Муравьи некоторых враждующих видов, если удалить у них усики, начинают относиться друг к другу вполне миролюбиво, объединяются в группы, обмениваются кормом.
Таким образом, антенны играют роль не только при поисках добычи или при ориентировке в пространстве, но и в общении муравьев друг с другом в семье, между разными семьями, между разными видами.
Антенны как орган чувств служат муравью для восприятия обонятельных, осязательных, а отчасти и вкусовых ощущений.
Основной орган вкуса расположен у муравья в ротовом устройстве.
Рот муравья не приспособлен к тому, чтобы поглощать твердую пищу, а приспособлен только к всасыванию питательных растворов. В нем, кроме верхней и нижней губы, имеются еще две пары челюстей. Особо интересна верхняя пара - те самые жвалы, о которых уже не раз упоминалось.
Муравьям без жвал нет жизни. Жвалы для них не только мечи и орала, но также и строительные лопатки - кельмы - и крепкие тисочки. Это приспособление рассчитано одновременно и для самых простых, и для наиболее деликатных операций. Муравьи пользуются ими и как воины, и как няньки, и как строители, и как фуражиры. Именно жвалами действуют муравьи, когда роют землю, чтобы устроить гнездо, или когда собирают для него строительный материал; когда добывают и переносят в муравейник пищу; когда ухаживают за расплодом, очищая и перенося с места на место яйца, личинок и куколок; когда своих разят врагов и защищаются от них.
Жвалы муравьев различных форм и видов бывают крохотные, средние, большие, огромные; тупые и острые; гладкие и зубчатые; прямые и изогнутые; смыкающиеся и перекрещивающиеся; похожие на клещи или на ножницы, на серпы или на штыки.
В нижней губе муравьев самой важной частью справедливо считается язычок - орган вкуса и чистки тела, а также главное орудие кормления молоди и взаимного питания взрослых обитателей муравейника.
О груди муравья можно сказать очень коротко. Она состоит из трех члеников, к каждому из которых с брюшной стороны прикреплена пара членистых ножек. У самцов и у молодых самок грудь развита значительно сильнее, чем у рабочих, и несет четыре крыла.
Не совсем точно поэтому муравьиная община называется иногда "пехотной державой", в отличие от "государства крылатых", как говорят о пчелах.
Перепончатые крылья муравьиных самцов и самок прозрачны. Крылья передней пары заметно больше - длиннее и шире, - чем задние. О том, что на передней кромке переднего крыла хорошо видна птеростигма, уже сказано.
Английская поговорка утверждает, что муравью лучше не иметь крыльев. Рабочие муравьи, как мы уже знаем, их и не имеют; что же касается самцов и самок, то мы вскоре увидим, что в их жизни раньше или позже настает пора, когда крылья совершенно необходимы..
Но об этом дальше, а здесь осталось еще рассмотреть брюшко. Оно тоже членистое, причем первый или иногда первые два членика его менее развиты и образуют уже известный нам стебелек, который, соединяя брюшко с грудью, делает муравьиное тельце очень гибким.
Нет нужды слишком присматриваться к членикам собственно брюшка, чтобы обнаружить ряд составляющих его подвижно соединенных спинных и брюшных полуколец. Собранное из них брюшко способно значительно увеличиваться в объеме.
Если бы брюшко не было так растяжимо, оно не могло бы выполнять своего назначения, потому что внутри этой части тела размещены органы, которые по временам быстро и сильно увеличиваются.
Конечно, не просто отпрепарировать муравья так, чтобы можно было рассмотреть его внутренности. Надо хорошенько набить руку уже для одного того, чтобы только закреплять тельце насекомого на операционном столике бинокуляра. И игла в руке не должна дрожать, вскрывая хитиновый панцирь и обнажая тонкий пищевод, тянущийся от ротового отверстия через грудь и стебелек в брюшко. Здесь пищевод сразу расширяется, переходя в зобик, связанный далее с мышечным желудком. За ним следуют пищеварительный раздел кишечника - тонкая кишка - и, наконец, прямая кишка.
