ПРЕДИСЛОВИЕ.

      Про муравьев написаны тысячи статей и десятки толстых книг. О них писали биологи и фантасты, философы и экологи, социологи и многие другие исследователи. Муравьи являются героями многочисленных сказок, кинофильмов. Их портреты можно найти в специальных научных и популярных журналах и в Интернете и даже на почтовых марках и конвертах. Все эти выпуски сопровождались специальными почтовыми штемпелями. Некоторые из марок, посвященных "муравьиной теме", показаны на страницах ???. Рис. 0.1-03 (конверт, марки и штемпель на цветной вклад-ке).

      Однако самая полная книга об этих удивительных существах еще не написана, а об этом мечтал еще Чарльз Дарвин. Да, пожалуй, это и невозможно. Ибо человеку предстоит открывать и открывать еще много нового и удивительного о муравье как та-ковом и о его взаимоотношениях с миром…

      К сожалению, работ, рассматривающих жизнь и деятельность муравьев с точки зрения инженера или физика, очень немного. Этот недостаток в какой-то мере восполняют результаты наших наблюдений и размышлений, о которых рассказывается в рас-крытой вами книге.

      Едва ли не каждому жителю Земли приходилось видеть муравейники, своеобразные жилища этих "маленьких тружеников леса", как назвал муравьев известный советский натуралист, томский профессор Павел Иустинович Мариковский. Наблюдать за ними - весьма занятное дело. Совсем немного времени понадобиться для того, что-бы убедиться, что за кажущимся хаосом движения великого множества малюсеньких существ кроется хотя и нечто непонятное, но, тем не менее, целесообразное и мудрое.

      Мы же предлагаем читателю взглянуть на этих насекомых глазами геолога и геофизика, которые видят предназначение своих наук в самой тесной связи с всеобъемлющей наукой будущего - экологией.

      Отправимся вместе в лес. Для того, что бы полюбоваться чудесным созданием природы - обыкновенным муравейником. А если вам повезет, то вы увидите не одну муравьиную постройку, а целый муравьиный город. Настоящую поляну чудес. Точнее, целый ансамбль построек, каждая из которых - куча чудес. Да, именно куча! И именно чудес! Кстати, совсем недавно, каких-то сто лет тому назад, эти сооружения так и звали: "муравьиная куча, муравейник,… мурашник - гнездо и жилье муравьиной общины"

      А по дороге в лес попытаемся вспомнить о том, что мы знаем об этих шустрых и вездесущих шестиногих, что помнится нам о них с детства?

      Они, как санитары, чистят лес. Разрыхляют и улучшают почву. Чем-то там питаются - и сами служат кормом для птиц и даже для медведей. Наконец, они вырабатывают муравьиную кислоту. А что еще? Рис. 0.4

      Эти беспозвоночные животные являются трахейнодышащими, то есть вместо легких у них лишь особые каналы - трахеи.

      В одной из популярных энциклопедий сказано, что муравьи (Formicidae) при-надлежат к семейству стебельчатобрюхих насекомых отряда перепончатокрылых (Hymenoptera). Что это семейство включает также ос, пчел, пилильщиков, наездников и орехотворок. И что их общая "семья" делится на 12 современных и вымерших подсемейств, объединяющих около 300 родов примерно с 8800 видами. Некоторые же мирмекологи (мирмекос - муравей по-гречески) насчитывают до 25 000 видов этих шестиногих! Но и это очень немного: всего предполагается существование 30 миллионов видов насекомых, из которых пока расклассифицировано только около 1 миллиона! То есть - это больше, чем у всех остальных животных, растений, грибов и бактерий, вместе взятых. А остальные пока не имеют научных "человеческих" имен.

      Многие насекомые живут очень большими сообществами, насчитывающими многие тысячи и даже миллионы особей.

      Самые большие колонии известны у африканских кочующих муравьев Dorylus wilverthi - в них до 22 млн. особей. И все эти муравьи - гиганты: крупные, с мощными режущими жвалами, способными убивать даже мелких позвоночных. Их царицы - самые рослые муравьи в мире: более 5 см в длину. Этот вид более всего распространен в Африке; его максимальная популяционная плотность местами достигает трех коло-ний на гектар.

      Естественно, что для такой громадной семьи требуется очень много пищи. При ее добыче быстро гибнут много рабочих. Поэтому их самка вынуждена откладывать до трех миллионов яиц в месяц! Таких муравьев-эцитонов зовут легионерами и армейскими.

