Путешествие к муравьям

Листорезы поддерживают своё хозяйство посредством почти чудесной серии маленьких точных шагов, совершаемых в подземных камерах. Все виды следуют одному и тому же базовому жизненному циклу, а технологии передаются из поколения в поколение. Всё начинается с брачных полётов. Некоторые виды, например Atta sexdens, проводят полёты после полудня. Другие, включая Atta texana с юго-запада США, проводят их в темноте ночи. Яростно хлопая крыльями, тяжёлые девственные королевы взлетают в воздух, где спариваются с пятью или более самцами подряд. В полёте каждая королева получает от женихов, которые умрут через день или два, более 200 миллионов сперматозоидов и накапливает их в своей сперматеке. Там они могут храниться неактивными до 14 лет – известной максимальной продолжительности жизни королев – или даже дольше. Один за другим сперматозоиды будут оплодотворять яйцеклетки, выскальзывающие наружу из овариол.

За всю свою продолжительную жизнь королева муравьёв-листорезов может произвести на свет до 150 миллионов дочерей, большинство из которых будут рабочими. По мере развития колонии некоторые из этих дочерей становятся королевами, способными основать собственные колонии. Другие её отпрыски появляются из неоплодотворённых яиц – это самцы, которые проживут короткую жизнь. Самый удивительный процесс начинается, когда недавно оплодотворённая королева закладывает основы для нового гнезда и выращивает свою первую группу рабочих. Она полностью срывает четыре крыла, навсегда приковывая себя к земле. Затем она прорывает в почве вертикальную шахту диаметром 12–15 миллиметров. На глубине примерно 30 сантиметров королева расширяет шахту, образуя комнату шириной в 6 сантиметров. И в конце концов она поселяется в этой камере, чтобы выращивать грибы и вырастить первое потомство.

Недавно оплодотворённые королевы муравьёв-листорезов рода Atta строят новые гнёзда, вырывая вертикальную шахту в почве (A). Они выращивают первый грибной сад, смачивая комок гифов каплями экскрементов (B). Три последовательных стадии развития сада и выводка рабочих показаны на рисунке C. (Рисунок Турида Форсайта.)

Но подождите! Как королева может вырастить сад, если симбиотические грибы остались в материнском гнезде? Это не проблема, ведь она взяла их с собой. Прямо перед брачным полётом королева прячет нитевидные гифы в маленький карман в нижней части своей ротовой полости. После она выплёвывает этот комок на пол камеры. Её сад начат, и вскоре она откладывает от 3 до 6 яиц.

Сперва яйца хранятся отдельно от маленького грибного сада. Но к концу второй недели, когда яиц уже больше двадцати, а грибная масса увеличивается в размере в десять раз, королева совмещает их. В конце первого месяца потомство, уже состоящее из яиц, личинок и первых куколок, размещается посреди ковра размножающихся грибов. Первые взрослые рабочие особи появляются спустя 40–60 дней после кладки. Всё это время королева сама занимается садом. Каждый час или два она отрывает от него маленький комочек, выгибает живот вперёд между ногами, касается этого комочка кончиком живота и пропитывает его прозрачной желтоватой или коричневатой каплей фекальной жидкости. После этого комок возвращается на своё место в саду. И, хотя королева не использует собственные яйца для культивации грибов, она сама поедает 90 % из них. Кроме того, яйца позже используются и для кормления вылупившихся личинок.

Всё это время королева муравьёв-листорезов существует лишь на энергии, полученной от распада и метаболизма мышц крыльев и жиров в собственном теле. С каждым днём её вес уменьшается в противостоянии между истощением и созданием достаточного количества рабочих для продолжения её жизни. Когда первые рабочие наконец появляются на свет, они начинают питаться грибами. Спустя неделю они прорываются через забитый входной канал и уходят на поиски пищи в непосредственной близости от гнезда. Они приносят частицы листьев, прожёвывают их до состояния мякоти и вмешивают их в грибной сад. Примерно в это же время королева перестаёт заниматься садом и выводком. По сути, она превращается в автомат для откладывания яиц – состояние, в котором ей суждено оставаться до конца жизни.

Именно теперь колония становится автономной и обеспечивает себя, собирая внешние материалы. Поначалу она расширяется медленно. За второй и третий годы существования темпы её роста быстро увеличиваются. Наконец развитие замедляется по мере того как колония начинает производить крылатых королев и самцов; последние пригодны лишь на время брачных полётов и не вносят никакого вклада в коллективный труд.