Землекопы - самые организованные млекопитающие

Что будет, если вдруг в результате катастрофы все люди исчезнут с лица Земли? Сможет ли кто-нибудь из животных создать хоть что-то вроде цивилизации? Скорее всего, да. На это способны забавные роющие грызуны, которых называют землекопы. Доказано, что уровень организации их сообществ не ниже, а даже выше, чем таковой у человека.

Традиционно считается, что люди смогли преуспеть как вид отчасти еще и потому, что у них эволюционно сложилась самая прогрессивная форма социальной организации среди млекопитающих. Проще говоря, давным-давно наши предки смогли создать наиболее устойчивое общество. Однако это не так. На самом деле, среди млекопитающих есть виды, обладающие более прогрессивной формой социальной организации. Это два вида грызунов, голый (Heterocephalus glaber) и дамарский (Cryptomys damarensis) землекопы. У этих общественных животных наблюдается настоящая эусоциальность, которая считается самой высшей формой общественной организации среди животных.

Напомню, что эусоциальность — это такой тип общества, где имеется репродуктивное разделение труда между плодовитыми матками и стерильными рабочими особями, совместное выращивание потомства и четкое разделение труда между представителями разных групп (каст). Подобная организация сообщества весьма распространена среди насекомых из группы перепончатокрылых (осы, пчелы, муравьи) и термитов. Долгое время считалось, что среди млекопитающих эусоциальность не развита. Однако исследования, сделанные в конце прошлого столетия, опровергли это заблуждение.

Лучше всего известен образ жизни голых землекопов, которые обитают в сухих саваннах и полупустынях Кении, Эфиопии и Сомали. Эти небольшие забавные зверьки (длина тела — 8-10 сантиметров, хвоста — 3-4 сантиметра, вес — 30-35 граммов) получили свое название за то, что их волосяной покров практически полностью редуцировался. Густые волоски растут только между пальцами лап, увеличивая их поверхность, что помогает зверькам копать. Хотя эти подземные животные при прокладке тоннелей чаще пользуются не лапами, а зубами — их большие, выступающие резцы сзади изолированы выростами губ, благодаря чему земля во время работы не попадает в ротовую полость. Интересно, что около 25 процентов всей мышечной массы этих грызунов приходится именно на мышцы челюстей (у человека такая доля приходится на мышцы ног).

Голые землекопы достаточно скрытны, на поверхность земли, как правило, не выходят. Впрочем, им это и не зачем — ведь они питаются подземными частями растений, в том числе сочными клубнями и луковицами. Именно поэтому они иногда наносят значительный ущерб сельскому хозяйству стран Африки, уничтожая посевы батата и ямса.

Читайте также: Муравьи завоевали мир благодаря инцесту

Запасы еды эти хозяйственные зверьки хранят в специальных подземных кладовых, где они, как это ни странно, даже в жарком африканском климате достаточно долго не портятся. А вот воду они совсем не пьют, получая ее вместе с пищей. Наблюдения за землекопами, живущими в неволе, показали, что, вообще-то, эти зверьки легко осваивают новые корма и весьма непривередливы.

Все свободное от еды и сна время эти зверьки заняты сооружением подземных ходов. Общая длина туннелей, занимаемых одной колонией, может достигать трех-пяти километров, а при их сооружении на поверхность выбрасывается до пяти тонн земли! Обычный диаметр туннеля составляет примерно четыре-шесть сантиметра. Они проходят на глубине до двух метров, соединяя гнездовые камеры, уборные (у землекопов это отдельные камеры) и кормовые участки.

Сами понимаете, что рытье туннелей — занятиеколлективное.Какправило,этаработаначинаетсясразу после дождей, когда почва становится более мягкой. Опытная рабочая особь (проходчик), идущая впереди, вгрызается резцами в твердую почву, которая затем отгребается к выходу из туннелей по "живому конвейеру" — цепочке из пяти-шести животных. Периодически переднего рабочего подменяет один из задних. Было замечено, что в процессе работы старые землекопы обучают молодых всем приемам прокладки ходов, которые знают сами.

Голые землекопы живут подземными колониями из 70-80 особей, хотя наблюдались колонии численностью до 300 особей. Во главе подобной "семьи" находится единственная самка-производительница (королева), которая спаривается только с двумя-тремя фертильными (способными к размножению) самцами. Все остальные члены колонии, как самки, так и самцы, являются рабочими особями. Интересно, что физиологически они способны к размножению, однако не участвуют в нем, пока находятся в колонии (у большинства это продолжается всю жизнь).

Было отмечено, что королева всячески подавляет данную способность у членов других каст, причем делает это разными способами. Она может выделять особые вещества (феромоны), которые блокируют половое поведение рабочих, а также время от времени издает специальный высокочастотный свист, ввергающий рабочих в состояние стресса (как мы знаем, в таких условиях грызуны размножаться не могут). Подобные механизмы репродуктивного контроля свойственны пчелам и многим муравьям (у них химические способы также сочетаются с акустическими).

Тем не менее, если королева умирает, то несколько наиболее крупных и агрессивных рабочих самок вступают в яростную борьбу за "престол". Победительница убивает всехсвоих соперниц, после чего ее тело изменяется — она заметно увеличивается в размерах, это происходит за счет увеличения расстояния между позвонками. С этого времени она занята лишь любовными утехами и выкармливанием потомства, поскольку в отличие от насекомых, у эусоциальных млекопитающих королева не может поручить это стерильным особям. Впрочем, у некоторых примитивных муравьев царица, даже после появления первых рабочих, все равно принимает участие в выкармливании молоди.

