Прямые опыты звено за звеном проверяют разные предположения. Оказывается, самый высокий коэффициент размножения муравейников поликтена достигается, если содержимое патрона с двумястами самок соединить сначала примерно с пятьюстами рабочих, взятых из одной семьи, назавтра досыпать к ним оттуда ещё с тысячу рабочих, через день ещё тысячу, а на четвертый день всю массу насекомых высыпать на купол отводка.
Такой отводок - двести литров массы одного муравейника с его обитателями - скорее и вернее всего превратится в полноценное гнездо.
Скорее всего - не значит ни через месяц, ни через год. Требуется по крайней мере лет пять, чтобы муравейник достаточно разросся. Когда он увеличится в объёме и в численности населения в семь-восемь раз, его можно будет, в свою очередь, использовать для создания новых отводков.
Здесь всё пересказывается предельно коротко и сухо, совсем, как в инструкции, а такая скороговорка не может даже и представления дать о том, сколько проб и ошибок, сколько работы мысли и рук скрывает каждый пункт рекомендации, почему он сформулирован именно так, а не иначе.
Наконец опытам придали более широкий размах, и в первый же год количество муравьиных гнёзд на участке было увеличено в пятнадцать раз. Сейчас искусственные муравейники исчисляются уже многими тысячами, а число подсаженных в отводки оплодотворённых самок давно определяется семизначными числами.
Сеть муравейников закладывают на лесных участках в шахматном порядке - гнездо от гнезда на расстоянии пятидесяти метров. Так вся площадь полнее всего охватывается фуражирами. Если места для будущих муравейников выбраны удачно, отводки образуют на участке сплошную ковровую сеть, надежно предотвращающую опасные взрывы размножения лесных вредителей.
Зеленеющие кварталы могучих лесов и горы деловой древесины, отвоеванной у природы безвредным и дешевым способом, несет с собой эта новая, маленькая и, право же, изящная победа науки.
Энтомологический треугольник: те же и пчёлы
Пора, вернувшись к рассказу об отношениях между муравьями и тлями, напомнить, что не все в этой миниатюрной пасторали так просто, как выглядит. В этом не остаётся никаких сомнений после того, как на листьях деревьев и кустарников, умытых сладкой падевой росой, поселяется сажистый грибок.
Чёрная плесень быстро проникает в молодые зеленые ткани, разрушает хлорофилловые зерна, выводит из строя устьица, регулирующие у растений испарение влаги. Если листья или хвоя сильно поражены грибком, то это влечет целый ряд неприятных последствий. Мы выделим здесь одно: давление питательных растворов в ситовидных трубках настолько снижается, что сосательные устройства хоботков полностью отказывают, насекомые становятся не в силах извлекать корм из растений, и вся пастораль расстраивается.
Выходит, уже известные нам замечания Ч. Дарвина и И. Мичурина о том, что муравьи оказывают тлям существенную услугу, предоставляя им лучшее пастбище и собирая их липкие выделения, открывали перед нами одну, так сказать, муравьино-тлиную грань явления. На деле же здесь существуют необходимые связи также между тлями и растением и между растением и муравьями. В итоге, оказывается, не только тли нужны муравьям, но и муравьи - тлям, так как опекающие тлей муравьи выручают растения, служат для них, так сказать, живой падеотводной системой. Важность этой системы в том, что уносимая муравьями липкая масса, в которой могли бы вязнуть и тонуть тли, при определенных условиях становится питательной средой для сажистых грибков, угрожающих если и не существованию, то, во всяком случае, здоровью растений.
Итак, обитатели муравейников не только выводят тлей, но следят также за состоянием их пастбища, оберегают его, в некотором смысле мелиорируют, не дают засоряться, поддерживают продуктивность! Что бы обо всем этом сказал достопочтенный сэр Джон Леббок, которого так изумляла дальновидность и "предусмотрительность" муравьёв, прячущих в своих гнёздах яйца тлей.
Но это уже общепризнанно: чем глубже познает человеческая мысль жизнь природы, тем больше новых и новых чудес и загадок в ней открывается.
Вот, к примеру, имеющая непосредственное отношение к некоторым видам Формика одна только страничка из естественной истории ленточных червей, именуемых цестодами. Десятки заболеваний, в том числе смертельных, вызывают многие из этих червей у домашних и диких птиц, у зверей и сельскохозяйственных животных, иногда и у человека…
Если бы последовательно и с подробностями рассказать, как прослежены были пути распространения разных цестод, это само по себе могло бы составить увлекательную повесть.
