В бой идут одни старики

Наталья Резник

Ната­лья Рез­ник

У соци­аль­ных насе­ко­мых суще­ству­ет раз­де­ле­ние тру­да: в коло­нии есть коро­ле­ва и бес­плод­ные нянь­ки, убор­щи­ки, фура­жи­ры и защит­ни­ки. Осо­бен­ность это­го раз­де­ле­ния заклю­ча­ет­ся в том, что рабо­чая особь, попав в опре­де­лен­ную касту, не оста­ет­ся в ней наве­ки, а после­до­ва­тель­но выпол­ня­ет раз­ные типы работ, начи­ная с самых лег­ких и без­опас­ных обя­зан­но­стей внут­ри гнез­да и закан­чи­вая изну­ри­тель­ной и рис­ко­ван­ной фура­жи­ров­кой. Такое раз­де­ле­ние тру­да назы­ва­ет­ся воз­раст­ным поли­этиз­мом. Коло­нии выгод­но, когда моло­дые рабо­чие выпол­ня­ют самые лег­кие зада­чи. Это поз­во­ля­ет им про­жить как мож­но доль­ше. А с вра­га­ми бьют­ся и от хищ­ни­ков уво­ра­чи­ва­ют­ся насе­ко­мые, кото­рые и так при­бли­жа­ют­ся к кон­цу жиз­ни. Бла­го­да­ря воз­раст­но­му поли­этиз­му рабо­чие осо­би живут дол­го, и коло­ния мно­го­чис­лен­на. Боль­шая семья соби­ра­ет боль­ше кор­ма, ей лег­че защи­щать­ся и уха­жи­вать за коро­ле­вой и личин­ка­ми.

Хоро­шо изве­стен воз­раст­ной поли­этизм медо­нос­ных рабо­чих пчел, кото­рые сна­ча­ла тру­дят­ся в гнез­де: чистят его и уха­жи­ва­ют за личин­ка­ми, потом ста­но­вят­ся сто­ро­жа­ми, а под конец жиз­ни отправ­ля­ют­ся соби­рать пыль­цу.

Рис. 1. Гнездо дальневосточных термитов — это источенные изнутри бревна, соединенные между собой ходами [2]. Королевская камера, в которой самка откладывает яйца, находится в середине гнезда, и добраться до нее нелегко. Поэтому солдаты, обороняющие внешние границы, подвергаются большей опасности, чем королевская гвардия

Рис. 1. Гнез­до даль­не­во­сточ­ных тер­ми­тов — это исто­чен­ные изнут­ри брев­на, соеди­нен­ные меж­ду собой хода­ми [2]. Коро­лев­ская каме­ра, в кото­рой сам­ка откла­ды­ва­ет яйца, нахо­дит­ся в сере­дине гнез­да, и добрать­ся до нее нелег­ко. Поэто­му сол­да­ты, обо­ро­ня­ю­щие внеш­ние гра­ни­цы, под­вер­га­ют­ся боль­шей опас­но­сти, чем коро­лев­ская гвар­дия

Воз­раст­ное раз­де­ле­ние тру­да иссле­до­ва­ли и у южно­аме­ри­кан­ских тер­ми­тов Neocapritermes taracua. С воз­рас­том рабо­чие осо­би накап­ли­ва­ют медь­со­дер­жа­щие бел­ки. В слу­чае опас­но­сти насе­ко­мое взры­ва­ет­ся, и кри­стал­лы бел­ков реа­ги­ру­ют с сек­ре­том слюн­ных желез, обра­зуя ток­сич­ное веще­ство. Тер­мит поги­ба­ет, зато враг уни­что­жен. И коли­че­ство бел­ка, и спо­соб­ность взры­вать­ся про­грес­си­ру­ют с воз­рас­том. Соот­вет­ствен­но сни­жа­ет­ся спо­соб­ность насе­ко­мых соби­рать про­до­воль­ствие. Эта осо­бен­ность тер­ми­тов когда-то наде­ла­ла шума в СМИ [1].

