Операция «Лесные муравьи»

Они необычайно разнообразны — крохотные, средние, большие, огромные; тупые и острые; гладкие и зубчатые; прямые и изогнутые; смыкающиеся и перекрещивающиеся самым причудливым образом; похожие на щипцы, или на кусачки, или на клещи, или на ножницы, или на серпы, или на штыки. В деталях строения этого органа, в форме, числе и расположении зубчатых насечек своеобразно отражается его назначение. И подобно тому, как анатомы по одной кости способны восстановить скелет, специалисты могут многое сказать о биологии вида, судя только по жвалам рабочих муравьёв.

Ротовое устройство не приспособлено к поглощению твердой пищи — муравей может только всасывать растворы.

В нижней губе самой важной частью приходится признать язычок с его придаточными частями. Этот орган вкуса служит и для чистки тела.

Не щадя сил и времени, наводят муравьи чистоту внутри гнёзд и вокруг них, а также сами себя и друг друга причесывают, скребут, вылизывают, моют не только дома, но и во время коротких вылазок, не говоря уже о дальних странствиях. Особенно часто причесываются и прочищаются щетками ножек дыхальца, протираются глаза. Голени передних ног оснащены специальными гребнями, между щетинками которых они протаскивают усики. После сухой чистки хитин моют язычком.

С помощью язычка взрослые муравьи постоянно обмениваются кормом, облизывают или кормят личинок, связываясь таким образом между собой и с подрастающими новыми поколениями.

Если жвалы служат как бы механическим орудием создания муравьиной общины, то язычок сплачивает её физиологически. Разумеется, и другие органы и части тела муравья каждый по-своему прямо или косвенно служат тем же целям.

К состоящей из трех слитных члеников груди муравья прикреплено три пары ножек, каждая из которых оканчивается пятичлениковой лапкой. Наиболее длинноногие муравьи бегают очень быстро: если бы с пересчетом на соответствующие масштабы с такой скоростью двигался человек, то получилось бы не менее 250 километров в час.

Остается сказать несколько слов о брюшке. Мы уже знаем, что первый или первые два менее развитых членика его образуют стебелек — подвижное и гибкое соединение с грудью. Само же брюшко — несколько соединенных между собой спинных и брюшных полуколец — способно сильно растягиваться.

От ротового отверстия сквозь грудь и стебелек тянется пищевод, в брюшке он сразу расширяется в зобик.

У муравья, вышедшего из кокона, зобик пуст, размеры его ничтожны. Стоит досыта накормить муравья мёдом — зобик раздувается, оттесняя к стенкам все прочие органы и увеличивая объём брюшка. В зобике пища не усваивается, а сохраняется, пока не будет отрыгнута и передана другим муравьям.

В то же время в зобике же пища частично подготовляется к усвоению, поэтому его можно рассматривать и как общественный склад корма, и как частицу семейного желудка. Здесь происходит первый этап усвоения — начало обмена веществ, который каждого муравья с первого и до последнего мгновения жизни связывает с остальными обитателями гнезда. Сам же муравей кормится, как правило, не той пищей, которую добыл, а той, которой его снабжают сестры. Пройдя зобик и мышечный желудок, пища поступает в, так сказать, персональный отрезок кишечного тракта, где и усваивается.

Мышечные устройства глотки и желудка дополняют друг друга, составляют как бы сдвоенный орган, регулирующий и направляющий использование собранного корма.

Когда просвет мышечного желудка наглухо закрыт, а волокна глотки расслаблены, муравей отрыгивает пищу из зобика и передает её другому муравью. Если же мускулы глотки сжаты, а мышечный желудок действует подобно насосу, то корм из зобика перекачивается в пищеварительный отдел кишечника. Усвоенный, он расходуется на поддержание жизнедеятельности муравья и выработку некоторых выделений, непосредственно данной особи не нужных и необходимых только для жизни всей семьи в целом.

