Колонии насекомых часто сравнивают с человеческими сообществами: ученые ищут сходства и различия, закономерности и прогнозы. Муравьи создали странное и изменчивое глобальное общество, которое затмевает человеческое по масштабам и устройству. Но то, что мы видим в этом, больше говорит о нас самих, чем о насекомых, считает научный журналист и писатель Джон Уитфилд.
Это хорошо известная история: небольшая группа животных, обитающих в определенной местности, начинает, вопреки всему, заселять Землю. Сначала они занимают лишь одну экологическую нишу. Но затем что-то меняется. Они находят способ перебираться в новые места, учатся справляться с трудностями, приспосабливаются к новым видам пищи и укрытий. Они становятся умнее. И они агрессивны.
По мере роста популяции и расширения сферы влияния, эти существа захватывают все новые территории, уничтожая одни виды и культивируя другие. Они создают самые огромные по численности сообщества, какие только есть на планете. А на границах этих обществ разворачиваются самые жестокие внутривидовые конфликты (по количеству погибших особей) в истории.
Звучит так, словно это история человечества, рассказ об одном виде гоминидов, жившем в тропической Африке несколько миллионов лет назад и расселившемся по всей планете. Но это история муравьев, обитавших в Центральной и Южной Америке несколько сотен лет назад и распространившихся по планете — вместе с европейскими исследованиями, торговлей, колонизацией и войнами.
Заманчиво искать у муравьев параллели с человеческими империями. Но если некоторое сходство и есть, то не абсолютное. Глобальные муравьиные сообщества не отражают человеческой борьбы за власть. Это нечто новое в мире, существующее в масштабах, которые мы можем измерить, но не можем понять: муравьев на планете примерно в 200 000 раз больше, чем 100 миллиардов звезд Млечного Пути.
Удивительно, насколько плохо мы понимаем глобальные муравьиные сообщества: под ногами разворачивается научно-фантастическая эпопея, инопланетная геополитика, которую творят 20 квадриллионов муравьев, живущих сегодня на Земле. Персонажи странные, а масштабы почти немыслимы.
Некоторые сообщества животных существуют благодаря тому, что их члены узнают и запоминают друг друга при взаимодействии. Таким образом память и опыт ограничивают размер групп. Однако муравьи действуют иначе, образуя то, что эколог Марк Моффетт называет «анонимными сообществами», когда особи одного вида могут принимать друг друга и сотрудничать, даже если они никогда раньше не встречались. Моффетт объясняет, что этот процесс регулируется общими сигналами, распознаваемыми всеми членами глобального муравьиного братства.
Распознавание выглядит совершенно по-разному для людей и насекомых. Человеческое общество опирается на язык и культуру. Социальные насекомые (муравьи, осы, пчелы, термиты) полагаются на химические знаки отличия. У муравьев это смесь веществ, которые покрывают тело, сохраняя экзоскелет водонепроницаемым и чистым. Химические вещества этой смазки генетически обусловлены и изменчивы. Так новорожденный муравей быстро учится отличать товарищей от чужаков, поскольку он чувствителен к уникальному запаху колонии. Насекомых с правильным запахом кормят, ухаживают за ними и защищают, а с неправильным — отвергают и выгоняют.
Наиболее успешные в захвате территорий муравьи, включая тропического огненного муравья (Solenopsis geminata) и красного огненного муравья (S invicta), обладают этим качеством. Они также имеют общие социальные и репродуктивные черты. В отдельных гнездах может быть много цариц (в отличие от других видов). В результате такого размножения начинает расти сеть союзных и взаимосвязанных колоний.
В родных местах эти многогнездные колонии вырастают до нескольких сотен метров, ограничиваясь физическими барьерами или другими муравейниками. В результате ландшафт превращается в лоскутное одеяло, состоящее из отдельных групп, виды и колонии сосуществуют, ни один из них не преобладает над другими. Рабочие относятся ко всем представителям вида как к союзникам. Это упрощенная и единая социальная система. Генетическая однородность небольшой популяции основателей, воспроизведенная в растущей сети гнезд, гарантирует, что члены видов терпимы друг к другу. Раз нет необходимости бороться друг с другом, эти муравьи могут жить более плотными популяциями, распространяясь по земле, как растение, и направляя энергию на добычу пищи и конкуренцию с другими видами.