Сол­да­ты, обо­ро­ня­ю­щие тер­мит­ник, боль­ше никем стать не могут — это тер­ми­наль­ная ста­дия их «карьер­но­го роста», что с точ­ки зре­ния воз­раст­но­го поли­этиз­ма вполне объ­яс­ни­мо. Одна­ко никто не рас­смат­ри­вал воз­раст­ное раз­де­ле­ние тру­да внут­ри одной касты. Рабо­чие пче­лы живут при­мер­но месяц и за это вре­мя успе­ва­ют сме­нить несколь­ко спе­ци­аль­но­стей. А тер­мит рода Reticulitermes, став сол­да­том, живет не менее пяти лет, и его гибель в самом нача­ле служ­бы будет боль­шой поте­рей для коло­нии.

Спе­ци­а­ли­сты лабо­ра­то­рии эко­ло­гии насе­ко­мых Киот­ско­го уни­вер­си­те­та (Япо­ния) под руко­вод­ством про­фес­со­ра Кэн­д­зи Мацу­у­ры (Kenji Matsuura) попы­та­лись выяс­нить, зави­сят ли воз­ло­жен­ные на сол­да­та зада­чи от его воз­рас­та [2]. Уче­ные рабо­та­ли с даль­не­во­сточ­ны­ми тер­ми­та­ми Reticulitermes speratus. Коло­ния этих тер­ми­тов зани­ма­ет несколь­ко гнезд, соеди­нен­ных под­зем­ны­ми тун­не­ля­ми и над­зем­ны­ми укры­ти­я­ми (рис. 1). Гнез­да раз­де­ле­ны на каме­ры, и по внут­рен­ним ходам может прой­ти лишь одно насе­ко­мое. Дво­им в них не раз­ми­нуть­ся.

Каме­ра, в кото­рой нахо­дит­ся коро­ле­ва, спря­та­на под зем­лю или в самый центр брев­на. Такое устрой­ство облег­ча­ет защи­ту гнез­да. Коро­лев­скую каме­ру охра­ня­ют сол­да­ты, гвар­дей­цы ее вели­че­ства, они все­гда побли­зо­сти. Если враг про­бьет­ся в серд­це гнез­да, сол­да­ты будут ярост­но сра­жать­ся. Сре­ди тер­ми­тов раз­ных каст, нахо­дя­щих­ся непо­да­ле­ку от коро­лев­ской каме­ры, доля сол­дат дости­га­ет поло­ви­ны. Одна­ко, что­бы добрать­ся до коро­ле­вы, непри­я­те­лю (обыч­но это хищ­ные муравьи) надо сна­ча­ла про­рвать­ся через внеш­ние ходы, веду­щие в гнез­до. Для их защи­ты тер­ми­ты исполь­зу­ют дру­гую так­ти­ку. Сол­да­ты про­сто сто­ят в про­хо­дах, заты­кая внеш­ние отвер­стия соб­ствен­ной огром­ной голо­вой. Если мура­вей пыта­ет­ся сунуть­ся внутрь, сол­дат куса­ет его мощ­ны­ми челю­стя­ми, и агрес­сор отсту­па­ет. Таких куса­ю­щих про­бок нуж­но отно­си­тель­но немно­го, по одной на вход, поэто­му чис­лен­ность сол­дат на внеш­них гра­ни­цах и вне гнез­да состав­ля­ет все­го око­ло 4% от чис­лен­но­сти рабо­чих.

Рис. 2. Модель гнездовой камеры Reticulitermes speratus, в которую пытается проникнуть хищный муравей [2]. Стрелки указывают на солдат

Рис. 2. Модель гнез­до­вой каме­ры Reticulitermes speratus, в кото­рую пыта­ет­ся про­ник­нуть хищ­ный мура­вей [2]. Стрел­ки ука­зы­ва­ют на сол­дат

