Иосиф Халифман - Пароль скрещенных антенн
Сколько их и какие они
Пора, однако, более внимательно изучить строение тела хотя бы одного муравья из массы тех, о которых шла речь. Каков он при ближайшем и подробном рассмотрении? Оказывается, внешний вид муравья зависит от того, какого он вида. Факты из истории науки подтверждают справедливость этого нехитрого каламбура.
Шведский натуралист Карл Линней описал в 1758 году семнадцать видов муравьев. Он знал их больше, чем кто-либо из ученых того времени. Через сто с небольшим лет немец Густав Майр, закончив предпринятое для изучения муравьев кругосветное путешествие на фрегате «Наварра», указал в своей монографии тысячу триста видов. А примерно еще лет через сто молодой английский муравьевед (их называют мирмекологами) Дерек Морлей в небольшой книжечке, вышедшей в Лондоне в 1952 году, говорит уже о пятнадцати тысячах видов.
И на этом маленьком участке наука, как всюду, шагает быстро, и чем дальше, тем увереннее.
Рыжих великанов Формика или еще более крупных Кампонотус геркулеанус невозможно спутать с черными лилипутами Лазиус нигер или с еще более мелкими Лазиус бруннеус. У одних видов голова заметно мельче брюшка, у других голова и брюшко одинаковы по размеру, у третьих голова крупнее. Известны муравьи, у которых голова превосходит по размеру и брюшко и грудь, вместе взятые. Различны и формы головы, брошка или отдельных их частей.
Неодинакова и окраска муравьев. Одни — иссиня-черные, подобно вороненой стали, другие — темные, землистые, или желтые, или красноватые, или просто серые. Поверхность хитина блестящая или матовая, гладкая или неровная, морщинистая или покрытая точками. Хитин, в который они одеты, голый или опушенный, а волоски короткие или длинные, прилегающие или отстающие.
Несмотря на все это, муравья всегда отличишь от других насекомых. С первого же взгляда обнаруживаются у него голова и овальное брюшко, соединенные грудкой. Все в целом насекомое обычно не превосходит по размеру просяное зернышко, присоединенное к другому, покрупнее, при помощи двух совсем крохотных — маковых. Грудка и являющийся частью брюшка стебелек образуют талию муравья. Она вошла в поговорки многих народов. У настоящей красавицы, утверждают поговорки, талия должна быть муравьиная.
Муравьиные головы в общем схожи, но, если их рассматривать под лупой, они оказываются круглыми, квадратными, коническими, пирамидальными, трапециевидными, сердцевидными, плосковыпуклыми...
Какова бы ни была форма головы муравья, о ней сказано: «Голова с просяное зерно, а ума — чувал». Но эта поговорка оценивает способности муравья, а здесь идет речь пока только о его внешности.
На голове муравья хорошо различимы глаза и антенны. Простые глаза, или глазки, у рабочих муравьев, если они вообще у них имеются,— это чаще всего три точки на темени. Сложные же, фасетчатые, глаза расположены по бокам головы. Они развиты (это как-то меньше известно) далеко не у всех видов и состоят из различного числа фасеток; у одних видов их около десятка, у других, хорошо видящих, больше тысячи. Антенны служат органом обоняния. Их называют также сяжками, усиками. У муравьев многих видов усики, сидящие между глазами в особой бороздке, настолько развиты и так поставлены, что с первого взгляда насекомое кажется восьминожкой-паучком. На самом деле передняя, «четвертая» пара— это и есть антенны. Каждая из них представляет собой более или менее длинный стерженек, несущий подвижной членистый жгутик.
Форма, размеры, расположение, устройство антенн у разных видов муравьев довольно разнообразны. Антенны бывают жгутовидные, нитевидные, четковидные, булавовидные, головчатые, гребенчатые, пластинчатые, чуть не перистые.
Есть виды муравьев, у которых антенны состоят всего из четырех члеников, но чаще их бывает двенадцать, а у самцов, как правило, на один больше. На первом перед жгутиком членике, который называется ножкой, у многих насекомых находится так называемый джонстонов орган. Если его удалить, насекомое перестает избегать препятствия на своем пути. Очевидно, назначение этого органа похоже на назначение эхолота в морском деле или радиолокатора в радиотехнике. Через джонстонов орган улавливаются отраженные от окружающих предметов ультразвуковые волны, благодаря чему насекомые, даже если их ослепить, могут быстро двигаться, не сталкиваясь и не натыкаясь на препятствия.
Антенны как орган обоняния представляют собой орудие исключительной чуткости. Для муравьев обоняние важнее зрения, усики гораздо важнее глаз. Ослепленный муравей с усиками может добраться домой. Муравей, лишенный усиков, теряет способность находить дорогу к гнезду, перестает распознавать взрослых и личинок своего вида, не участвует в строительстве. Нормальное поведение его сразу и полностью нарушается.
