Маленькие барабанщики. С кем воюют муравьи и как спасают мир?
Внутри муравьиного гнезда кипит жизнь, о которой мало кто знает. Ученые-мирмекологи, занимающиеся изучением этих насекомых, считают, что это настоящая цивилизация, в чем-то схожая с человеческой. Тут вам и муравьиные войны, и чужаки-мигранты, захватывающие Европу, и муравьи-фермеры, и даже рабовладельцы.
И если вам когда-нибудь случится искать и читать что-то в Интернете про муравьев – скорее всего, это будет статья Владислава Красильникова – учителя биологии из Мариинского Посада. Сейчас Владислав Алексеевич на пенсии, но продолжает плодотворно трудиться - только для Википедии он написал (и продолжает писать!) сотни материалов о муравьях. А еще раньше – более 20 лет назад – он создал специализированный сайт. На сегодня это самая полная энциклопедия, посвященная этим насекомым, на русском языке. Об удивительном мире муравьев Владислав Красильников рассказал «АиФ».
Храни королеву!
Дарья Парфёнова, "АиФ-Чувашия": Владислав Алексеевич, что вас удивляет в муравьях?
Владислав Красильников: В них все удивительно, хотя, казалось бы, меня уже сложно удивить ими. Об этих насекомых можно разговаривать бесконечно: столько всего неизученного! Ведь муравьев около 14 тысяч видов. Если мы условно разделим весь мир на беспозвоночных и позвоночных, то пик эволюции у последних - это homo sapiens (человек разумный), а у беспозвоночных - это социальные насекомые - муравьи, термиты, пчёлы. Муравьи - это одна из самых успешных эволюционировавших групп насекомых. Представьте только: у человека 46 хромосом, а у разных видов муравьев от 1 до 120. Есть примитивные виды, а есть высшие: пик их эволюции представлен муравьями-листорезами, обитающими в Южной Америке. Они срезают листья с деревьев, тащат в гнездо, мелко нарезают и потом на них выращивают грибы, чтобы кормить своих личинок. Вытекающий сок используют для себя. Они строят гигантские катакомбы под землей, а их колония может насчитывать до 10 млн особей. Муравьи могут объединяться в федерации.
- Как у них всё устроено?
- Как правило, в муравейнике существует три касты: рабочая, состоящая из бесплодных самок, матка-царица (за рубежом их называют королевами) и самцы. Да-да, в основном муравейник – это женское общежитие. Принято считать, что они большие трудяги, но 70% населения в гнезде бездельничает и ждет, пока их куда-то позовут – например, принести гусеницу. Рабочие делятся на подкасты – это няньки, фуражиры (добывают пропитание), жнецы (перемалывают семена), солдаты, разведчики, строители, сборщики падали, охранники и т. д. Матки откладывают яйца и ничем больше не занимаются. Крылатые самцы появляются только раз в году – оплодотворить матку. Они спариваются в полёте и самец дает за один раз полную порцию сперматозоидов, которых самке хватает на несколько лет для откладки яиц. У нее в брюшке есть специальная сумка (сперматека), где она держит сперму самца в течение всей жизни. Когда она откладывает яйцо, то оно по яичникам идет неоплодотворенным, и если она его не оплодотворит, открыв специальной мышцей эти протоки со спермой, то получатся только самцы.
Самцы после спаривания почти сразу умирают, выполнив свою функцию. А вот матки – главные долгожители мира насекомых. Могут прожить и до 28 лет - почти человеческую жизнь! У меня в лабораторном муравейнике матка-царица прожила 6 лет.
- Так, может, муравьиная цивилизация совершеннее нашей?
- Мы обычно сравниваем с точки зрения человека – что мы умеем делать такого, что не умеет делать другой вид. Считается, что в первую очередь – это орудия труда. Известно, что муравьи могут положить на ветку и принести жидкие или сладкие выделения. Они используют тлю как домашнее животное. И даже берут с собой на зимовку! Весной, пока есть еще нечего, ее сажают на дерево, чтобы она давала им сладкий сок. Более того, муравьи их отбирают по работоспособности. Если тля плохо сосет сок, то они ее просто съедают, а вот удойную особь оставляют. Наконец, поразительный пример – это «Сады дьявола» в Южной Америке, они существуют уже около 800 лет. Здесь муравьи держат только те деревья, в которых им удобно делать гнезда. Те, которые им не нужны, они подгрызают. В этом муравьином саду растет 328 деревьев. Что это, как не селекция?
Разумны ли муравьи? Новосибирские ученые установили, что у них есть обучение. Причем не все муравьи одинаково умные. Есть те, кого можно обучить, их 10%. Но именно они становятся теми разведчиками, которые, как считают ученые, ищут что-то на территории и сообщают сородичам об этом, призывают на помощь. Если изъять муравья, только что вылупившегося из кокона, то он становится «тупым» и ничего активно делать не может. Если же его посадить со взрослыми муравьями, то он быстрее взрослеют. Большой вклад в изучение языка муравьёв внесла отечественная школа мирмекологов под руководством профессора из Новосибирска Жанны Резниковой. Жанна Ильинична изучила язык муравьев и открыла, что они могут считать повороты налево и направо, точно выбирая необходимое направление. Это удалось доказать в ходе экспериментов.
- Правда ли, что у них существует рабовладельческий строй?
