Интересное открытие из жизни муравьев

Муравьи тоже устраивают революции

Оказывается, в гнездах муравьев-рабовладельцев тоже иногда бывают "социальные взрывы". Рабы, которые выполняют все основные работы в муравейнике, иногда нападают на личинок своих хозяев и разрывают их на кусочки. Подобные действия ограничивают рост колоний муравьев-рабовладельцев, что, в свою очередь, мешает им разорять гнезда своих соседей.

Фото:

О том, что среди муравьев имеются рабовладельцы, известно достаточно давно. Лучше всех образ жизни этих разбойников известен на примере желтого муравья-амазонки (Polyergus rufescens). Все рабочие особи данного муравья не умеют ни строить муравейник, ни ухаживать за личинками, ни добывать себе еду, ни даже самостоятельно есть ее — их огромные челюсти не имею зубцов для удержания и измельчения пищи.

Поэтому им необходимо время от времени совершать набеги на колонии других муравьев (Formica cunicularia, Formica fusca или Formica rufibarbis), для того чтобы, подавив сопротивление взрослых, принести к себе личинки, из которых впоследствии вырастут рабы. Они будут выполнять все основные работы в гнезде, а их хозяева — постоянно приносить им новых "коллег". Как видите, у амазонок действительно присутствуют рабовладельческие отношения, хотя нельзя сказать, что рабам от этого плохо — их отношения с хозяевами весьма дружелюбные.

Время от времени можно наблюдать весьма трогательные картины — огромная и опасная амазонка встает в позу подчинения перед ее крошечными рабами, прося покормить или почистить ее. И те никогда не отказывают "поработительнице"! Более того, как-то мирмеколог П. Гюбер провел интересный опыт — он удалил из колонии амазонок всех рабов и некоторое время наблюдал за мучениями хозяев, которые не могли ни поесть, ни почиститься, ни порядок навести. После он вернул рабов обратно и с удивлением обнаружил, что первым делом они позаботились о своих хозяевах (накормили их и почистили) и только после этого занялись своими обычными делами.

Все это говорит о том, что на самом деле муравьи-рабы считают рабовладельцев членами своей семьи. Но как же последним удается это им доказать? Ученые, исследовав этот вопрос, пришли к выводу, что рабовладельцы в процессе эволюции научились выделять те же феромоны, что и их рабы, то есть они издают такой же запах. А поскольку муравьи больше доверяют своим обонятельным рецепторам, нежели глазам, то вполне естественно, что рабы считают рабовладельцев своими сородичами (хоть внешне они совсем другие).

Однако подобная запаховая идентичность присутствует далеко не у всех рабовладельцев и не на всех возрастных стадиях. Иногда такое несоответствие феромонов может вызвать восстание рабов. Недавно исследователи из Майнцского университета Иоганна Гутенберга (ФРГ), которые, изучая взаимодействие американских рабовладельцев Protomognathus americanus и их рабов Temnothorax longispinosus, заметили, что иногда последние вдруг ни с того ни с сего атакуют личинок своих хозяев.

Сначала биологи, наблюдавшие эти восстания лишь в лабораторных формикариях, думали, что подобные явления происходят только в неволе и являются следствием испытываемого рабами стресса из-за скученности. Однако в новой статье, опубликованной в журнале Evolutionary Ecology, учёные доказывают, что такие "восстания рабов" не единичные лабораторные случаи, а совершенно обычная ситуация, с которой приходится сталкиваться муравьям-рабовладельцам.

Исследователи решили понаблюдать за жизнью нескольких колоний P. americanus на территории трех североамериканских штатов. При этом они постарались определить, какая доля потомства муравьев-рабовладельцев доживает до совершеннолетия. В результате мирмекологам удалось выяснить, что количество выживших личинок колеблется от 27 до 58 процентов. И этопри том, что рабы обеспечивают достаточно хороший уход. Согласитесь, для небольших колоний, в которой рабочих особей хозяев редко бывает более двадцати, это достаточно серьезная проблема.

Далее ученые поставили интересный эксперимент — они, как и Гюбер, удалили из гнезд всех рабов. Это не принесло серьезного ущерба семье, поскольку P. americanus, в отличие от амазонок способны сами заботиться о личинках. И тут получилось, что в отсутствие рабов до совершеннолетия доживало 85 процентов личинок. А на стадии яиц выживаемость была намного выше, достигая 95 процентов. Из этого следовал вполне закономерный вывод — рабы, убивая личинок хозяев, постоянно снижают численность своих поработителей. Однако почему они делают это, ведь такое чувство, как месть муравьям совсем не свойственно?

Загадка разгадывалась достаточно просто — для этого ученым потребовалось всего лишь сравнить феромоны взрослых рабовладельцев, их личинок и рабов. И тут выяснилось, что у взрослых P. americanus и T. longispinosus они совпадают полностью, а вот у рабов и личинок — различаются. Поэтому, когда личинки становятся уже достаточно взрослыми, рабы начинают понимать, что их обманули и на самом деле они ухаживают за чужим потомством. Что, конечно же, вызывает у них чувство протеста, выражающиеся в убийстве личинок — они просто рвут несчастных на части.

Но почему в таком случае рабы убивают не всех личинок хозяев, а только некоторых? Биологи разобрались и с этой загадкой — они, исследовав феромоны выжившего потомства рабовладельцев, поняли, что у этих личинок запах был максимально похож на таковой взрослых. Скорее всего, именно это сходство и удерживало рабов от расправы с беззащитными малютками. По всей видимости, естественный отбор у P. americanus достаточно жестко действует именно на поздней личиночной стадии — выживают лишь те, кому посчастливилось заполучить практически идентичные таковым у взрослых особей феромоны.

Кроме того, ученые обнаружили, что на частоту восстаний может влиять еще один фактор — наличие поблизости колоний T. longispinosus, члены которых являются родственниками "бунтовщиков". Ведь сами они от своих восстаний никакой пользы не получают, зато их действия ограничивают рост колоний муравьев-рабовладельцев. А это значит, что захватнических рейдов по округе будет меньше, и, следовательно, меньше колоний потеряют свою молодежь.

Однако население расположенных рядом гнезд может быть в прямых родственных отношениях с порабощенными особями, а может и не быть. Исследовав этот вопрос, ученые обнаружили, что рядом с теми гнездами, где выживает минимум потомства P. americanus, расположены колонии рабов, находящиеся в близком родстве друг с другом. Потому-то порабощенные муравьи и стараются нанести своим "господам" как можно больше вреда — так они спасают от подобной участи своих родичей. А вот в тех местах, где жители гнезд T. longispinosus не состояли в родстве друг с другом, восстания рабов были весьма редки, а урон от их действий — минимальным.

Читайте также: И муравьи предпочитают разнообразие

Подобные бунты, по мнению ученых, говорят о том, что у P. americanus, видимо, в отличие от амазонок, в процессе эволюции еще не наладился механизм взаимодействия с рабами. То есть они стоят на более примитивном уровне — о чем свидетельствует несовпадение запахов у личинок и взрослых, а также еще не утраченная способность самих рабовладельцев заботиться о собственном потомстве. Поэтому-то их рабы и позволяют себе такие "дикие" выходки, каких в гнездах у более продвинутых и хитрых амазонок никогда не происходит…