У муравья, только что появившегося на свет, зобик пуст, размеры его ничтожны. Зато стоит покормить муравья хотя бы медом, на который они так падки, и зобик наполняется и раздувается до того, что занимает иной раз всю полость брюшка, далеко оттесняя остальные органы. Но пища в зобике не усваивается, а лишь хранится до момента, когда муравей сможет отрыгнуть ее, капля за каплей передавая своим собратьям. Только если сборщик сам проголодается (вполне возможно, чтобы муравей проголодался, хотя брюшко его раздуто, а зобик полон), часть корма поступает из зобика в желудок для личного пропитания.
Все описанные здесь особенности муравьиного зобика тесно связаны с устройством некоторых мышц глотки муравья и его мускульного желудка. Когда просвет мускульного желудка наглухо закрыт, а мышцы глотки расслаблены, пища отрыгивается из зобика и передается другим муравьям; когда же мышцы глотки сжаты, мускульный желудок может, подобно насосу, перекачивать в себя корм из зобика.
С органами пищеварения связаны и некоторые железы муравья.
Выделения желез глотки поступают, видимо, в зобик, когда в нем есть пища. Железы жвал и челюстей выделяют то клейкое вещество, которое используется для приготовления строительного материала. Губная железа производит составную часть смазки или самую смазку, которой муравьи обмывают яйца и личинок. О железах, находящихся в груди, известно мало; предполагают только, что именно запах их выделений позволяет обитателям муравейника опознавать друг друга, отличая "своих" от "чужих". В брюшке находятся связанные во многих случаях с жалом ядовитые железы, назначение которых всем известно.
В заключение - о нервной системе муравья. Из ганглиев - узлов нервной цепочки, проходящей вдоль всего тела, - особенно сильно развит надглоточный, который называют мозгом муравья, органом его "разумности".
Здесь ничего не сказано об органах размножения муравьев. Это не случайно. Уже говорилось, что рабочий муравей бесплоден и не производит потомства. Потомство оставляют самки и самцы. Самцы и молодые самки, особенно пока они крылаты, во всем не похожи на рабочих муравьев. Но даже если они внешне и не слишком отличаются от рабочих, то брюшко их всегда заметно крупнее. Органы размножения занимают в брюшке самое большое место. Самец обычно крупнее любого рабочего, но, как правило, уступает в размерах самке.
Самцы и самки лишены некоторых желез, обязательных у рабочих, жвалы их устроены по-другому, язычок очень короток и зобик совсем не тот. Надглоточный нервный узел сильнее всего развит у рабочих, у самок - несколько слабее, у самцов - совсем плохо.
Пора, однако, сказать, что помогает ученым опознавать и различать муравьиные виды, как ориентируются они в массе непрерывно выявляемых форм. Это трудное дело лежит на обязанности систематиков.
Учась находить и прослеживать отличия в строении и в особенностях образа жизни разных видов, специалисты рассортировывают всю массу муравьев, обитающих на Земле, на пять больших колен, именуемых подсемействами. (Запомним, впрочем, что далеко не все согласны с - таким делением: одни считают, что подсемейств не больше трех, другие - что их не меньше десяти.)
Каждое подсемейство состоит из сходных родов, а род, в свою очередь, формируется из сходных видов.
Систематики указывают разграничительные линии, по которым пролегают рубежи отдельных видов и поддерживают порядок в их наименованиях. Это тоже совсем не так просто: ни одна вновь открываемая форма не имеет ведь готового названия.
Присваиваются же названия не по произволу и вдохновению; одновременно должен быть определен и род, к которому новый вид относится.
Перечислим эти странно звучащие для непривычного уха, неуклюжие и громоздкие, а иногда совсем неудобовыговариваемые названия подсемейств:
1. Дорилиды, среди которых наиболее известны роды Дорилюс, Эцитон.
2. Понериды со знаменитыми родами Понера, Мирмеция.
3. Мирмициды с родами Мономориум, Мессор, Феидоле и многими другими, о которых в этой повести еще не раз будет идти речь.
4. Криптоцериды с родами Атта, Акромирмекс.
5. Формициды, которые, кажется, богаче всех выдающимися родами, такими, как Формика, Кампонотус, Лазиус, Экофилла, Полиергус и многими другими.
Но это все названия только подсемейств и родов, а названия видов и разновидностей звучат, по крайней мере, в два раза более сложно, поскольку вторая половина этих названий ничуть не проще, чем первая.
Однако что же делать, придется запомнить их!
МУРАВЕЙНИКИ И МУРАВЬИНЫЕ ГНЕЗДА
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 тохм, 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 обличив 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 восемьдесят 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.