"Пароль скрещенных антенн." - читать интересную книгу автора (Халифман И.А.)

Особого внимания заслуживают антенны — усики насекомых. Обонятельная чувствительность этих органов превосходит всякое воображение.

Знаменитый исследователь насекохмых Фабр показал, что самцы грушевой сатурнии могут находить самок за несколько километров. В опытах, проводившихся уже после Фабра, самцы безошибочно отличали ящички, в которых год назад содержались самки. А ведь стоит отрезать у бабочки обе антенны, как она совершенно теряет способность ориентироваться по запаху.

Пеленги, определяемые с помощью усиков, могут быть, видимо, не только ароматными, звуковыми или ультразвуковыми. Многие насекомые, даже если их ослепить, безошибочно находят воду: усики действуют в этом случае как влагоискатель. Паразитическое насекомое — наездник Эфиальтес — с помощью своих антенн отыскивает на коре дерева место, под которым в толще древесины, на глубине нескольких сантиметров, находится личинка нужного ему вида усачей или рогохвостов. Почуяв личинку, наездник сгибает антенны почти пополам и прикладывает их к коре, находит точку сверления и пронзает яйцекладом древесину, без промаха поражая спрятанную в глубине личинку.

Не менее удивительными свойствами обладают антенны муравьев. Присмотримся хотя бы к двум встретившимся муравьям. Какое-то время они стоят, поглаживая друг друга антеннами, и вдруг убегают в одном направлении. Как позвал муравей муравья? Почему пошел второй за первым? В чем состоял сигнал, переданный и воспринятый насекомыми, которые скрестили усики? Не могут ли быть разработаны, если получить ответ на эти вопросы, какие-то средства, зовущие и ведущие насекомых, и не могут ли быть созданы на сходной основе какие-то новые технические устройства, передающие и принимающие сигналы-информацию?

Вспоминая историю птеростигмы, стоило бы присмотреться и к тому, как движутся в колонне переселяющиеся муравьи. Они бегут, почти сплошной массой разлившись по земле, и бегут не в беспорядке, а сохраняя довольно отчетливый строй, бегут, поводя усиками, касаясь ими то соседей справа и слева, то иногда того, кто впереди.

Это обычные муравьи, знакомые и примелькавшиеся. И все же описанная здесь встреча дает повод еще раз спросить: почему? Почему движутся они единой массой? Какие силы собрали, сплотили и ведут их? Какую роль играют здесь прикосновения антенн, которыми обмениваются бегущие?

Давно ищет человек ответы на такие вопросы, но наука, исследующая живую природу, вопреки общепринятому, мнению, еще совсем молода и многое лишь начинает. Присмотримся же к тому, что открыла эта молодая наука в мире муравьев, которых мы пока еще только мельком видели в ящиках шкафов № 84 и № 85 в доме у Дворцового моста.
Герой этой повести

Начнем знакомиться с героем этой повести по опытам, проведенным в Китае, в Пекинском университете, профессором Чи За-ченом, который взялся выявить, все ли одинаковые на вид муравьи действительно одинаковы и отличается ли чем-нибудь муравей, когда он в одиночестве, от самого себя, когда он вдвоем с другим таким же или в группе с такими же, как сам.
Подобная мысль может поначалу показаться если не сумасбродной, то странной, но вот что получилось в опытах. На дно одинаковых семидесяти бутылей насыпали одинаковое количество одинаково сырого песка. После этого в каждую бутыль поместили по одному рабочему муравью, взятому из гнезда.

Муравьи повели себя по-разному. Одни без промедления принялись рыть песок, другие не торопились. Через четыре часа песок рыли еще только сорок семь муравьев; и лишь к концу третьих суток все семьдесят копались в песке. И действовали они при этом неодинаково.

Большинство рыло песок на освещенной стороне, вблизи от стеклянной стенки, некоторые же выбрали теневые места. Многие рыли в одной точке. Однако были и такие, что, бросив начатое, принимались за работу в другом, а то и в третьем месте. Одни трудились систематически и непрерывно, другие — весьма беспорядочно.

Все говорило о том, что мурашка мурашке рознь, что у каждой свой — как иначе сказать? — характер.

Закончив описанный опыт, профессор Чи За-чен приступил ко второму. Он поселил тридцать шесть пронумерованных муравьев в тридцать шесть одинаковых стеклянных гнезд. Наблюдатели по секундомерам учитывали, через какое время насекомые приступают к рытью. Впоследствии песчинки, выброшенные муравьями на поверхность, взвешивались. И что же?

