5232. Цивилизация термитов: в чем крохотные насекомые превзошли человека
Они одними из первых освоили инженерное дело и садоводство, завели армию, монархию и дипломатию
В столице Зимбабве работает большой торговый центр «Истгейт», один из символов новой, зеленой архитектуры. Он почти не расходует энергию на кондиционирование и охлаждается за счет продуманного распределения воздушных потоков. По словам создателей, идею они заимствовали у самых опытных строителей на Земле - у термитов.
Целлюлоза - главная пища термитов
Наряду с людьми термиты относятся к элитной группе эусоциальных животных со сложной общественной структурой. Однако их «цивилизация» древнее нашей: ее история началась около 150 млн лет назад. Когда на планете царствовали динозавры, а млекопитающие боязливо жались по углам, предки термитов выделились из обширного отряда тараканов и приступили к строительству. Сегодня в этой группе насчитывают почти 3000 видов, многие из которых выкапывают огромные подземные лабиринты, увенчанные небоскребами термитников.
Такие сооружения - столь же обычная деталь африканского пейзажа, как кусты акаций и стада антилоп. Некоторые башни поднимаются на высоту до десяти метров, и крупные животные отдыхают в их тени. Постройки пониже хищники используют для наблюдений, запрыгивая на вершину и осматриваясь с высоты. Смесь песка, глины и прочего мусора скрепляется слюной рабочих насекомых и легко выдерживает вес взрослого льва.
Даже ученым приходится использовать лопаты и ломы, чтобы пробиться сквозь эту прочную «кладку». Со стороны термитник может показаться Вавилонской башней, городом-небоскребом, на бесчисленных этажах которого копошатся тысячи, а то и миллионы жителей. Но того, кто заглянет за толстые стены, ждет сюрприз: башня термитника практически необитаема.
ЗООСПРАВКА
Термиты
Isoptera
Класс - насекомые
Отряд - таракановые
Инфраотряд, включающий около десятка семейств общественных насекомых. Питаются в основном твердой растительной пищей, переваривая ее с помощью живущих в кишечнике симбиотических микроорганизмов. Живут семьями, численность которых может достигать миллионов особей.
В сообществах выражено деление на касты рабочих, солдат и способных к размножению репродуктивных особей. Некоторые виды устраивают сложные гнезда с термитниками, служащими для защиты и вентиляции подземных галерей. Широко распространены в регионах с тропическим и субтропическим климатом, часто наносят серьезный вред хозяйству.
Строительство башен
Так ошибиться мог бы ребенок или дикарь: впервые увидев большой завод, легко решить, что доминирующие надо всем трубы и градирни - это и есть то главное, ради чего построено предприятие.
Населенное термитами гнездо располагается на уровне грунта и ниже него, расходясь в стороны бесчисленными галереями. Эти насекомые плохо переносят свет, а их рабочие особи и вовсе слепы. Работая по ночам, они поднимают башню своей «цивилизации» все выше. Крупные термитники могут достигать возраста многих десятков и даже сотен лет.
Постройки австралийских термитов Amitermes meridionalis ориентированы с севера на юг
У самой земли в основании этого сооружения находится центр города - покои царицы, «ясли» для развития личинок, «сады» для разведения грибов. Величественное здание над ним возводится прежде всего затем, чтобы обеспечивать комфортную температуру и влажность обширному хозяйству. В центре башни обычно устраивается крупный вертикальный воздуховод, с которым соединены более узкие боковые. Такую схему архитектор Мик Пирс использовал и для вентиляции торгового центра «Истгейт».
Днем, когда стены поливает солнце, нагретый воздух поднимается вверх, увлекая за собой более прохладные потоки из нижних помещений. Ночью эти потоки движутся в обратном направлении: термитник медленно «вдыхает» и «выдыхает», словно большое глиняное легкое. Кроме того, ветер, дующий над поверхностью земли, создает области пониженного давления, куда вытягивается воздух из подземных ходов. Такой вентиляционный механизм обеспечивает термитнику охлаждение и приток свежего воздуха, выводя наружу избыток углекислого газа и метана.
Грибное садоводство
Термиты считаются главным источником биогенного метана и ответственны не менее чем за 11% от всего объема этого парникового газа, поступающего в атмосферу. Кишечник насекомых густо населен симбиотической микрофлорой, на которую может приходиться до трети от общего веса насекомого. Именно эти бактерии выделяют метан, но зато позволяют своим хозяевам извлекать питательные вещества даже из неподатливой древесины, составляющей основу рациона термитов. Недаром во многих странах они выступают опасными вредителями и наносят серьезный ущерб деревянным постройкам.
Впрочем, многие термиты давно освоили более доступную и лакомую пищу. Не менее 30 млн лет назад представители группы Macrotermitinae научились возделывать «сады» и выращивать грибы-базидиомицеты Termitomyces. В темных нижних «парниках» у основания термитника поддерживается комфортная для мицелия влажность, температура сохраняется в пределах 29-32 °C. Рабочие постоянно чистят эти «грядки» и удобряют их своими выделениями.