Все пять видов муравьев, включенных Международным союзом охраны природы (МСОП) в список 100 самых страшных инвазивных видов в мире, являются такими, то есть единоколониальными. Три вида — родом из Центральной и Южной Америки, где они встречаются в одних и тех же ландшафтах. Вполне вероятно, что они начали глобальную экспансию много веков назад на кораблях из Буэнос-Айреса. Некоторые из этих океанических путешествий могли длиться дольше, чем жизнь одного рабочего муравья.
Эти муравьи — неприхотливые падальщики, которые могут питаться фруктами и нектаром, а также поедать насекомых. Они приспособлены к жизни в изменчивой среде, например, в дельтах рек, подверженных наводнениям (муравьи либо поднимаются выше линии воды, например, забираются на дерево, либо собираются в живые плоты и плывут, пока вода не спадет). Гнезда, простые, неглубокие норы, перестраиваются в кратчайшие сроки. Если бы вы хотели создать вид для вторжения в города, пригороды, сельскохозяйственные угодья и любую дикую среду, подверженную влиянию человека, то лучше муравья не найти.
Захватчиков сложно не заметить. В 1850-х годах, когда большеголовый муравей добрался из Африки до столицы Мадейры Фуншала, от него просто не было спасения. «Вы едите его в пудингах, овощах и супах, а также моете руки в его отваре», — жаловался один британский турист. В 1930-х годах красный огненный муравей распространился по фермерским угодьям США, окружающим порт Мобил, штат Алабама, и стал огромной проблемой для фермеров. Сегодня красный огненный муравей ежегодно наносит ущерб на миллиарды долларов и причиняет мучительные укусы миллионам людей. Но самые большие колонии и самые драматичные моменты в глобальном распространении муравьиных сообществ принадлежат аргентинскому муравью.
История распространения этого вида в конце XIX — начале XX века может показаться заговором аргентинских муравьев с целью захвата мирового господства. Первое массовое появление заметили в Порту после выставки достижений островов и колоний Португалии в 1894 году. Насекомые, скорее всего, приехали в продуктах и товарах с Мадейры: декоративные растения, которые обычно путешествуют вместе с комками земли, особенно хороши для переноса инвазивных видов. В 1900 году жительница Белфаста миссис Корри обнаружила «темную армию» на полу кухни и в кладовке, где они полностью покрыли баранью ногу. В 1904 году Бюро энтомологии США направило полевого агента Эдварда Титуса для расследования нашествия аргентинских муравьев в Новом Орлеане. Он услышал сообщения о том, что муравьи заползали в рот и ноздри младенцев в таком количестве, что их можно было выгнать, только если много раз окунуть ребенка в воду. Когда несколько лет спустя этот вид появился на Французской Ривьере, курортные виллы были заброшены, а детская больница эвакуирована.
Люди, оказавшиеся на пути муравьиной орды, научились опускать ножки шкафов, кроватей и детских кроваток в емкости с керосином. Однако уничтожение рабочих муравьев вдали от гнезда мало что дает, когда большинство из них с царицами остаются в безопасности. Более эффективными могут быть медленно действующие инсектициды, которые муравьи приносят в колонию как продукты питания. Но поскольку рабочие могут попасть в бесконечно многое количество гнезд в сети, каждое из которых содержит множество цариц, шансы на получение смертельной дозы значительно снижаются.
Но неудобства для человека — это ничто, по сравнению с тем, как муравьи воздействуют на другие виды. Исследуя сельскую местность вокруг Нового Орлеана в 1904 году, Титус обнаружил, что аргентинский муравей подавляет местные виды. Энтомологи того времени научились распознавать исчезновение местных муравьев как признак прихода захватчиков. Единоколониальные виды агрессивны, быстро находят источники пищи и упорно их защищают и используют.
Последствия этих вторжений отражаются на экосистемах. Иногда ущерб носит прямой характер: на Галапагосских островах огненные муравьи охотятся на детенышей черепах и птенцов, угрожая их выживанию. В других случаях ущерб наносится видам, которые когда-то зависели от местных муравьев. В Калифорнии крошечный аргентинский муравей вытеснил более крупные местные виды, которые когда-то составляли рацион рогатых ящериц, посадив рептилий на голодную диету. В кустарниковых зарослях южноафриканской вересковой пустоши Финбос, обладающей одной из самых своеобразных флор на Земле, распространение семян зависело от местных муравьев. Аргентинские муравьи не проявили к семенам такого же интереса. Это затруднило размножение эндемичных видов флоры, таких как протея, а инвазивные растения получили преимущество.
