Операция «Лесные муравьи»

Изучение крыла и летных способностей насекомых открывает бесконечные возможности создавать разнообразные оригинальные устройства для стоячего полета, парения, планирования, подъема, приземления.

В мире насекомых обнаружено в то же время множество удивительно точно решенных задач не только из области аэродинамики, но и из многих других областей прикладной физики.

Те, кто занимается оптикой, находят у насекомых неожиданные приспособления для различения частей спектра, разных состояний света, цвета, яркости, формы, позиций, расстояний…

Звучащие и воспринимающие звук устройства насекомых давно привлекают внимание конструкторов, работающих над совершенствованием разных средств беспроволочной воздушной и подводной связи…

Стилеты жалоносных, буравы древоточцев, особенно яйцеклады рогохвостов — все эти гибкие и тонкие самозаглубляющиеся иглы, которыми многие наездники с загадочной быстротой пронзают древесину, давно привлекают внимание бурильщиков.

Точно так же и химический состав и физические свойства паутины пауков и шелковой нити завивающихся в кокон личинок сотен видов насекомых ждут анализа, обещающего сказать много интересного и поучительного текстильщикам, специалистам по органической химии, изобретателям новых пластмасс.

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

Знаменитый исследователь насекомых 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 муравьёв. 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 ещё 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, ещё совсем молода и многое лишь начинает.

Присмотримся же к тому, что открыла эта молодая наука в мире муравьёв.

Муравей в профиль и в фас

Здесь речь идёт о муравьиной семье, о муравейнике, который представляет собой ансамбль взаимно друг друга дополняющих особей физически независимых, но физиологически связанных. Это сглаженное органическое единство, развивающееся по своим законам.

Мы ещё не знаем главных процессов, идущих в этом ансамбле, и нам ещё предстоит разобраться в том, что делает щепотку, пригоршню или массу насекомых муравейника «индивидами в известном смысле», как определял сходные образования Ф. Энгельс ^[5] .

Прежде всего рассмотрим поближе отдельно взятых членов семьи, разложим единство на составляющие его части, которые, свершая свой жизненный путь, тем самым приводят в действие жизненный процесс, протекающий в семье.

5

Энгельс. Ф. Диалектика природы. М., 1948, с. 249.

В иных сочинениях о муравьиной общине не вполне точно пишут как о чисто «пехотной державе», в отличие от «крылатого государства пчел». В самом же деле на разных фазах развития семья муравьёв состоит из большего или меньшего числа рабочих и солдат (это разные формы практически бесплодных и от роду бескрылых самок), а также из разного числа — от одной до многих, иногда до нескольких тысяч — сбросивших крылья плодовитых самок и, наконец, из молодых крылатых самок и самцов. Количество их в семье зависит от сезона года; временами их здесь очень много. Самцы остаются крылатыми до последнего дня своей сравнительно короткой жизни. Самки же впоследствии сгрызают или обламывают свои крылья, и после этого брюшко их заметно разрастается.

Самцы и самки каждого вида более или менее стандартны по размеру; длина тела рабочих или солдат даже в одной и той же семье часто бывает различной. И дело здесь не в возрасте. Выйдя из стадии куколки, муравьи, как и многие другие насекомые, больше не растут. Маленькие муравьи (самые меньшие из них — всего в миллиметр) так до старости и остаются крошками, а самые крупные (некоторые до 5 сантиметров) уже из кокона выходят великанами. Разномерные и разноформенные муравьи выполняют в семье разные обязанности, которые с возрастом обычно меняются.

Для жителя средних широт, видевшего только обычных черных, черно-красных, рыжих или желтых муравьёв, чаще всего полная неожиданность, что муравьи бывают также иссиня-черными, цвета вороненой стали, землистыми, кроваво-красными, ярко-зелеными, светло-серыми или совсем бледными, как пустынные Катаглифис паллида. Голова, грудь, брюшко, ноги не обязательно одного цвета.

Хитин — внешний скелет насекомого — с поверхности блестит или, наоборот, матовый, гладкий или скульптурный (морщинистый, пунктированный), голый или опушенный, а волоски могут быть короткими или длинными, прилегающими или отстающими.