Служ­ба на гра­ни­це опас­нее, чем в гвар­дии, пото­му что столк­но­ве­ния с хищ­ны­ми мура­вья­ми про­ис­хо­дят пре­иму­ще­ствен­но у вхо­дов в гнез­до. Япон­ские иссле­до­ва­те­ли пред­по­ло­жи­ли, что место служ­бы сол­да­та зави­сит от его воз­рас­та: вете­ра­ны долж­ны быть на пери­фе­рии, а ново­бран­цы — в цен­тре. Уче­ные рабо­та­ли с пятью коло­ни­я­ми тер­ми­тов, собран­ных в лесах вокруг Кио­то и Сиги. Новые сол­да­ты появ­ля­ют­ся с июня по сен­тябрь. В кон­це апре­ля всех сол­дат из коло­нии уда­ля­ли, поме­ча­ли мас­ля­ны­ми крас­ка­ми и поме­ща­ли вме­сте с рабо­чи­ми в опил­ки. С июня по июль в «деми­ли­та­ри­зо­ван­ных» груп­пах объ­яви­лись новые сол­да­ты. Раз­ме­ра­ми они почти не отли­ча­лись от ста­рых. Когда кути­ку­ла ново­бран­цев затвер­де­ла, иссле­до­ва­те­ли нача­ли экс­пе­ри­мен­ты. Для это­го из тол­сто­го кар­то­на изго­то­ви­ли экс­пе­ри­мен­таль­ное гнез­до с цен­траль­ной каме­рой диа­мет­ром 15 мм и един­ствен­ным вхо­дом (рис. 2). Свер­ху гнез­до накры­ли стек­лом. В эту каме­ру поса­ди­ли двух сол­дат и пять рабо­чих, что­бы было кого защи­щать. Спу­стя час, когда тер­ми­ты при­вык­ли к ново­му месту, иссле­до­ва­те­ли опре­де­ли­ли поло­же­ние сол­дат. Затем в чаш­ку Пет­ри, где лежа­ло гнез­до, запу­сти­ли хищ­но­го мура­вья Brachyponera chinensis и в тече­ние полу­ча­са наблю­да­ли за вза­и­мо­дей­стви­ем насе­ко­мых.

Есть хищ­ник побли­зо­сти или нет, вход в гнез­до дол­жен быть заго­ро­жен. Ока­за­лось, что если поса­дить в гнез­до двух сол­дат, вете­ра­на и ново­бран­ца, то в отсут­ствие мура­вья ста­рые сол­да­ты зани­ма­ют эту пози­цию у вхо­да в два раза чаще моло­дых. Сол­да­ты-пер­во­год­ки оста­ют­ся внут­ри каме­ры. А когда ко вхо­ду в гнез­до при­бли­жа­ет­ся хищ­ник, вете­ра­ны ока­зы­ва­ют­ся на стра­же при­мер­но в четы­ре раза чаще ново­бран­цев.

Такой резуль­тат нель­зя объ­яс­нить раз­ли­чи­ем физи­че­ских воз­мож­но­стей моло­дых и ста­рых сол­дат. Если в гнез­де ока­зы­ва­лись два ново­бран­ца, один из них непре­мен­но закры­вал собой отвер­стие. Не было слу­чая, что­бы вход оста­вал­ся неза­щи­щен­ным, как в при­сут­ствии мура­вья, так и без него. Так что с ролью проб­ки тер­ми­ты справ­ля­ют­ся в любом воз­расте. Сле­до­ва­тель­но, рас­пре­де­ле­ние обя­зан­но­стей на сол­дат­ской служ­бе зави­сит от воз­рас­та тер­ми­та и опас­но­сти зада­чи. Эти резуль­та­ты под­твер­жда­ет еще один экс­пе­ри­мент. Иссле­до­ва­те­ли поста­ви­ли в боль­шой пла­сти­ко­вый ящик пять малень­ких кон­тей­не­ров с опил­ка­ми, кото­рые ими­ти­ро­ва­ли гнез­да (рис. 3). В каж­дый кон­тей­нер поса­ди­ли по две коро­ле­вы, по два моло­дых и ста­рых сол­да­та, 10 личи­нок и 100 рабо­чих. В кон­тей­не­рах были отвер­стия, так что тер­ми­ты сво­бод­но мог­ли пере­ме­щать­ся. Есте­ствен­но, насе­ко­мые быст­ро осво­и­лись в опил­ках и пона­де­ла­ли там камер. Спу­стя месяц уче­ные про­ве­ри­ли рас­по­ло­же­ние сол­дат. Ока­за­лось, что пер­во­год­ки тол­пи­лись в гнез­дах, пре­иму­ще­ствен­но в каме­ре по сосед­ству с коро­лев­ской, а вете­ра­ны пат­ру­ли­ро­ва­ли окрест­но­сти: часто выхо­ди­ли во внеш­ний ящик и даже доби­ра­лись до сосед­не­го пусто­го, соеди­нен­но­го с пер­вым узким про­хо­дом. В при­ро­де такие путе­ше­ствия смер­тель­но опас­ны.