За последние 150 лет аргентинский муравей распространился практически везде, где есть жаркое, сухое лето и прохладная, влажная зима. Одна суперколония сейчас простирается вдоль тысяч километров побережья в Южной Европе. Другая — на большей части территории Калифорнии. Этот вид появился в Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии и Японии и даже достиг острова Пасхи в Тихом океане и острова Святой Елены в Атлантике. Причем рабочие с разных континентов, из миллионов гнезд, содержащих триллионы особей, принимают друг друга с такой же готовностью, как если бы они родились в одном гнезде. Рабочие всего мира объединились. Однако, часть муравьев все же не принимает друг друга, и в местах их встреч возобновляются военные действия.
В Японии четыре враждующие группы ведут борьбу вокруг портового города Кобе. Наиболее изученная зона конфликта находится в южной Калифорнии, немного севернее Сан-Диего, где «Очень большая колония», как называют эту группу, охватывающую весь штат, граничит с колонией Лейк-Ходжес с территорией радиусом всего 30 километров. Наблюдая за границей этих групп в течение шести месяцев, исследователи подсчитали, что 15 миллионов муравьев погибли на линии фронта шириной в несколько сантиметров и длиной в несколько километров.
Связи между сообществами насекомых и людей проводятся на протяжении тысячелетий. Усилия человека по борьбе с муравьями сравниваются с войнами, и легко понять, почему проводятся параллели между распространением муравьиных сообществ и человеческим колониализмом. Но то, что видят люди, больше говорит о них самих, чем о насекомых.
Пчелиный улей устроен похожим на муравьиное гнездо образом, но наши представления о пчелином обществе, как правило, доброжелательны. Когда речь заходит о муравьях, метафоры часто уходят в сторону фашизма. Один американский специалист по евгенике середины XX века даже использовал влияние аргентинского муравья в качестве аргумента для контроля иммиграции.
Такое отношение приводит к узкому и поверхностному взгляду на природу. Одной только привычки аргентинских муравьев убивать девять десятых цариц каждую весну, очищая старые гнезда, чтобы освободить место для новых, достаточно для того, чтобы не проводить параллели между муравьиными обществами и человеческой политикой.
Чем больше я узнаю, тем больше меня поражает отличие муравьев, а не их сходство с человеческим обществом. Да, есть и другой путь глобализации, непохожий на наш. Я даже не уверен, что у нас найдутся термины, чтобы описать, например, способность колонии получать крупицы информации из тысяч крошечных мозгов и превращать их в распределенную, постоянно обновляемую картину мира. Слово «обоняние» не полностью отражает способность муравьев считывать химические вещества в воздухе и друг в друге. Можем ли мы представить себе жизнь, в которой зрение почти не используется, а запах является основным каналом передачи информации, где химические сигналы указывают путь к пище, или мобилизуют ответ на угрозу, или отличают цариц от рабочих, а живых от мертвых?
Мир меняется, и муравьи подсказывают другой взгляд на вещи. Это не означает, что я преклоняюсь перед повелителями насекомых. Вслед за глобализацией муравьиных сообществ следуют экологические беды. Наиболее тревожным среди них является то, как отдельные виды могут изменить разнообразие, когда они приходят в новое место. Они превращают пестрое лоскутное одеяло в ландшафт, где доминирует одна группа. В результате сложные экологические сообщества становятся однообразными, похожими друг на друга. Это целая эпоха, когда по Земле распространяется относительно небольшое число животных и растений, иногда ее называют гомогеценом. Это слово предвещает, что окружающая среда будет благоприятна для самых вредоносных видов. С другой стороны, это также указывает на способность жизни ускользать от нашей хватки, независимо от того, как мы пытаемся упорядочить и использовать мир. И в этом есть что-то обнадеживающее, если не для нас, то для планеты.
Муравьи напоминают нам, что не стоит путать внимание с контролем. Мы можем менять окружающую среду, но мы почти бессильны в том, чтобы превратить мир, во что захотим. Пожалуй, нет лучше примера человеческой наивности и превосходства муравьев, чем пример Биосферы-2, гигантского террариума в пустыне Аризоны, построенного в конце 1980-х годов. Он был задуман как самоподдерживающаяся живая система, населенная людьми и не имеющая никаких связей с атмосферой, водой и почвой планеты. Вот только вскоре после начала эксперимента черный муравей нашел вход, перестроил тщательно продуманное сообщество насекомых внутри и превратил это место в ферму тли по производству медвяной росы.
Вот так можно быть одновременно и бедствием, и чудом.