Четырехкрылые корсары

Перерисовки с кинокадров, по которым Монтанье прослеживал перемещения разных частей усиков — пароль скрещенных антенн — при миролюбивом контакте двух рабочих обыкновенной осы. Просящие корм (П) на всех кадрах — справа, усики их изображены черными; отдающие корм (О) — все слева, их усики светлые. Черные стрелки указывают направление, в которое переводится усик П, заштрихованные стрелки — направление ответных ударов усиков О.

_{1 — сближение для кормового контакта; 2 и 3 — П подает сигнал, оповещая о намерении получить корм; 3 и 5 — ответы О, сообщаемые левым, затем правым усиком; 4, 5 и 6 — ответы П, она подтверждает намерения и усиливает требования (левый усик), а усики О отталкивает; 7 — сигнал готовности О выполнить требование П.}

Осы, которым не удается насытиться в гнезде, вылетают ка фуражировку, а возвращаясь с грузом корма, отдают его личинкам и молодым, выходящим из ячеи.

К потолку изолированных клеточек подвешены соты. В них — личинки. Рабочие осы, только что вышедшие из ячей, кормят расплод, а обнаружив на дне клетки клочья промокательной бумаги, перерабатывают ее в строительный материал. При температуре 28–30° они готовят из промокашки пульпу, используют ее для оболочки, надстраивают стенки ячей. Осе всего 24 часа от роду, а она уже и воспитательница и строительница. Наступает третий-четвертый день жизни, и она совершает первый фуражировочный полет на охоту или за строительным материалом. Когда охота успешна, сбор пульпы прекращается. Досыта накормленные фуражирами рабочие не вылетают, остаются в гнезде…

Пока семья растет и еды хватает, рабочие, сколько их есть, разделены на две группы: внутри гнездовых и фуражиров. Но и среди тех и среди других встречаются как О, так и П. К концу же лета, когда соты пустеют и из ячей выходят молодые продолжатели рода, часть расплода рабочих замирает, молодые самки — они крупнее и сильнее — настойчиво вымогают корм от старших сестер-рабочих. невзирая на их ранги.

Незримая сеть связей, объединявших семью, начинает расползаться. Даже оса № 1 теряет свое привилегированное положение, переходит в разряд П — верный показатель крушения всей пирамиды.

Семья как целое перестает существовать. Близится час, когда от нее останется лишь сколько-то молодых продолжательниц рода.

Зимуют одни только самки. А перезимовав, они заложат весной новые гнезда и воспитают первых дочерей-рабочих, которые, выйдя на свет взрослыми насекомыми, займут свои места в основании пирамиды, образовав зачаток семьи. С каждой новой неделей семья будет расти, а порядок в ней будет поддерживаться постоянно перестраивающейся, но неизменно сохраняемой системой отношений.

Шаг за шагом продвигается вперед познание грамматики и словаря антенно-щупикового языка общественных ос. Теперь известно, что осы рождаются способными усваивать «язык поз и жестов», но пользоваться им еще не умеют. Научатся ему попозже, уже осваиваясь в семье. Верно это и для рабочих ос, и для продолжательниц рода. Если весной изловить несколько перезимовавших самок, ищущих, где бы им основать гнездо, и разместить всех в клетки попарно, легко убедиться, что они вроде не равноправны: одни проявляют нетерпимость в отношении других, преследуют их, гонят.

Это может показаться необъяснимой, запутанной фантасмагорией, если забыть, что семья общественных насекомых в некотором смысле подобна самоуправляющейся системе из достаточно большого числа живых элементов. А, как показал основатель кибернетики Норберт Винер, в тех самоуправляющихся системах, где положение и роль слагаемых элементов различны, возникают новые свойства. Различие в положении и роли каждой осы в семье, обнаруживаемое в открытом работами Монтанье языке жестов и поз, как раз и создает новое свойство семьи — ее целостность.

Анализом кормовых контактов у взрослых ос вскрыты и контакты между взрослыми осами и личинками.

О них — в следующей главе.

Глава 40

О секрете нижнегубной железы личинок общественных ос и механизме обмена кормом между взрослыми и молодью

Все от первой до последней статьи, опубликованные в 53-м томе знаменитого журнала «Сравнительной физиологии» за 1966 год, сопровождаются одинаковым примечанием: «Посвящается профессору Карлу фон Фришу в ознаменование его 80-летия».

Такой способ чествования выдающихся ученых практикуется во многих странах, и если мы упоминаем сейчас о номере, посвященном Фришу, то лишь потому, что именно здесь напечатан отчет доктора Ульриха Машвица об обмене кормом между личинками и их взрослыми сестрами — рабочими осами.

Из всех вопросов, относящихся к обмену веществ в семье ос, доктор Машвиц выделил только один — судьбу секрета нижнегубной железы личинок. Он не ошибся в выборе предмета исследования.

Начнем с чисто анатомической справки. Железа нижней губы у личинок всех перепончатокрылых самая крупная в голове. Ее выводное отверстие находятся у основания губы. Проток связан с раздвоенным каналом, который образует синимую и брюшную ветви.

Общая длина ветвей, если б выпрямить их петли, почти в 20 раз больше самой личинки. Ветви железы тесно связаны с жировым телом, и это следует оттенить, так как именно жировое тело питает железу, выделяющую секрет, весьма важный для жизни каждой осы и всей семьи в целом.

Железа не имеет резервуара для сбора выделений. Они заполняют ближайшую к выводному отверстию часть канала, а капля секрета выделяется в результате сжатия мускулов железы. Сжимаются же они в ответ на простое прикосновение к голове личинки или от сотрясения сота.

Когда личинка вырастет и соберется окукливаться, железа перестает выделять жидкий секрет и производит вместо него тонкую шелковую нить. Из нее и будет свит прочный кокон.

Но тут мы от анатомии уже переходим к физиологии.

Гейдельбергский университет, где работал Машвиц, пожалуй, еще древнее, чем университет в Нанси, где исследовал ос Монтанье. Верный традициям Гейдельбергского университета, доктор Машвиц развернул исследования биохимической стороны процесса.

Нить кокона перепончатокрылых, как и секрет железы, состоит из белков и полисахаридов.

Это любопытно: у молодых личинок жидкий секрет железы связывает семью в единство, в некий органический интеграл, если можно применить здесь это математическое понятие, поддерживает в семье непрерывное движение. Выделения того же состава, уже измененные и шелк, созревшую личинку изолируют, отделяют на время окукливания от прочих членов семьи, обеспечивают ей одиночество, покой, неприкосновенность…

Как выглядит в натуре скармливание секрета железы?

Оса приближается к открытой ячейке и усиками поглаживает голову личинки, иногда еще и жвалами сжимает ее нижнюю губу, побуждая выделить каплю. В опытах даже слабое прикосновение к разным участкам вокруг рта личинки вызывает просачивание капли, зато других участков тела касайся сколько угодно — никакого результата!

Запас, накопившийся в канале железы, отдается не в один прием, а, как правило, по частям. Благодаря этому секрет от личинки могут получать одна за другой разные осы.

Вес выделяемой капли не зависит от пола личинки. В возрасте между 3-й и 4-й линьками выделяется первая капля. Вели личинку весом в полтораста миллиграммов не кормить и не поить, но ежедневно брать от нее каплю, то за 6 дней она израсходует чуть не половину веса. Но спустя какое-то время запасы секрета железы все еще пополняются снова.

Поглаживая кисточкой ротовую часть личинок, можно заставить их систематически выделять секрет до тех пор, пока они вконец не изведутся, превратившись в полуиссохший хитиновый мешочек.