СТАТЬИ

На 40 миллионов лет назад

 

Янтарь - окаменевшая смола древних хвойных деревьев, которую находят по всему миру. И со стародавних времён люди ценят его, используя камень в качестве ювелирного украшения и даже в промышленности. "Даром солнца" называли янтарь за тёплый оттенок, которым загорается он на свету. В нашей стране крупнейшее месторождение янтаря находится в Калининградской области, по добыче камня не имеющее равных (около 90% мировых запасов). 

Янтарь привлекает и ученых - палеонтологов, но совсем не своей красотой. Наверняка вы смотрели фильм "Парк юрского периода" и прекрасно знаете, какую роль играет янтарь в нём. Да, периодически встречаются там так называемые инклюзы - живые (теперь, конечно, мертвые) существа, заключенные в янтарной тюрьме на бессчетное число лет. Эти пленники в своё время занимались своими обычными делами, но им не повезло: по разным причинам они влипли в текущую по стволу дерева смолу, были погребены под её слоем и стали частью "солнечного камня". Нередко встречаются среди них и муравьи, как самые вездесущие насекомые, у которых велика тяга к исследованию незнакомых объектов. Как можно устоять и не попробовать вытянуть мушку, увязшую крылом в смоле, чтобы отнести на корм личинкам? И муравьи пробовали, тоже попадая в смертельную ловушку. 

Изучение тех видов и сравнение их с современными - чрезвычайно интересный процесс. Поэтому мы решили собрать коллекцию пленников янтаря, которая имеет все шансы стать крупнейшей в России! Пока экспонатов не так уж много, но они будут регулярно пополняться. Заветная мечта - получить не только рабочих, но и маток! Вот лишь часть из них. Узнали род хотя бы кого-то?

 

Возраст данных экземпляров составляет около 40 миллионов лет, поэтому вряд ли сейчас существуют на Земле именно эти виды, но мы можем попытаться, хотя бы примерно, установить их род. И, судя по тем экземплярам, что мы уже изучили, можно говорить о том, что 40 миллионов лет назад климат в широтах, где сейчас расположено Балтийское море, был, как минимум, тропическим, если не экваториальным.

Муравьи-ежи

 

Наши малыши-пушистики Meranoplus bicolor живут и развиваются потихоньку в свойственном им темпе. Но сегодня мы хотим познакомить вас c другими пушистыми муравьишками, у которых помимо густых волосков есть в арсенале ещё и набор острых щетинок-игл. Если вы интересуетесь тропическими муравьями, то, наверное, уже поняли, о ком пойдет речь.

Представители рода Echinopla ("муравьи-ежи") обитают в Индонезии и Малайзии. Они родственны ткачам Polyrhachis, поэтому для жилища тоже выбирают обычно естественные полости, расположенные где-нибудь на дереве. Родовое название происходит от древне-греческого "ἐχῖνος" — «ёж», однако тут имеется в виду не млекопитающее, а подводный житель - морской ёж. Подобно этому созданию, эхиноплы используют свои щетинки в защите: почуяв опасность, они плотно прижимаются телом к поверхности, и враг не знает, с какой стороны подступиться. Ни одна птица или рептилия не захочет глотать такого колючего муравья, поэтому, когда угроза минует, целая и невредимая эхинопла убегает по своим муравьиным делам.

Всем бегункам бегунки!

 

Кого вы представляете при слове "нигер"? Конечно, муравьев Lasius niger, если вы мирмекипер, а не чертов расист). Это видовой эпитет, указывающий на цвет, преобладающий в муравьиной окраске. Черный садовый муравей встречается настолько часто, а киперов, содержащих его, настолько много, что любой ваш собеседник-коллега по увлечению сразу поймет, о ком вы говорите, если услышит или прочитает такое название. Но кого сейчас удивишь черным лазиусом? 

А вот в Африке живут другие нигеры... Стоп! Вы опять за старое? Речь-то идет о муравьях Cataglyphis niger! Это бегунки-фаэтончики, заполучить которых в коллекцию мечтает каждый любитель бегунков, да и не только бегунков. Хоть яркостью окраски они поразить вас не могут, зато размера эти муравьи вполне приличного - до 14 мм. Таких и гостям показать не стыдно, поэтому наши европейские коллеги часто селят этот вид в просторные формикари с аренами, размещаемые на различных выставках. 

 

Чёрные бегунки сочетают в себе лучшие качества, присущие представителям рода: огромную скорость перемещения, такую же скорость роста личинок, активность и деятельный характер. Они всегда чем-то заняты: кто-то камешки таскает, кто-то копает песок на арене, другие носятся под светом ярких ламп. Да, свет и тепло для них обязательны, ведь эти муравьи почти исключительно дневные, на ночь они заваливают вход в гнездо камнями и замирают до следующего утра. Бегунки по большей части достаточно робкие, но этот вид не из таких: благодаря наличию в семьях крупных рабочих ("солдат"), нигеры запросто убивают кормовых насекомых, а при случае могут проверить остроту жвал на ваших пальцах.

