Путешествие к муравьям

За сто миллионов лет истории муравьи продемонстрировали невероятные способности к адаптации. Некоторые формы поражают воображение – энтомологи, столкнувшиеся с ними «в поле», зачастую не могли представить себе такого даже в самых смелых фантазиях. Так сформировался наш собственный муравьиный бестиарий – истории о встретившихся нам видах муравьёв, раздвинувших границы наших представлений об эволюции.

Наша история начинается в 1942 году в Мобайле, штат Алабама, на бесхозном участке, соседнем с тем, где стоял дом семьи Уилсона. На краю заросшего травой участка росло фиговое дерево, на котором поздним летом появлялись съедобные плоды (Мобайл находится близко к американским субтропикам). Землю под деревом устилали обрубки брёвен, битые бутылки и отвалившаяся черепица. Под ними Эд и искал муравьёв. Ему только-только исполнилось тринадцать, и он вознамерился изучить все виды, которые ему удастся встретить. Он очень удивился, обнаружив вид муравьёв, который кардинально отличался от всех, которые он когда-либо видел. Муравьи были изящными, тёмно-коричневыми, среднего размера, очень быстрыми. У рабочих особей были странные тонкие мандибулы, которые могли открываться на целых 180 градусов. Когда гнездо потревожили, муравьи выбежали из него, широко раскрыв свои жвалы. Эд пытался ухватить их пальцами, но муравьи тут же схлопывали мандибулы, как миниатюрные капканы, прокусывая его кожу острыми зубцами, а сразу за этим сгибали брюшко, выпуская в ранку порцию болезненного яда. Муравьи были настолько готовы к атаке, что многие из них захлопывали мандибулы прямо в воздухе, издавая щелчки. Двойной «удар» удивил Эда. Он бросил попытки вырыть муравейник и захватить колонию. Позже он узнал, что найденный вид называется Odontomachus insularis и что Мобайл – это крайняя северная точка его обитания. Odontomachus – это род, насчитывающий множество видов и обитающий в тропиках по всему миру.

Через пятьдесят лет Берт Хёлльдоблер, изучая муравьёв-хищников из подсемейства Ponerinae, начал подробное исследование Odontomachus bauri – вида, близкого тому, с которым повстречался Эд. Он и его коллеги Вульфила Гроненберг и Юрген Тауц из Вюрцбургского университета были очарованы их скоростью и тем, с какой силой они захлопывают свои мандибулы. Удар настолько силён, что, если кончики мандибул сталкиваются с твёрдой поверхностью, муравей делает в воздухе сальто назад. Исследователи решили записать закрытие мандибул при помощи сверхвысокоскоростной съёмки, обеспечивающей до 3000 кадров в секунду. К своему изумлению они обнаружили, что движения челюстей не просто очень быстры – оказалось, что это самые быстрые анатомические движения из всех, когда-либо наблюдавшихся у представителей царства животных. Всё действие, с момента полного раскрытия жвал до момента их соприкосновения при закрытии, занимает от трети миллисекунды до миллисекунды – то есть от одной трети тысячной до тысячной секунды. До этого самыми быстрыми движениями считались: прыжок ногохвостки (4 миллисекунды), убегание таракана (40 миллисекунд), удар передней ногой богомола (42 миллисекунды), «выстрел» языка стафилиниды (1–3 миллисекунды), прыжок блохи (0,7–1,2 миллисекунды). Длина мандибул Odontomachus составляет всего 1,8 мм, но их концы двигаются со скоростью 8,5 м/с. Если бы муравьи были людьми, это было бы то же самое, что удар кулаком со скоростью 3 км/с, то есть быстрее летящей пули.

Мощные и быстрые челюсти Odontomachus. На иллюстрации мандибулы рабочего муравья полностью открыты; стрелка указывает на чувствительные волоски, вытянутые вперёд. На вставке показана часть мозга, в которую входят гигантские нервные клетки от волосков. На рисунке ниже эта часть мозга показана в увеличенном виде; чёрным показана нервная дуга. (Рисунок Вульфилы Гроненберг.)