Часть личиночной стадии многие цестоды проходят в теле муравьёв, а дальше птица, которая склюет, или животное, которое съест такого муравья, заболевает цестодозом…
Что касается цестоды-двуустки, носящей пышное название Дикроцелиум дендритикум, то первый этап развития её личинка проходит в крохотном моллюске, ползающем по растениям. Второй этап начинается в тот момент, когда муравей-фуражир, обследуя растение в поисках корма, беззаботно выпивает с травинки выделения моллюска, содержащие церкарии двуустки. Попав в пищеварительный тракт муравья, церкарии из зобика проникают в брюшную полость. При этом они насквозь просверливают и одновременно наглухо запечатывают стенки зобика, что весьма важно, иначе зобик, пропустивший десятки, а иногда и сотни церкариев, превратился бы в дырявое решето и перестал исполнять своё назначение. А тут проточенный паразитом и им же залатанный зобик продолжает исправно функционировать, и муравей с церкариями в брюшке живёт по-прежнему, можно сказать, и в усик не дует.
Церкарии зреют в муравье по нескольку месяцев, по году и даже того больше, выжидая условий, необходимых для перехода в следующую фазу развития. А пока все это тянется, один из поселившихся в муравье церкариев обязательно проникает в подглоточный нервный узел насекомого и здесь как раз в той зоне, где проходят к ротовым частям насекомого нервы, образует особого типа цисту с крайне тонкой оболочкой. Это и есть так называемый "мозговой червь" муравья.
Конечно, люди уже кое-как управляются с веществами и существами мира малых измерений. Давно вышли из пеленок не только микробиология и цитология, но и микрохимия, микрофизика. На всех континентах ведутся исследования клеток, бактерий, вирусов, молекул, атомов, их строения, частиц. Но с церкарием двуустки это вовсе не тот случай: ни для микроанализа, ни для электронного микроскопа здесь никакой работы не найдется… Тем не менее полезно попытаться представить себе весь сюжет реально, в натуре: вот муравей, он немногим крупнее любой буквы на этой странице, а это - зобик муравья, он куда мельче самого мелкого макового зерна, это - стенка зобика, для толщины которой уже и сравнения не подберешь, и она источена, может быть, даже сотнями церкариев. По темным точкам на внешней стенке зобика - чтоб рассмотреть их, нужна, разумеется, соответствующая оптика - можно подсчитать, сколько церкариев проникло в область брюшка. Но один из церкариев не здесь. Неведомая сила направила его в голову муравья, в зону подглоточного ганглия. И он обосновался в области, где проходят нервы ротового устройства муравья… Почему он тут? Что его сюда занесло? И, наконец, для чего так детально прослежена вся эта гельминтологическая фантасмагория, вплетенная в цепь микрособытий, происходящих в брюшке и голове фуражира, на свою погибель выпившего с поверхности травинки выделения зараженного моллюска?
Можно добавить, что когда животным, подверженным вообще заболеваниям цестодозами, скармливали одних только мозговых червей, животные продолжали жить и здравствовать, из чего ясно, что мозговой червь представляет форму, ещё не созревшую для дальнейшего развития.
Это обстоятельство придётся выделить и рассмотреть: какой, спрашивается, прок двуустке от одиночек церкариев в зоне нервов, проходящих к ротовым частям муравья?
Оказывается, пока остальные церкарии спокойно созревают в брюшке муравьёв, дожидаясь событий, которые приведут каждого к исполнению предназначенного им их природой, заблудившийся отщепенец тоже делает своё дело. Он, иносказательно говоря, нарушает в муравьиной душе равновесие, сводит насекомое с ума. И вот муравей внезапно отрешается от всех своих муравьиных дел и занятий, забывает все свои обычные повадки и реакции. Он вползает на самую верхушку растущей поблизости от гнезда травинки и целыми днями висит здесь, впившись жвалами в стебель или в листовую пластинку, в черешок или в цветоножку… Он может тут быть один, но нередко их набираются на одном стебельке десятки, сотни - целые гроздья. И все, так и хочется сказать, терпеливо висят, почти не двигаясь.
Если небо безоблачное, а солнце слишком припекает, то муравьи спускаются со своих травинок и возвращаются в лоно гнезда, как если б им было известно, что в эти особо жаркие часы животные прячутся в тень, избегая открытых мест, где их донимают оводы. Но едва только жара начала спадать, муравьи снова поднимаются на верхушки травинок и замирают, впившись в них жвалами. Они остаются здесь до тех пор, пока к травинке не приблизится некий четвероногий гигант. Пригнув голову и раскрыв пасть, он двумя рядами встречно движущихся в стороны желтых резцов перепиливает под корень травинку с муравьями, потом подхватывает её шершавыми губами и языком и, обильно полив слюной, перемалывает плоскими жерновами коренных зубов в бесформенное месиво, и оно, подталкиваемое глотательными сокращениями мышц, попадает в конце концов в желудок четвероногого. И вот церкарии в теле своего окончательного хозяина. Здесь развитие нашей Дикроцелиум дендритикум завершается, здесь замыкается цикл жизни каждой двуустки и начинается новый.