Мексиканские бочки

 

В мексиканской пустыне выжить непросто. Мало воды, мало еды... Впрочем, местные виды насекомых приспособились даже к таким суровым условиям. Короткого влажного периода, когда всё просыпается от многомесячного сна, им хватает для того, чтобы накопить запасы и продержаться до следующего благоприятного сезона. А где накапливать запасы пищи, если ты муравей? Конечно же в себе! 

Именно так поступают Myrmecocystus - среднего размера шустрые муравьи, обитающие в сухих пустынных почвах. Это знаменитые "муравьи-бочки"! Они - американский аналог наших бегунков, точно так же как Pogonomyrmex - аналог Messor. Мирмекоцистусы используют мало-мальски пригодные источники жидких углеводов, чтобы как можно быстрее набрать необходимое количество пищи для того, чтобы пережить засушливый сезон. "Доят" тлей и червецов, чтобы получать их сахаристые выделения, пьют нектар цветов.

Вся добытая по капелькам сладкая жидкость в недрах муравейника запасается в брюшках рабочих муравьев, висящих на потолке в высоких полукруглых камерах. Они непомерно раздуты и напоминают спелые виноградины. "Бочки" не только способны вместить огромное количество пищи (настолько большое, что они не могут даже передвигаться, если упадут на пол камеры), но и отдать часть по требованию голодных собратьев. Таким образом, они помогают семье не голодать даже тогда, когда на поверхности есть практически нечего. А ещё они "помогают не голодать" местным индейцам, выкапывающим раздувшихся муравьев и заменяющим ими конфеты.

Рождённый ползать тоже летать хочет!

 

Лёт муравьев - очень важный этап в жизни колонии, к которому она готовится долго, постепенно накапливая силы и питание. Именно поэтому молодые семьи крылатых особей не производят, так как на их развитие тратится много ресурсов. Чаще всего лёт носит массовый характер, когда в воздух отправляются тысячи маток и самцов, однако у некоторых видов муравьев они отправляются в "свадебное путешествие" порциями или одиночно. Есть и такие, кто от классического лёта отказался - у них оплодотворение происходит в гнезде или недалеко от него. 

Знаменитые бродячие муравьи, наводящие ужас на всё живое и не имеющие постоянного жилища, относятся как раз к последней категории. Впрочем, даже у более мелких и мирных кочевников-мирмекофагов оплодотворение самок происходит тоже в гнезде.

Огромное количество белка, которое потребляет колония ежедневно, идет на восстановление рабочих и солдат, которые долго не живут и часто гибнут во время набегов, поэтому на производство новых репродуктивных особей потребовалось бы вообще невообразимое количество ресурсов, если бы они выращивались так, как, например, у Lasius niger. Однако появление маток и самцов у кочевников - явление нечастое и не массовое. В очень благоприятных условиях и при сытной жизни у них появляются самки, количество которых можно буквально пересчитать по пальцам. Самцов же производится чуть больше. Матки кочевников никуда не летят (у них и крыльев нет), но и в семье не остаются. Они забирают с собой часть муравьев и уходят подальше, продолжая свою бродячую жизнь и ожидая самцов. Самцы, которых ранее вообще муравьями не считали, относя их к мухам-паразитам, преследующим колонну кочевников, летают и ищут те отводки, в которых матки не оплодотворены. Они падают в гущу муравьев, а те уже относят самцов на свидание, попутно отрывая им крылья, чтобы не улетели. Огромный самец спаривается с огромной самкой в её покоях, и семья бродячих муравьев снова получает возможность воспроизводиться.

Поехали!

 

А Вы когда-нибудь задумывались, как муравьи осваивают новые площади и приспосабливаются к изменяющимся условиям при практически нулевой гравитации? 
Биолог из Стэнфордского университета Дебора Гордон (Deborah M. Gordon) со своей командой провели научную работу: в 2014 году отправили около 800 дерновых муравьев (вид Tetramorium caespitum из подсемейства Myrmicinae ) на МКС. Небольшая отгороженная камера служила для них гнездом.

Когда исследователи наблюдали за тем, как муравьи осваивают новые пространства, они открывали камеру, выпуская насекомых в пластиковый контейнер. Как оказалось, небольшие пространства муравьи обследовали более тщательно. Однако при высокой плотности муравьи были несколько дезориентированы и постоянно натыкались друг на друга. Очевидно, им было сложно поддерживать взаимосвязь в невесомости. 

 

Затем учёные расширили область освоения. В данном случае насекомые передвигались в основном по прямой траектории, пытаясь максимально охватить "новые земли". Учёные пришли к выводу, что, даже в условиях микрогравитации, насекомые сохраняют способность исследовать новые территории совместно, хотя не совсем тем же образом, что и на Земле. У насекомых также обнаружилась замечательная способность сохранять контакт с поверхностью контейнера. В среднем они проводили, кувыркаясь в воздухе, около 3-8 секунд. Вероятно, именно из-за этого существенные площади новых территорий оставались необследованными. Изучение поведения муравьев и дальше проходит в различных лабораториях, с целью получить знания, которые могут быть применены в таких областях как робототехника: автономные поисково-спасательные роботы смогут работать эффективнее благодаря более совершенным алгоритмам группового взаимодействия.