С пищеварительным трактом связана система желез. Если перечислять их от головы к брюшку в том порядке, в каком расположены выводные протоки, то первыми надо назвать железы жвал и нижних челюстей. Они выделяют клейкое вещество, используемое непосредственно как строительный материал или для его приготовления. Следующая железа — губная — производит часть смазки или саму питательную смазку, которой рабочие муравьи смазывают яйца, а иногда и кормят личинок. Через протоки желез глотки в пищеварительный тракт поступает секрет, подготовляющий к усвоению пищу, собираемую в зобике. Грудные железы выделяют на поверхность тела ароматическое вещество, по запаху которого обитатели муравейника опознают друг друга, отличают «своих» от «чужих».

Ядовитые железы, находящиеся в брюшке, часто связаны с жалом. Если муравей лишен жала, он обрызгивает противника кислотой или даже наносит ему комбинированный удар, кусая жвалами и одновременно обрызгивая ранку ядом.

В заключение скажем о проходящей вдоль всего тела нити нервного ствола и особо отметим головной ганглий, который называют иногда органом разумности, мозгом муравья. Это мощный узел нервных клеток. Масса таких клеток сосредоточена в головном ганглии многих насекомых; у общественных перепончатокрылых они особенно развиты.

Мозг жука-плавунца, например, составляет около 1/4200 объёма тела, у наездника Ихнеумона — 1/400, а у муравьёв — 1/280; мозг пчелы несколько крупнее (1/175 объёма тела), но в нём больше чувствительных клеток, а ассоциативные занимают лишь одну пятую, у муравья же они составляют почти половину массы мозга. Лучше всего головной ганглий муравья развит у рабочих форм, несколько слабее у самок, ещё слабее у самцов. Например, соотношение размеров мозга у этих трех форм муравьёв Кампонотус — 8: 4: 1. Таким образом, рабочий муравей этого вида в восемь раз «мозговитее» самца. У самца в ганглии более всего развиты зрительные лопасти, у рабочего — обонятельные.

Муравьи относятся к числу организмов, особенно чутко реагирующих на радиоактивность среды. Подобно улитке, которая сразу втягивает рожки, подобно перламутреннице, смыкающей створки раковины, подобно морским анемонам, которые спешат закрыться, муравьи, попавшие в зону хотя бы и самой малой радиоактивности, начинают суетиться, мечутся, убегают. Какие органические системы выполняют у них роль счетчика Гейгера, пока не выяснено.

Мы ничего не сказали об органах размножения, и это естественно. У рабочих муравьёв они чаще всего в зачаточном состоянии. То же и у солдат с их крупной головой и особо развитыми жвалами, применяемыми при защите своего гнезда и набеге на чужие. Солдаты в основном только для этого и пригодны. Рабочий же муравей, хотя он, как правило, обречен на бесплодие и сам не оставляет потомства, выкармливает крылатых, питает самку и её потомство и этим поддерживает в подрастающих поколениях исконные свойства вида.

Подлинное воспроизведение у муравьёв, как и у других общественных насекомых, осуществляют лишь половые особи — самцы и самки. Почти вся полость брюшка самок заполнена яичниками, состоящими из большого числа яйцевых трубочек, в которых развиваются яйца — зародыши новых членов общины.

Таковы в общих чертах портреты отдельных членов муравьиной семьи, о которых говорят, что этот одушевленный атом стоит того, чтоб к нему присмотреться повнимательнее.

Почему они не знают покоя

Как же рождается, как появляется на свет такой одушевленный атом? Узнать об этом нам помогут искусственные стеклянные и гипсовые гнёзда, в которых муравьи содержатся под наблюдением.

Два листа стекла на расстоянии не менее сантиметра один от другого заделаны в пазы узких деревянных реек. Рейки утоплены основаниями в продолговатую гипсовую пластинку, а вдоль всех её четырех краев проточена канавка, заполненная водой. Ни один муравей такой преграды не преодолеет, здесь они как бы на запоре и вместе с тем почти полностью предоставлены себе. Заселить такой садок очень просто: в открываемое сверху пространство между стеклами насыпают труху из муравьиной кучи и выпускают туда муравьёв, собранных на поверхности и в глубине того же гнезда.