Главная «садовая культура» термитов - грибы Termitomyces, любители влажной и прохладной темноты
Сами по себе капризные грибы не выжили бы в засушливой и жаркой саванне, поэтому трудолюбивые насекомые постоянно о них заботятся. Но эта услуга взаимовыгодна: без грибов предки термитов вряд ли сумели бы покинуть свою прародину - влажные тропические леса - и освоить новые обширные территории. Недаром «сады» занимают центральное место в темной прохладе термитника, соседствуя с «яслями», где развиваются личинки. Надежнее их укрыты только царствующие особы.
Абсолютная монархия
Если башню термитника можно сравнить с легкими коллективного организма насекомых, то покои царицы будут его маткой. В этой защищенной особенно толстыми стенами камере в самом центре гнезда появляются на свет все члены многочисленного семейства.
Термиты отличаются выраженным кастовым диморфизмом: рабочего трудно спутать с крупным солдатом, а тем более с царицей. Похожая на жирную белесую сардельку, она неспособна к самостоятельному передвижению, и если ее требуется переместить, то к делу подключаются бригады рабочих особей.
Малоподвижная царица создана не управлять, а размножаться, и с этой обязанностью справляется замечательно. Самки некоторых видов могут жить больше 10 лет и считаются одними из самых плодовитых насекомых, принося десятки миллионов яиц. Все это время царь находится рядом, спариваясь с пышнотелой царицей и оплодотворяя ее. Их пожизненный союз - основа существования колонии.
Когда-то молодые монархи вылетели из родительских гнезд, встретились - и соединились прямо в воздухе. Опустившись на землю, они потеряли крылья и основали новое поселение, в центре которого останутся вместе до конца своих дней. Эта особенность заметно отличает термитов от муравьев, самки которых оплодотворяются лишь в начале жизни и затем постепенно расходуют собранные сперматозоиды. Их часто путают, хотя муравьи и термиты даже не родственники, терпеть друг друга не могут и ведут нескончаемые войны.
Силовики и дипломаты
Эта вражда гораздо старше всего человеческого рода, и стоит признать, что агрессорами выступают муравьи. Термиты растительноядны, тогда как многие их противники не прочь поживиться личинками и яйцами, устраивая рейды для разорения гнезд. Некоторые даже угоняют в плен термитов, чтобы использовать их впоследствии как живые консервы - источник свежего белка. Впрочем, взять штурмом укрепленную башню нелегко: цивилизация умеет за себя постоять.
Слева: солдат Mastotermes вооружен мощными челюстями-ножницами, способными перерезать противника пополам Справа: некоторые термитники достигают нескольких метров, а отдельные рекордные экземпляры поднимаются выше 10 м
Слева: солдат Mastotermes вооружен мощными челюстями-ножницами, способными перерезать противника пополам Справа: некоторые термитники достигают нескольких метров, а отдельные рекордные экземпляры поднимаются выше 10 м
Солдаты разных видов освоили разные военные специальности. Одни отрастили могучие челюсти, способные перекусить муравья пополам или отхватить ему голову. Такое громоздкое оружие даже не позволяет воинам питаться самостоятельно, без помощи рабочих особей. Другие выделяются большой непробиваемой головой, которой блокируют узкие подземные коридоры от вторгшейся внутрь армии. Если стена термитника будет пробита, солдаты выстроятся плотной фалангой, сдерживая противника, пока не будет заделана брешь. Сами воины останутся снаружи и погибнут.
«Солдаты-камикадзе» термитов Globitermes идут на смерть целенаправленно: врываясь в толпу врагов, они взрываются, накрывая их облаком секрета своей видоизмененной слюнной железы. Производить этот химический коктейль на основе органических растворителей способны и некоторые другие виды, а его применение не всегда требует самопожертвования. «Боевые химики» могут поражать противника тонкой струйкой, выбрасывая ее через полый отросток на голове - рострум. При удачном попадании липкая и едкая субстанция способна полностью вывести врага из строя.
Вечная война дорого обходится, и некоторые колонии вынуждены содержать армию численностью до 20% и даже 30% от всего населения. Избавиться от угрозы удалось лишь избранным видам термитов и муравьев - они способны уживаться в относительном мире и даже образуют нечто вроде союзов. Мирные отношения между термитами Nasutitermes и муравьями Azteca продолжаются десятки миллионов лет. Такому долгому цивилизованному сосуществованию людям еще предстоит научиться, как мы научились воевать друг с другом, возделывать сады и строить башни.
Фото: MINDEN PICTURES / FOTODOM, SPL (X2), NATURE PL (X3) / LEGION-MEDIA, ISTOCK, GETTY IMAGES
Сергей Васильев
Источник: https://www.vokrugsveta.ru/article/332240/