Но что же могло заставить одного из церкариев уйти от общей судьбы, превратиться в мозгового червя, который ценой своего бесплодного личного существования помог остальным собратьям попасть к окончательному хозяину, в чьем организме только и открывается для двуустки возможность продолжения рода? Какие условия, какие влияния выписали кривую столь замысловатой биологической орбиты?
У нас нет пока даже приблизительного ответа на все вопросы, поставленные открытием, о котором здесь рассказано. К тому же никто и не подозревал о существовании всех этих загадок, пока биологи не нашли первое объяснение странным повадкам муравья, впивающегося в травинку и висящего на ней, пока не пробьет его час.
Разве один такой пример не опрокидывает доводы тех, кто полагает - вот оно головокружение на больших высотах! - будто рождение космической биологии знаменует конец эры дарвиновского натурализма? Пожалуй, наоборот, чем успешнее будет идти работа, тем больше будет для нас открываться "домашних", земных дел, тем глубже, тем дальше и выше будут они нацелены.
Но от больных муравьёв - переносчиков церкариев двуустки - вернёмся к здоровым, собирающим корм у тлей…
Итак, естественный отбор, действуя непосредственно через муравьёв, совершенствует сосательные таланты афидид и параллельно, действуя через сажистые грибки, усиливает и развивает кормозаготовительные способности муравьёв: поторапливает фуражиров, пьющих липкие выделения, вынуждает их собирать сладкий корм без потерь, сохраняя в чистоте листья и хвою. Это не умозрительные догадки: здесь в самом деле обнаруживается своё силовое поле. Видный египетский энтомолог Эль-Зиади очень убедительно показал, что растения, к которым муравьи не имеют доступа, страдают не только от насекомых-вредителей, но и от тлей гораздо больше, чем растения, регулярно посещаемые муравьями.
В органической целостности, какую представляет собой лес, отношения партнеров "биологической оси" муравей - тля следует рассматривать в связи с другой, более глубоко скрытой "осью", образующей вместе с первой некий треугольник: муравьи - тли - пчёлы.
Растительные соки, пасока, падь находятся в определенном родстве с нектаром и, подобно ему, служат сладким кормом не только для муравьёв, но и для множества хищных и паразитических насекомых, истребляющих несчетное число насекомых-вредителей.
Известно, что взрослые наездники, например, без сладкого очень мало жизнеспособны и практически бесплодны, если же включить сахар в их рацион, то эти насекомые способны прожить в десять - двадцать раз дольше и откладывают гораздо больше яиц. Дорога в будущее для них вымощена сахаром, шутят энтомологи.
Так же обстоит дело с тахинами, тоже паразитирующими на многих вредных насекомых.
Не потому ли, образно говоря, столь снисходительна, иногда и откровенно благожелательна реакция растений на систематически из года в год повторяющиеся массовые нападения тлей? Когда эти насекомые, весьма чуткие к сюрпризам погоды, уничтожены похолоданиями или ливнями, кормившиеся их выделениями наездники, тахины, хищные осы перестают получать сладкий корм, и их размножение резко задерживается, так что в конце концов сонмы вредителей получают полный простор для развития. А вредители эти наносят растениям ущерб неизмеримо больший, чем самые многочисленные и ненасытные тли.
Вот ещё один наглядный пример диалектики природы! Сколько убедительных видимостей и обманчивых миражей демонстрируют на каждом шагу отношения между видами! Все так непосредственно в выявленных связях, что кажется: только бы их разорвать, и цель будет достигнута! И оно ведь тоже далеко не всегда легко достигается - окончательное, надежное, проверенное уничтожение связей. Но проходит какое-то время, и постепенно выясняется, что кроме очевидной, лежащей на поверхности и потому обязательно обнаруживаемой с первого взгляда связи, почти всюду существуют другие - скрытые, глубоко замаскированные и подспудные, рокадные, или как-нибудь иначе продублированные, или действующие будто по касательной, или опосредствованные так, что они приводятся в движение именно уничтожением первых. В таких случаях всякое прямолинейное, лобовое действие раньше или позже с самой неожиданной стороны ударяет близорукого иногда по тому же месту - разве что не в лоб, так по лбу.
Похоже, именно с этим мы столкнулись выше, рассматривая действие и последействие многих средств истребительной химии, которая, уничтожая массы вредителей, в то же время способствует созданию их ядоустойчивых рас и развивает вредоносность видов, бывших в прошлом безвредными.
Продолжим, однако, рассмотрение фактов, о которых начали рассказывать несколько выше. Итак, сладкие выделения тлей, а нередко и кокцид и червецов, по той или другой причине не подобранные в момент выделения этих сладких капель муравьями, попадают на листья, хвою, стекают на траву. С листьев, хвои, травы сладкую влагу пьют мухи, хищные осы, дикие, а иногда и медоносные пчёлы. Если пасека близко, именно они и составляют большинство насекомых, собирающих падь.