- Действительно, существует что-то похожее. Рабовладельческих видов у нас в России три: европейский, сибирский и дальневосточный. Они все ведут примерно одинаковый образ жизни. Рабовладельцы даже не едят сами – их нужно кормить нянькам, рабочим муравьям другого вида. Неудивительно, что они находятся на грани вымирания. Без чужих рабочих они жить не могут, но их нет, а есть только солдаты, которые собирают гигантскую колонну и нападают на других муравьев. Так что главный враг муравья – другой муравей. Муравьи-амазонки воют с другими примитивными видами - земляными, условно назовем их мирными. Всех, кто сопротивляется, они убивают сразу. А дальше проникают в гнездо, чтобы похитить куколки. Муравьи, которые вылупляются потом из коконов, чувствуют новый запах своей семьи и начинают на нее работать, как рабы.
- Напоминает янычаров в Османской империи. Как же няньки кормят своего хозяина?
- Внешне это выглядит, как будто они целуются. Один муравей подбегает к другому и отрыгивает капельку жидкости, а другой ее слизывает.
Полезные и вредные
- Сколько видов муравьев живёт в России?
- От 300 до 350. Мы живем в северных краях, где для них нет условий. К примеру, в Китае обитает 1000 видов. Богаты муравьями наши южные регионы (Кавказ, Крым, Краснодарский край) и Дальний Восток (Сахалин, Курилы). Лесные муравьи – наши главные помощники, они защищают лес от вредителей, например, непарного шелкопряда. Сегодня это большая проблема, которая будет усугубляться, ведь эти гусеницы очень прожорливы. Когда-то все в России с этого и началось изучение муравьев, с 60-х годов в стране проводятся симпозиумы «Муравьи в защиту леса». Ученые рассчитали, что на один гектар леса нужно 4 крупных муравейника. И тогда они могут обеспечить безопасность деревьев. Не зря говорят: «Мал золотник, да дорог». Муравьи -важнейшие почвообразователи (вместе с червями и термитами), и хотя их лишь 2 % от всего видового многообразия животного мира, – они дают около 20 % биомассы всех диких животных и до 80 % биомассы насекомых. А ещё они расселяют семена более 3000 растений. Муравьи даже могут охлаждать планету.
Помимо полезных есть и вредители – ведь муравьи, которые живут в огороде, разводят тлю, которая в свою очередь наносит урон деревьям. Вот с ними надо бороться.
- А откуда взялись муравьи, которые поселились в наших домах?
- Это инвазивный вид – фараоновы муравьи (впервые их нашли в Египте, отсюда и название), которых раньше в России не было. Сто лет назад они не были столь заметны, но с тех пор наши жилища стали более комфортными – появились влажные ванны с кафельной плиткой, за которой можно спрятаться, отапливаемые помещения. Самый часто задаваемый вопрос мне: как их уничтожить. Но это не ко мне, боже упаси, я их только развожу! (смеется). Отпугнуть их можно запахом горькой полыни, муравьи не переносят даже запаха мяты. Продается множество химических средств, но как это повлияет в дальнейшем на природу – вопрос.
- Пчёл становится меньше из-за агрессивного использования химии на наших полях. А что с муравьями?
- Есть редкие муравьи, которые исчезают. Например, у нас в Чувашии это реликтовый вид древесных муравьев, которые занесены в Красную книгу республики. Дубов меньше стало, постепенно исчезают и их обитатели. Охранять конкретный вид можно, только охраняя природную среду. К сожалению, лесная охрана была реформирована и леса здорово поредели. Рыжих лесных муравьев осталось очень мало. И их, где можно, охраняют, у лесопатологов есть методики расселения. Увы, до сих пор среди людей очень много желающих расковырять муравейник и посмотреть, что же там внутри. Но жить нужно сообразно природе, ничего в ней просто так не происходит, все взаимосвязано. И не сегодня-завтра это нам аукнется.
Ровесники динозавров
- Вы переписываетесь со многими учеными за рубежом. Что они в первую очередь хотят узнать о муравьях?
- Предстоит очень много работы по инвентаризации фауны. Она исчезает и надо успеть ее сохранить, чтобы затем изучить ее ДНК, понять эволюционные отношения муравьев, кто с кем близкий родственник. Мы до сих пор не знаем, откуда они появились. Что способствовало тому, что они объединились в общество? Ведь по одиночке эти насекомые не живут.
Пока из 14 тыс. видов муравьёв генетически изучены около 700 -800 видов. Ученые хотят понять, как они расселяются, как бороться с инвазивными видами, которые внедряются, как, например, южноамериканский муравей-мигрант, который расселился по всей Южной Европе и вытесняет местных обитателей. Как это похоже на человеческую жизнь! Ну и, наконец, борьба с ядовитыми муравьями – как спасать людей, которых они ужалили. У нас, к счастью, таких муравьев нет, а вот в Австралии и США от их укусов ежегодно гибнут люди. Наконец, палеонтология – изучение ископаемых муравьев, найденных в янтаре. Это помогает понять происхождение разных групп муравьев. Так что это тема бесконечная - вряд ли мы когда-либо полностью сможем их изучить!
- Насколько знаю, сейчас на основе поведения муравьев даже разрабатывают некие алгоритмы, которые помогут избавиться от автомобильных пробок.
- Да, это математическая задача. Как они умудряются не мешать друг другу, ведь в муравейнике пробок нет? Есть ли у них язык? Один барабанит усиками по голове, другой барабанит усиками. Как происходит общение, ученые еще пока не понимают. По сравнению с другими насекомыми они супергениальны. В мозге у муравья 500 тыс. нейронов (у человека - около 100 млрд.). Они ведут свою историю с эпохи динозавров, то есть им более 100 млн лет. Люди вымрут, а муравьи останутся. Хотя, если мы научим детей не наступать на муравья, возможно, это будет полезно не только муравью, но и самим детям, а в будущем - и всей планете.