Общественные насекомые: Как и почему возникают касты

Общественные насекомые являются процветающей формой жизни. Причём, немыслимо процветающей. Суммарная масса термитов и муравьёв по отдельности выше суммарной массы всех позвоночных на планете. Причиной же такого положения дел стало гениальное изобретение: разделение обязанностей. Одна из особей размножается, а тысячи обслуживают и защищают её. Звучит это на первый взгляд не слишком впечатляюще. Но в случае насекомых работает потрясающе хорошо. Ведь, они малы, слабы и уязвимы. Крошечное существ имеет ничтожные шансы на выживание, а тем более на то, чтобы защитить и выкормить своё потомство. Другое дело, если таких существ огромная толпа. Туча пчёл или колонна муравьёв — это уже не шутки, а термиты окапываются так, что их крепость отбойный молоток не берёт. Потери при коллективной обороне сводятся к минимуму, а «детская смертность», фактически, к нулю.

Деление общественных насекомых на «касты» в простейшем случае обеспечивается выделяемыми «королевой» феромонами, блокирующими половое влечение у прочих особей. Просто блокирующих. Так устроена семья шмелей. Все особи одинаковы, но яйца откладывает только королева. Это удобно тем, что в случае гибели, королеву тут же заменит другая самка. И не удобно, поскольку производительность королевы невелика. Она не имеет специализации, как фабрика для производства яиц.

Настоящие касты появляются, когда феромоны начинают действовать радикальнее. Они необратимо останавливают половое созревание рабочих насекомых ещё на личиночной стадии. Рабочие муравьи и пчёлы — не достигшие зрелости самки. Раз в год матка прекращает химические атаки, и из куколок вылупляются «доделанные» особи — крылатые и способные к размножению.

Соответственно, и каст в простейшем случае всего две: «знать» и «рабочие». Обязанности же рабочих определяются их возрастом. Только что вылупившиеся муравьи остаются в гнездовых камерах, выполняя роль нянек. Потом они переключаются на строительные работы внутри муравейника. Позже начинают выходить наружу, становясь фуражирами, охотниками и носильщиками, доставляющими строительные материалы. Затем превращаются в солдат, стерегущих входы и патрулирующих основные «дороги», а также окрестности гнезда. Наконец, состарившийся или получивший увечья муравей переквалифицируется в мусорщика, выносящего из гнезда отбросы.

И это само по себе очень интересный и характерный факт. Муравей может состариться. Удивительно, но рабочие особи общественных насекомых, как правило, умирают собственной смертью, до конца прожив отмеренный природой срок. Хорошие шансы погибнуть у муравья есть, только на одном этапе карьеры, — когда он занимается фуражировкой.

Следующий этап социализации с технической точки зрения намного сложнее, и по этой причине недоступен осам и пчёлам, перешедшим к общественному образу жизни недавно. Заключается он в том, что рабочая особь всё-таки продолжает развиваться, но не превращается в «королеву», а лишь увеличивается в размере и отращивает жвалы. Таким образом на ранних этапах карьеры муравей мал, что удобно для работ внутри гнезда. В период физического расцвета он охотится. Наконец, перейдя на военную службу, уже обладает внушительным вооружением. Уволившись же в запас, превращается в «мельника» дробящего огромными челюстями твёрдую пищу.

Минус подхода в том, что погибших фуражиров оказывается некем заменить, — пока ещё мелкие рабочие подрастут! Как следствие, у термитов и наиболее продвинутых муравьёв появляются настоящие «касты». Особь с нужными характеристиками появляется сразу из куколки. Как правило, служебных «каст» три или четыре: мелкий рабочий (прислуга и строитель), крупный рабочий (добытчик) и солдат. Нередко встречается ещё и мелкий быстроногий солдат — «разведчик». Иногда, впрочем, номенклатура даже сокращается. Широко известны амазонки — «муравьи-рабовладельцы», ограничивающиеся лишь кастой солдат, а рабочих захватывающие. Но есть паразитические виды, обходящиеся вообще одними «королевами», которые просто присваивают чужой муравейник целиком, убивая его настоящую хозяйку.

Попадаются и экзотические «касты». Например, «медовые бочки» — несамоходная каста рабочих, хранящих в раздутых брюшках концентрированный сироп. Но самое гениальное изобретение принадлежит термитам, у которых, помимо «солдат-пробок» (просто затыкающих проход собственной огромной головой), есть ещё и солдаты плюющиеся мгновенно застывающим клеем. Или даже взрывающиеся, разбрызгивая клей.

Почему клей, а не яд, — это вопрос интересный, но длинный.

Новые публикации также можно увидеть на Дзен-канале