Кому доводилось видеть множество домашних пчёл не в венчиках цветков, а на листьях дуба или липы, акации, березы, граба, клена, ивы, каштана, ольхи, орешника, тополя или тех же пчел, копошащихся между хвоинками сосны, пихты, лиственницы, ели, можжевельника, тот может быть уверен, что наблюдал сбор пади.
В жару, особенно если к тому же ветрено, падь к середине дня густеет, подсыхает, и пчелы не могут её взять. С вечерней прохладой капли на листьях и хвоинках отволгают, и сборщицы вновь слизывают и выпивают их, продолжают прилетать за кормом весь вечер и на следующий день утром, пока падь не подсохнет снова. Зато в лесных чащах, где воздух влажный, пчелы могут бесперебойно - с утра дотемна - собирать медвяную росу. Наполнив зобики, они тяжело летят в свои гнезда и здесь отдают добычу приёмщицам или перегружают падь в ячеи, иногда смешивая её с напрыском цветочного нектара, иногда складывая в ячеи одну только падь.
Привесы контрольных ульев во время большого взятка пади превышают пять, даже десять килограммов за сутки. На промышленных пасеках с сотнями пчелиных семей валовые сборы пади измеряются тоннами. А собирается падь иногда по многу дней подряд.
Правда, любой пади пчелы предпочитают нектар, и пока есть взяток с цветков, сборщицы поглощены его заготовкой. Ну, а нет нектара, пчелы снисходят до пади. Качество мёда из нее с разных растительных пород неодинаково. Падь от некоторых тлей, живущих на дубе, для пчел ядовита, личинки иногда от нее гибнут. Другие сорта падевого мёда безопасны для пчел летом, но совсем негодны как зимний корм.
Один из лучших сортов лесного мёда производится пчелами из пади еловых червецов - леканид. О том, как образуется этот мёд, много нового узнал австрийский натуралист Франц Гельцль.
Он не был ни профессором, ни доцентом, ни сотрудником научного института или опытной станции, он не был также одним из тех просвещенных землевладельцев, которые уделяют время опытам на принадлежащих им полях и фермах, в садах или цветниках. Всю свою жизнь - смолоду и до конца дней - Франц Гельцль проработал слесарем в железнодорожных мастерских при одной из маленьких станций на юге Австрии. Он мог уделять исследованиям лишь часы, свободные от работы у тисков, лишь воскресные и праздничные дни; вынужден был отказывать себе, а часто и семье, иной раз в самом необходимом, чтоб купить микроскоп, организовать и оборудовать лабораторию, инсектарии. Никем не поддерживаемый, он сам совершал на своем видавшем виды велосипедике с двумя - передним и задним - багажниками экспедиции в пригородные леса, сам проводил наблюдения, ставил опыты.
Франц Гельцль детально исследовал жизнь особей и колоний, биологию их вредителей, установил, что погода влияет на леканид меньше, чем на других сосущих насекомых. Первоклассными фото- и микроснимками (для этого тоже требовались время, средства, умение) иллюстрированы и документированы статьи рабочего-натуралиста, в которых излагаются добытые им сведения о леканидах.
Когда выдающийся американский знаток пчел профессор Эверетт Филиппс посетил перед войной Австрию, он нанес визит Гельцлю, за работами которого следил по статьям, печатавшимся в журналах. Конечно, у нас такой факт никого особенно не удивит. Столько учёных - академиков и профессоров - посещают передовиков в колхозах и совхозах, знакомятся с их работами, анализируют их опыт… А вот в Австрии о визите профессора Филиппса к Гельцлю почти спустя двадцать лет пчеловоды помнили и говорили с умилением и гордостью, как о редкостном и знаменательном событии.
Именно Франц Гельцль, обратив внимание на то, как долго пчелы, даже вывезенные в лес, не находят леканид, уже начавших выделять падь, первым применил дрессировку пчёл на взяток с ели.
В августе 1956 года Франц Гельцль должен был выступить с докладом на проходившем в Вене XVI Международном конгрессе пчеловодов, и участвовавшая в работах конгресса советская делегация с особым интересом ожидала встречи с замечательным натуралистом.
Увы, нашей встрече с Францем Гельцлем не суждено было состояться, как не суждено было сбыться мечте старого слесаря - доложить пчеловодам всего мира о своих исследованиях. Взволнованный предстоящим выступлением, выехал он в Вену, но по дороге скоропостижно скончался. И председательствовавший на конгрессе президент австрийского союза пчеловодов, сообщая о его смерти, о заслугах этого скромного человека перед пчеловодной наукой и общей энтомологией, счел нужным особо подчеркнуть, что профессор Эверетт Филиппс в своё время лично посетил покойного на его квартире, знакомился с его препаратами…