Интересно, что каждый раз королева рожает от 12 до 27 детенышей (кстати, максимальное число среди млекопитающих), тогда как сосков у нее всего 12. Однако никто из молодняка не умирает от голода! Недавние исследования, проведенные американскими зоологами, показали, что молока у королевы очень много, поэтому детеныши могут кормиться по очереди. Таким образом, у голых землекопов основа социального поведения закладывается еще в раннем возрасте. Плодовитость королев огромна — в одном случае за 12 лет глава колонии родила 900 детенышей, и все выжили!

Функции рабочих особей напрямую зависят от их размера. Как правило, мелкие являются проходчиками и относчиками земли, а крупные — солдатами, защищающими гнезда от змей и мелких подземных хищников из семейства куньих. Однако четкой привязанности к касте у них нет (это свойственно также пчелам и большинству видов муравьев), поэтому иногда встречаются и крупные рабочие, а также мелкие солдаты.

У дамарского землекопа (он обитает на юге Африки и, в отличие от голого, весь покрыт шерстью) также было отмечено наличие "нерегулярных" рабочих. Они составляют 25-40 процентов от общей численности колонии, но выполняют только пять процентов общей работы. Зачем же семье нужны подобные "лентяи"? Оказывается, после дождей, когда земля становится мягкой, эти рабочие начинают трудиться с удвоенной интенсивностью, и благодаря этому территория проживания семьи существенно увеличивается (подобное, кстати, отмечено и у многих видов муравьев). На тех же "нерегулярных" рабочих, которые, роя туннели, уходят очень далеко, перестает действовать репродуктивный контролькоролевы,иониосновываютновыеколонии,становясьнормальнымисамцами и самками. Предполагается, что подобный феномен есть и у голых землекопов.

Интересно, что землекопы являются достаточно устойчивыми к различным неблагоприятным явлениям. Смертельный уровень радиации, который они могут выдержать превышает таковой у человека в 50 раз! Клетки кожи голого землекопа лишены нейротрансмиттера (вещества, передающего сигналы), известного как "вещество P", которое отвечает за передачу болевых импульсов в центральную нервную систему. Поэтому голые землекопы не чувствуют порезов и ожогов.

Также установлено, что эти зверьки не подвержены образованию раковых опухолей, благодаря защитному механизму, контролирующему рост клеток. Это является одной из причин столь рекордной для грызунов продолжительности жизни (королевы живут около 26 лет, рабочие — в среднем 20). При этом землекоп не дряхлеет подобно нам — с момента наступления половой зрелости и до самой смерти физиологически его организм не изменяется.

Правда, в отличие от большинства млекопитающих эти зверьки не способны поддерживать постоянную температуру тела, она колеблется у них в пределах десяти градусов в зависимости от температуры окружающей среды. Впрочем, во время холодов они научились замедлять потерю тепла, собираясь большими группами в нижних помещениях. Зато такая "холоднокровность" привела к тому, что обмен веществ у них более медленный, чем у остальных млекопитающих. Она позволяет землекопам выживать в подземных туннелях при очень низком уровне кислорода.

Землекопы также могут выдерживать высокие концентрации СО₂ в воздухе — до десяти процентов. Для людей такое большое количество углекислого газа чрезвычайно вредно, оно вызывает удушье, жжение век и дыхательных путей. А вот землекопы в такой ситуации даже ничего не замечают. Недавние исследования показали, что нейроны этих животных способны полностью восстановить свою функцию после более чем получасового кислородного голодания. Это является рекордом для млекопитающих (предел человека — четыре минуты).

Теперь, я думаю, вы прекрасно понимаете, кто сменит человечество на Земле, если оно погибнет в результате какого-нибудь стихийного бедствия. Это будут землекопы! Их физиология позволит им выжить и при ядерной катастрофе, и при глобальном потеплении, и при других несчастьях. А эусоциальность может подвигнуть этих зверьков на создание цивилизации.

Читайте также: В каждой пчеле живет математик

Несмотря на то, что сейчас уровень развития общества землекопов соответствует таковому у человека в эпоху собирательства, это не значит, что в дальнейшем они не могут освоить другие формы хозяйственной деятельности. Примитивные муравьи, как мы знаем, тоже занимаются лишь собирательством, а высокоразвитые разводят грибы в теплицах (земледелие) и тлей на растениях (скотоводство). У низших муравьев формой "государственного строя" является абсолютная родовая монархия (как и у землекопов), а у высших возможно рабовладение и даже демократия! Так что и землекопы в перспективе могут выработать подобные формы общественного устройства.

Что касается разумного поведения, то сейчас землекопы не могут им похвастаться. Но первые обезьяны, появившиеся около 40 миллионов лет назад, тоже не были разумными! В то же время, то, что у землекопов присутствует элемент обучения, говорит о том, что у этих зверьков возможна эволюция в "сторону разума". Просто для того, чтобы стать разумными, им потребуется время. И следует заметить, его-то у них вполне достаточно…

Читайте все самое интересное в рубрике "Наука и техника"