Планета муравьёв

Муравьи Atta и Acromyrmex – одни из немногих животных, способных к сельскохозяйственной деятельности: они занимаются выращиванием грибов, используя для этого субстрат из пережеванных свежих листьев. Из этой способности проистекает еще одна: строительство гигантских муравьиных городов. Представители трибы Attini процветают почти повсюду, потому что необходимый им для жизни ресурс – свежая растительность – почти неисчерпаем.

У этих самых удивительных из муравьев-садоводов в процессе эволюции развился тесный симбиоз с определенными видами грибов, которые, в свою очередь, процветают только благодаря заботе своих хозяев. Не испытывая недостатка в пространстве для рытья гнезд и в зеленых листьях для культивирования грибных культур, листорезы являются одними из доминирующих насекомых на всей территории своего распространения.

Но как аттины совершили такой гигантский скачок от прямого потребления до выращивания продовольственных культур и почему этого не сделали другие виды животных по всему миру?

Наиболее вероятное объяснение кроется в значительной сложности используемой аттинами технологии. Процесс превращения свежего растительного материала в съедобные грибы осуществляется благодаря отлаженной системе сотрудничества нескольких специализированных каст. Эти касты различаются между собой как анатомически, по размеру и аллометрии (неравномерному относительному росту разных частей тела), так и по инстинктивному поведению, связанному с их реакциями и выполняемыми функциями.

Именно аллометрия играет ключевую роль в формировании кастовой системы, лежащей в основе социальной организации всех муравьиных обществ, а также определяет социальное поведение муравьев. Ее принцип прост: чем крупнее муравей, тем больше разница в относительных размерах его частей тела. Как правило, у муравьев при увеличении размеров груди и брюшка размеры головы увеличиваются в еще большей степени непропорционально относительно них.

Самая мелкая каста в семье листорезов называется минорами или минимами. Это особи небольшого размера с типичными для большинства муравьев пропорциями частей тела. На другом конце спектра находится каста суперсолдат с чудовищно огромными головами. Эти особи обычно сидят глубоко в гнезде, и их можно увидеть, только если раскопать муравейник. Я предположил, что суперсолдаты отвечают за защиту семьи от крупных хищников, таких как броненосцы, медведи и гигантские муравьеды. Как-то раз, остановившись на ферме на берегу реки Магдалены в Колумбии, окрестности которой были буквально усеяны семьями листорезов, я решил проверить одну гипотезу: что, если суперсолдаты запрограммированы реагировать на запах млекопитающих? Иначе как бы они отличали смертельно опасного врага от мелких злоумышленников, с которыми под силу справиться и обычным солдатам?

Я нашел большое гнездо с несколькими вентиляционными отверстиями по периферии, через которые свежий воздух попадает в нижнюю часть гнезда, где живут суперсолдаты. Лежа на животе, я набрал в легкие воздух и подул в эти отверстия. В течение пары минут оттуда выбежал маленький отряд суперсолдат. Впервые в жизни мне удалось увидеть этих грозных особей за пределами нетронутого гнезда.

У суперсолдат относительно крупные головы и острые массивные жвалы с мощными мышцами-замыкателями, занимающими бóльшую часть объемной головной капсулы. Этим аппаратом суперсолдаты могут прорезать хитиновую броню почти любого другого насекомого, кожу млекопитающих – и ваши походные ботинки.

Рабочие мелкого размера (миноры) проводят бóльшую часть времени внутри гнезда. Они служат няньками для незрелого расплода, а также работают садовниками на грибных плантациях, отвечая за выращивание основного или порой единственного корма для всей семьи. Большеголовые солдаты и суперсолдаты с еще более крупной головой не работают. Это профессиональные воины, готовые в любой момент атаковать муравьедов, фермеров и прочих врагов, которые осмеливаются вторгнуться в их гнездо.

Мелкие рабочие выполняют в семье как минимум еще одну важную функцию. Каста рабочих-листорезов промежуточного размера – средние рабочие – занимается строительством гнезда, сбором срезанных кусочков листьев и переработкой их в субстрат для грибов. Но когда они находятся вне гнезда, они подвергаются серьезной опасности со стороны мелких паразитических мух из семейства Phoridae. Эти крошечные проворные мушки садятся на спины муравьев и откладывают яйца на поверхность их тел. Вылупившиеся из яиц личинки проникают через хитиновый экзоскелет внутрь тела, постепенно съедают своего хозяина и превращаются во взрослых особей, которые начинают весь жизненный цикл заново. Рабочие среднего размера особенно уязвимы к атакам мух при транспортировке срезанных листьев в гнездо, поэтому мелкие рабочие служат в буквальном смысле слова их телохранителями: они едут на кусочках листьев и, когда фориды подлетают слишком близко к телу носильщика, отгоняют их, пиная задними ногами.