Оказалось, что все муравьи, пока их содержали по одному, выбрасывали за шесть часов на поверхность, в общем, две десятых грамма песка, а когда их поселяли по два, по три вместе, они за такое же время успевали выбросить каждый в сотни раз больше песчинок. В «компании» все начинали рыть песок в бутылях в среднем уже через тридцать минут, тогда как в одиночку они принимались за дело часа через три. В группе почти все работали без отдыха и споро, а врозь — нередко с перебоями и чрезвычайно вяло.

Пекинские опыты поразили ученый мир. Совершенно невероятными выглядели полученные профессором Чи За-ченом показания хронометра и итоги подсчета песчинок в бутылях: муравей в присутствии другого такого же проявлял свойства и способности, которыми не обладал в одиночестве. Здесь было над чем задуматься.

Но хотя опыт казался не очень сложным, требовалось неисчерпаемое терпение, чтобы провести его. Французские энтомологи академик Пьер Грассе и профессор Реми Шовен повторили открытие своего пекинского коллеги и даже продвинулись далее, идя более простым путем. Они показали, что если муравьев любого вида рассадить по одному и группами по нескольку штук в клеточки, то — независимо от того, кормить ли насекомых или не кормить, поить их или не давать им ни капли воды,— те, которые содержатся по одному, погибают во много раз скорее, чем их собратья в группах. Муравей в щепотке таких же муравьев обладает новыми свойствами: он способен жить вдвое и втрое дольше.

То же самое наблюдается и в опытах с осами, пчелами и термитами.

Так был открыл «эффект группы», так объяснили ученые подлинный смысл старинной польской поговорки о том, что мурашка мурашке рада.

Но одна мурашка — это лишь живая крупица муравьиной семьи, которая в самом простом случае состоит из какого-то числа внешне одинаковых рабочих муравьев разного возраста, так или иначе собранных вокруг одной или нескольких самок. Рабочие муравьи, как и самки,— женского пола, но в обычных условиях не производят никакого потомства, а только кормят его. Те, что постарше, строят новые отсеки гнезда, собирают пропитание или кормовое сырье и сносят его в муравейник. Те, что помоложе, выкармливают вылупившихся из яиц личинок, кормят взрослых самок, откладывающих яйца, молодых самок и самцов. Все, когда надо, обороняют гнездо.

Только что сказано, что у сравнительно простых видов рабочие муравьи внешне одинаковы. У более развитых видов они часто отличаются друг от друга по величине, но не потому, что маленькие муравьи — это муравьи молодые, а большие — это выросшие, взрослые. Муравей, как и множество других насекомых, выйдя из состояния куколки, не растет — маленький муравей остается таким до старости, а большой большим и появляется на свет. У наиболее же развитых муравьев рабочие различаются и по размеру и по строению. Когда муравьев много и когда они различны, тогда свойства, обнаруживаемые ими в массе, становятся еще разнообразнее, так что по различиям рабочих муравьев можно без большой ошибки судить о сложности и совершенстве устроив ства всей муравьиной семьи.
Почему они не знают покоя

Два больших, примерно полтора на полтора метра, листа стекла на расстоянии нескольких миллиметров один от другого заделаны с краев в узкие рейки, а понизу врезаны в дощечку, которая окружена канавкой. Канавка эта совсем не широка, но доверху наполнена водой. В открытое узкое - меньше сантиметра — пространство между стеклами засыпана сверху труха, собранная с муравьиной кучи, и выпущено сколько-то муравьев, частью пойманных на поверхности, частью взятых из глубины того же муравейника. Муравьи, для которых вода в канавке оказывается непреодолимым препятствием, не могут отсюда расползтись. Они поневоле приживаются в предоставленном им плоском гнезде. Надо только исправно подливать воду в канавку.

И разумеется, необходимо снабжать муравьев кормом. Для этого достаточно устроить выход, ведущий из гнезда, скажем, к двугорлой скляночке, в которую время от времени кладется что-либо съедобное. При описанных условиях муравьи, по-видимому, чувствуют себя в гнезде отлично. Круглые сутки переносят они сверху вниз и снизу вверх, а то и просто с места на место перекладывают всевозможные строительные материалы: песчинки и комочки земли, хвоинки и волокна древесины, пластинки коры и обломки травинок, какие-то еле видные крупицы и прочую труху.

Гнездо беспрерывно перестраивается внутри. Одни камеры забиваются мусором и исчезают, другие возникают в тех участках, где вчера и намека не было на просвет. Одни переходы забрасываются, другие пробиваются наново. Где недавно было полно, через некоторое время обнаруживаются пустоты; где было пусто, появляется разный хлам.

С рассвета и дотемна можно наблюдать, как муравьи с деловым видом шныряют в узком пространстве между листами стекла, как поднимаются вверх, опускаются вниз, копошатся, бегут с грузом или налегке, кормят друг друга, ощупывают один другого антеннами и снова разбегаются.