Путешествие к муравьям

Мы предполагаем, что Sphecomyrma – наиболее анатомически похожие на осу муравьи из всех обнаруженных на сегодняшний день – вели себя подобно Nothomyrmecia и другим живым примитивным муравьям. Но мы никогда не узнаем этого наверняка. Поскольку нет известных видов муравьёв, обладающих базовой анатомией королев, но живущих в одиночку или в небольших группах без рабочих особей, мы вряд ли сможем намного глубже проникнуть в корни социальной эволюции. Тем не менее мы считаем, что пазл, кусочки которого мы собрали вместе с другими энтомологами, достаточно точно отражает картину того, что на самом деле происходило более ста миллионов лет назад, – если, конечно, не появятся сюрпризы, которым в науке всегда находится место.

Конфликты и господство

В 1950 году Уилсон, тогда ещё двадцатилетний студент Университета Алабамы, обратился к важной проблеме изучения огненных муравьёв. Это интродуцированный из Южной Америки вид, который в то время распространялся по самому югу Соединённых Штатов. У таких муравьёв были две цветовых вариации: красная и тёмно-коричневая. Сейчас мы знаем, что это два отдельных полноценных вида. Красных муравьёв называют Solenopsis invicta, а тёмно-коричневых – Solenopsis richteri. В США эти два вида свободно скрещиваются между собой, но в Южной Америке этот процесс крайне ограничен. Они различаются не только цветом, но и уникальным сочетанием анатомических и биохимических черт. В 1950 году, на раннем этапе их изучения было важно определить, обусловлена ли разница в цвете генетикой, или же это просто результат разных жизненных условий.

Искать гены, отвечающие за окраску, сложно: огненных муравьёв не получится так же легко разводить в лаборатории, как плодовых мушек. Они весьма привередливы к условиям для спаривания, а их жизненный цикл слишком длинен и сложен. Впрочем, понять, в генах ли дело или в окружающей среде, можно и по косвенным признакам. Так рассуждал Уилсон, взращивая потомство красных королев с коричневыми рабочими муравьями и коричневых королев с красными рабочими, чтобы узнать, будет ли совпадать цвет королев и рабочих в следующем поколении. Если бы цвет не изменился, а остальные условия в лабораторных гнёздах оставались такими же, как в контрольных колониях, где королевы и рабочие были одного цвета, то гипотеза об окружающей среде была бы развенчана, а генетическая гипотеза – подтверждена.

Принятие особи другого цвета в «семью» оказалось действительно возможным. Уилсон обнаружил, что огненных муравьёв-рабочих можно заставить терпеть чужих королев, если сначала убрать их собственную королеву-мать, заморозить их до неподвижности и затем подсадить к ним чужую. Когда муравьи отогрелись и снова стали активными, они приняли чужую королеву и вырастили яйца, которые она отложила.

В экспериментах цвет остался прежним, и генетическая гипотеза подтвердилась. Таким способом существование генов, ответственных за цвет, не было несомненно доказано, но, по крайней мере, было признано весьма вероятным. А затем произошла странная вещь. Уилсон решил поиграть со своей техникой подсаживания, представив колонии до пяти королев вместо одной – просто чтобы посмотреть, что произойдёт. Все эти попытки увенчались успехом, но лишь на некоторое время. Через день или два рабочие начали казнить лишних королев, распластав их и зажалив до смерти. Они не останавливались, пока не осталась только одна матка. Победительницу пощадили и ухаживали за ней, как за полноценной королевой колонии. Рабочие никогда не ошибались. Ни разу они не зашли слишком далеко и не убили последнюю выжившую, обрекая тем самым всю колонию на гибель.

Исследование того, как огненные муравьи принимают новых королев, одним из первых показало, что далеко не всегда в муравьиных колониях царят мир и гармония – даже у видов с высокой организацией. Почему-то многочисленные королевы боролись за благосклонность рабочих не на жизнь, а на смерть. С годами накапливалось всё больше свидетельств того, что у муравьёв конфликты и доминирование между соседями по гнезду широко распространены. Что ещё интереснее, эта сестринская борьба часто выходит далеко за рамки простой ссоры. У многих видов она в ходе эволюции была сильно ритуализирована и стала играть заметную роль в регулировании жизненного цикла колонии.