Муравьи некоторых враждующих видов, если удалить у них усики, начинают относиться друг к другу вполне миролюбиво, объединяются в группы, обмениваются кормом.
Таким образом, антенны играют роль не только при поисках добычи или при ориентировке в пространстве, но и в общении муравьев друг с другом в семье, между разными семьями, между разными видами.
Антенны как орган чувств служат муравью для восприятия обонятельных, осязательных, а отчасти и вкусовых ощущений. Основной орган вкуса расположен у муравья в ротовом устройстве.
Рот муравья не приспособлен к тому, чтобы поглощать твердую пищу, а приспособлен только к всасыванию питательных растворов. В нем, кроме верхней и нижней губы, имеются еще две пары челюстей. Особо интересна верхняя пара — те самые жвалы, о которых уже не раз упоминалось.
Муравьям без жвал нет жизни. Жвалы для них не только мечи и орала, но также и строительные лопатки — кельмы — и крепкие тисочки. Это приспособление рассчитано одновременно и для самых простых, и для наиболее деликатных операций. Муравьи пользуются ими и как воины, и как няньки, и как строители, и как фуражиры. Именно жвалами действуют муравьи, когда роют землю, чтобы устроить гнездо, или когда собирают для него строительный материал; когда добывают и переносят в муравейник пищу; когда ухаживают за расплодом, очищая и перенося с места на место яйца, личинок и куколок; когда своих разят врагов и защищаются от них.
Жвалы муравьев различных форм и видов бывают крохотные, средние, большие, огромные; тупые и острые; гладкие и зубчатые; прямые и изогнутые; смыкающиеся и перекрещивающиеся; похожие на клещи или на ножницы, на серпы или на штыки.
В нижней губе муравьев самой важной частью справедливо считается язычок — орган вкуса и чистки тела, а также главное орудие кормления молоди и взаимного питания взрослых обитателей муравейника.
О груди муравья можно сказать очень коротко. Она состоит из трех члеников, к каждому из которых с брюшной стороны прикреплена пара членистых ножек. У самцов и у молодых самок грудь развита значительно сильнее, чем у рабочих, и несет четыре крыла. Не совсем точно поэтому муравьиная община называется иногда «пехотной державой», в отличие от «государства крылатых», как говорят о пчелах.
Перепончатые крылья муравьиных самцов и самок прозрачны. Крылья передней пары заметно больше — длиннее и шире,— чем задние. О том, что на передней кромке переднего крыла хорошо видна птеростигма, уже сказано.
Английская поговорка утверждает, что муравью лучше не иметь крыльев. Рабочие муравьи, как мы уже знаем, их и не имеют; что же касается самцов и самок, то мы вскоре увидим, что в их жизни раньше или позже настает пора, когда крылья совершенно необходимы.
Но об этом дальше, а здесь осталось еще рассмотреть брюшко. Оно тоже членистое, причем первый или иногда первые два членика его менее развиты и образуют уже известный нам стебелек, который, соединяя брюшко с грудью, делает муравьиное тельце очень гибким.
Нет нужды слишком присматриваться к членикам собственно брюшка, чтобы обнаружить ряд составляющих его подвижно соединенных спинных и брюшных полуколец. Собранное из них брюшко способно значительно увеличиваться в объеме. Если бы брюшко не было так растяжимо, оно не могло бы выполнять своего назначения, потому что внутри этой части тела размещены органы, которые по временам быстро и сильно увеличиваются.
Конечно, не просто отпрепарировать муравья так, чтобы можно было рассмотреть его внутренности. Надо хорошенько набить руку уже для одного того, чтобы только закреплять тельце насекомого на операционном столике бинокуляра. И игла в руке не должна дрожать, вскрывая хитиновый панцирь и обнажая тонкий пищевод, тянущийся от ротового отверстия через грудь и стебелек в брюшко. Здесь пищевод сразу расширяется, переходя в зобик, связанный далее с мышечным желудком. За ним следуют пищеварительный раздел кишечника —тонкая кишка — и, наконец, прямая кишка.
У муравья, только что появившегося на свет, зобик пуст, размеры его ничтожны. Зато стоит покормить муравья хотя бы медом, на который они так падки, и зобик наполняется и раздувается до того, что занимает иной раз всю полость брюшка, далеко оттесняя остальные органы. Но пища в зобике не усваивается, а лишь хранится до момента, когда муравей сможет отрыгнуть ее, капля за каплей передавая своим собратьям. Только если сборщик сам проголодается (вполне возможно, чтобы муравей проголодался, хотя брюшко его раздуто, а зобик полон), часть корма поступает из зобика в желудок для личного пропитания.