Рис. 3. Молодые солдаты редко покидают гнездо и держатся поближе к королеве, ветераны уходят довольно далеко [2]

Рис. 3. Моло­дые сол­да­ты ред­ко поки­да­ют гнез­до и дер­жат­ся побли­же к коро­ле­ве, вете­ра­ны ухо­дят доволь­но дале­ко [2]

Рабо­чие и сол­да­ты тер­ми­тов, хотя и не раз­мно­жа­ют­ся, име­ют пол. Сре­ди них поров­ну самок и сам­цов, кото­рых лег­ко раз­ли­чить по стро­е­нию брюш­ка. Ока­зы­ва­ет­ся, если поме­стить в каме­ру двух раз­но­по­лых вете­ра­нов, отвер­стие чаще заты­ка­ет сам­ка. У ново­бран­цев такой зако­но­мер­но­сти не обна­ру­жи­ли. Воз­мож­но, дело в том, что почтен­ная сам­ка круп­нее и пото­му луч­ше под­хо­дит на роль затыч­ки. Впро­чем, иссле­до­ва­те­ли отме­ча­ют, что адап­тив­ное зна­че­ние тако­го пове­де­ния пока неяс­но, и его еще пред­сто­ит изу­чать.

Ната­лья Рез­ник

1. Šobotnıґk J. et al. Explosive backpacks in old termite workers /​/​ Science, 2012, 337, 436, doi: 10.1126/science.1219129.

2. Yanagihara S., Suehiro W., Mitaka Y., Matsuura K. Age-based soldier polyethism: old termite soldiers take more risks than young soldiers /​/​ Biol. Lett. 2018, 14: 20180025, doi: 10.1098/rsbl.2018.0025.

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
 
 

Метки: , , , , , , , , , , , ,

 

3 комментария

  • Владимир Аксайский:

    Мне ста­тья понра­ви­лась – живая, заста­вив­шая меня вспом­нить послед­нюю стра­ни­цу изу­ми­тель­ной вещи Мори­са Метер­лин­ка – «Жизнь пчёл».
    Стран­ное ощу­ще­ние – полу­ча­ет­ся, соци­аль­ная жизнь может защи­тить­ся, сохра­нить себя толь­ко в окру­же­нии себе подоб­ных по мас­шта­бу и воз­мож­но­стям. От нашей ей не защи­тить­ся, мож­но толь­ко спря­тать­ся или стать чем-то полез­ной – это насто­ра­жи­ва­ет и, заод­но, под­тал­ки­ва­ет к разум­ной толе­рант­но­сти, тер­пи­мо­сти – живи сам и дай жить дру­гим. В Рос­сии, осо­бен­но в Сиби­ри – это быто­вая мен­таль­ная осо­бен­ность чле­нов соци­у­ма – от тебя стер­пят любые чуда­че­ства, веру во что угод­но – пока не ста­нешь навя­зы­вать их силой. :)

  • Спа­си­бо боль­шое за ста­тью!

  • Alex:

    «Адап­тив­но­го зна­че­ния» может и вовсе не быть; кста­ти, обыч­но упус­ка­ют из виду, что недо­ста­точ­но про­сто его обна­ру­жить, а надо ещё и дока­зать. Но гораз­до инте­рес­нее внут­рен­ние меха­низ­мы пове­де­ния: име­ет ли место раз­ветв­лён­ная жёст­кая про­грам­ма, или насе­ко­мы­ми управ­ля­ют некие «тро­пиз­мы», типа често­лю­бия? Судя по тому, что я читал о мура­вьях, послед­нее не кажет­ся совер­шен­но невоз­мож­ным.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Недопустимы спам, оскорбления. Желательно подписываться реальным именем. Аватары - через gravatar.com