Мир общественных насекомых

Во второй половине XX в. всеобщее увлечение концепцией сверхорганизма сменилось другой крайностью — ее почти полным забвением. Но перегибы в науке вредны! И постепенно в научном сообществе восторжествовало более здравое отношение к концепции. Стало ясно, что во многих случаях она может быть полезной. Например, при изучении экологии общественных насекомых и их связей с другими компонентами экосистем удобно рассматривать колонии как сверхорганизмы. При этом в экологических взаимоотношениях с прочими животными и растениями они во многом эквивалентны обычным организмам. Мы можем легко представить себе семью медоносных пчел, ос, колонию муравьев как своеобразный организм, обитающий в построенном им гнезде, но добывающий корм на большой территории вокруг, посылая за ним составляющих его насекомых. Этакое огромное животное, некое подобие морской лилии или актинии, вылавливающей из окружающей воды добычу щупальцами, либо одноклеточной корненожки, выпускающей во все стороны ложные ножки — псевдоподии! При исследовании потребления питательных веществ, процессов почвообразования, участия в пищевых цепях и круговороте вещества понятие о колониях общественных насекомых как о сверхорганизмах очень продуктивно.

Концепция сверхорганизма может пригодиться и при изучении развития насекомых разных каст, разделения функций между ними, сохранения целостности и единства колонии. Ведь все эти процессы во многом сходны с тем, что мы наблюдаем в обычном организме. Как и организм, представляющий собой нечто большее, чем сумму клеток, колония не просто совокупность насекомых. Ее члены связаны многочисленными взаимодействиями, зависят друг от друга, и это придает колонии как организованному целому совершенно новые свойства, которыми не обладают составляющие ее насекомые. Мы уже рассматривали примеры возникновения новых свойств при объединении насекомых в «Феномене коллектива», обсуждали способы коммуникации, пути распределения пищи, механизмы регуляции развития и другие формы взаимозависимости общественных насекомых. Теперь же остановимся на так называемом эффекте группы, т. е. влиянии присутствия особей своего вида на физиологическое состояние и поведение отдельного насекомого.

Оказывается, подобные взаимодействия нередко значительны. Многие формы поведения могут проявляться только при определенной минимальной численности группы насекомых. Так, для того чтобы пчелы начали сооружать сот, их должно быть не менее 50, если среди них есть матка, а при ее отсутствии строительство развернется только при наличии 10 тыс. рабочих. Образование роя возможно, когда пчел не менее 200. Изолированное общественное насекомое зачастую ведет себя совершенно иначе, чем в группе. Пчелы и муравьи, например, в одиночестве становятся неагрессивными и даже не реагируют на феромоны тревоги. Для проявления нормальных оборонительных реакций тоже необходима минимальная численность группы. Недаром О. Форель еще в 1874 г. писал: «Всякий обитатель большого муравейника значительно смелее своего такого же собрата из маленького муравейника. Всякий муравей пойдет десять раз на смерть, если он окружен товарищами, и, напротив, будет выказывать чрезвычайную робость, избегая малейшей опасности даже перед самым слабым противником, если он находится в каких-нибудь тридцати шагах от своего гнезда»[23]. Объединение насекомых в группу стимулирует многие физиологические процессы. У рабочих муравьев и шмелей, если их содержать хотя бы небольшими группами, в отсутствие подавляющего влияния царицы яичники развиваются значительно скорее, чем у изолированных насекомых, к тому же во втором случае это происходит лишь у немногих особей. А находящиеся в «одиночном заключении» медоносные пчелы вообще не откладывают яиц, хотя обеспечены всем необходимым. Самки-основательницы черного садового муравья начинают откладывать яйца на третий-четвертый день, если они живут поодиночке, и в первый же день при содержании группами по две, три или пять. Самки в группах быстрее, чем одиночки, выращивают первых рабочих и меньше при этом теряют в весе. Но при объединении основательниц возникают и отрицательные эффекты: каждая самка в группе откладывает меньше яиц и среди них выше доля кормовых. Хотя это, вероятно, связано не с эффектом группы, а с иерархией доминирования между самками и подавлением плодовитости низкоранговых членов группы.