Жизнь до человека

Почему муравейник функционирует столь успешно? А также осиное гнездо, улей или термитник? Поведение насекомых в основном регулируется инстинктом. Рабочий при появлении личинок кормит их автоматически, подчиняясь наследственной схеме, встроенной в клетки его тела. Однако сложные формы сотрудничества, существующие у общественных насекомых, объяснить только инстинктом невозможно. Когда на рабочего муравья нападает хищник, к месту события устремляются солдаты или другие рабочие, хотя они находились на некотором расстоянии и не могли видеть случившегося (не говоря уж о том, что многие из них вообще слепы). Откуда они узнали, что особи из их колонии угрожает опасность? У насекомых, несомненно, существует какая-то форма общения между собой, какая-то система сигналов, обеспечивающая обмен информацией.

У общественных насекомых нет звукового языка для передачи команд или сведений. Собственно говоря, для большинства из них звуки вообще никакой роли не играют. Зрение, даже когда оно есть, довольно бесполезно в темном гнезде. Все общественные насекомые прикасаются друг к другу, но только с конкретными целями, например требуя пищи. В отличие от клеток многоклеточного организма насекомые не обмениваются электрическими импульсами. Итак, практически единственным средством общения, доступным насекомым, остается химическое чувство - обоняние или вкус.

По-видимому, именно химическое чувство составляет тайну общественной жизни насекомых. О его существовании было известно уже давно, но только в 50-х годах интенсивные исследования позволили наконец установить, в какой огромной степени общественные насекомые обладают способностью секретировать различные химические вещества, вызывающие крайне сложные поведенческие реакции, - вещества, нередко почти неуловимые для людей. Эти химические сигналы подаются всеми членами колонии, и даже посторонними насекомыми, умудрившимися проникнуть в гнездо. Феромоны, как называются такие вещества, поодиночке или в комбинациях вызывают определенные инстинктивные действия и регулируют таким образом поведение членов колонии. В некоторых случаях феромоны изменяют функционирование тела насекомого или даже его структуру. Часто химические вещества распространяются по колонии благодаря обыкновению ее членов кормить друг друга содержимым собственного зобика или пищеварительного тракта.

Простым примером общения колониальных насекомых с помощью запаха может служить сигнал тревоги у большинства муравьев. Когда фуражир (рабочий, отыскивающий пищу) встречает члена другой колонии или хищника, железы его челюсти и брюшка выбрасывают микроскопическое количество пахучих веществ. Едва этот запах достигает других рабочих, находящихся поблизости, они оставляют свои занятия и бегут к своему встревоженному собрату. Если запах тревоги очень силен, они впадают в ярость и бросаются на врага. Когда только один муравей опорожняет свои пахучие железы, воздействие запаха ограничивается небольшим участком. Когда же феромон выбрасывается многими особями, запах распространяется по всему гнезду, и из него выбегает разъяренная армия защитников.

Другие феромоны отмечают пути, ведущие к источникам пищи, или созывают рабочих, когда требуются совместные усилия для какой-нибудь сложной работы вроде починки внешней стены гнезда.

Существует феромон, действие которого люди, сами того не подозревая, наблюдали с незапамятных времен, - он выбрасывается, когда пчела кусает человека. Если это происходит неподалеку от улья, в атаку бросаются и другие пчелы, привлеченные феромоном, выделенным, когда первая пчела выпустила жало.

Мощным феромоном является вещество, которое слизывают с тела царицы ухаживающие за ней рабочие пчелы, так что оно распространяется по гнезду. Оно обладает тормозящим действием и не позволяет рабочим пчелам кормить и выращивать личинок таким способом, чтобы из них выходили царицы. Если же царица умирает и вещество уже не выделяется, его отсутствие вызывает химические изменения в колонии, и рабочие пчелы начинают выращивать молодых цариц.

Феромоны, кроме того, регулируют численность определенных каст, в особенности у термитов. У многих видов существует специализированная каста солдат, вооруженных либо огромными челюстями, либо большими железами с ядовитой или клейкой жидкостью. Некоторые данные указывают, что численность этой профессиональной армии поддерживается на определенном уровне благодаря феромонам, причем некоторые из них секретируются самими солдатами. Если преобладает один вид феромона, молодых солдат становится меньше, а если другой, это служит сигналом, требующим увеличить их количество.