутых при линьке, но и взрослых насекомых. Если насекомые крупнее муравья, то это обычно молодые, только что вышедшие из кокона и еще не окрепшие имаго или взрослые, но не успевшие отогреться после ночной прохлады и, следовательно, подвергшиеся нападению тогда, когда они не могли ни оказать сопротивления, ни уклониться от схватки.
Изучение охотничьих повадок Формика показало, что они нападают на добычу скопом и, не давая ей уйти от преследования, кусают и обрызгивают ее муравьиной кислотой, затем высасывают труп, а когда он уменьшится в весе, подтягивают к гнезду и, наконец, уносят.
Мелкие насекомые доставляются в гнездо целиком, крупные и грузные — разрываются на части. Добыча, застигнутая на дереве, оглушается кислотой и сбрасывается на землю, где ее подбирают другие Формика. Первыми подвергаются атаке самые подвижные насекомые. Это важная подробность.