      Эти грозные муравьи, перемещаясь по лесу колоннами до километра длиной и шириною до нескольких десятков метров, съедают на пути всю мелкую живность. Их не задерживают ни реки, ни горы. Сцепляясь лапками, они могут построить живой мост через небольшую речку, по которому переберется вся колонна. Назад уже пути нет: там все съедено. Продолжать движение по берегу трудно и опасно.

      Не станет для них непреодолимым препятствием и большая река. Достигнув ее, все муравьи колонны начинают собираться в один большой ком. В середине оказывается царица с молодью, снаружи - рабочие и мощные воины. Раскачав этот шар, муравьиная колонна пускается вплавь. Чтобы не задохнуться, муравьи все время меняются местами, и наверху, над водой, оказываются по очереди то одни, то другие.

      Интересно, что подобным же образом ведут себя - кучкуются - и другие животные. Например, в экстремальной ситуации собираются в большие плотные кучи амебы, пчелы, змеи, пингвины, некоторые рыбы. Так они сохраняют тепло и, возможно, подбадривают друг друга.

      Муравьи-кочевники ориентируются на местности по магнитному полю Земли с помощью специального органа, находящегося в "головном мозге". Этот природный компас представляет собой микроскопический кристаллик железа или магнетита, магнитного минерала. Обнаружили его в 1990 году бразильские ученые-энтомологи.

      Останавливаются эти путешественники только для того, чтобы организовать временное гнездо: это необходимо им для получения личинок нового поколения расплода, подрастающего потом на ходу колонны. Вся молодь воспитывается в походных условиях и не умеет ничего делать, кроме как исполнять свой воинский долг. В этом они схожи с некоторыми другими насекомыми.

      Анатомическое и, особенно, поведенческое сходство муравьев с осами уже давно позволяло считать последних их предками. Эта точка зрения была научно подтверждена палеонтологами в 1967 году, когда в куске янтаре на пляже в Нью-Джерси были найдены два ископаемых образца, соответствующих "осомуравью", то есть переходной форме между этими двумя группами. Американские ученые из Музея естественной истории назвали ее Sphecomyrma freyi. Этот вид появился на Земле в эпоху расцвета динозавров, в меловом периоде (примерно 80 млн. лет назад) и почти идеально подходит на роль звена, связующего муравьев с осами. Хотя в его анатомии сочетаются муравьиные и осиные признаки, но этот вид все же ближе к муравьям.

      В похожести этих насекомых вы убедитесь сами, рассмотрев почтовые марки с изображениями ос и муравьев на цветной вкладке.
      Рис. 0.5 (осы, динозавры с картой на цветной вкладке).

      Позже почти одновозрастные с американскими ископаемые муравьи были найдены и в Японии. И тоже в куске янтаря, образовавшегося 85 млн. лет назад. Всего же в мире найдено несколько сотен таких "янтарных" останков муравьев. Кроме того, со-хранилось немного отпечатков насекомых на окаменевших древних глинах. Но точных данных о том, когда появились первые муравьи, до сих пор нет.

      Но есть еще более смелое предположение о том, что муравьи бегали по земле уже 100 миллионов лет тому назад, в начале мелового периода, а может быть, даже несколько ранее.

      Современная же фауна муравьев сформировалась 45-50 миллионов лет назад, а, возможно, еще позднее, "всего" 1 миллион лет назад, на глазах первобытного человека.

      Но для нас с вами не так уж важно, существуют муравьи десятки или сотни миллионов лет? В любом случае времени для эволюции, для совершенствования их сообщества было вполне достаточно.

      Преимущества, полученные муравьями благодаря их фантастически развитой кооперации, воплотились в тот факт, что сегодня это доминирующая по численности группа членистоногих. В африканских саваннах на площади в один гектар могут обитать до 20 миллионов особей муравьев, образующих до 8 000 колоний.

      Гигантская колония аргентинских муравьев, протянувшаяся больше, чем на 60 миль, была обнаружена неподалеку от австралийского города Мельбурн. На своей родине эти муравьи живут гораздо меньшими группами, но в Австралии слились сразу несколько групп, создав одну массовую суперколонию.

      В тропических лесах бассейна Амазонки, муравьи вместе с термитами (еще одной крупной группой общественных насекомых) таких громадных колоний не образуют, но их там очень и очень много.

      Представим себе, что мы сложили в огромную кучу всех муравьев и термитов, обитающих на одном гектаре тропического леса. В ней окажется 8 миллионов особей муравьев и около 1 миллиона термитов (эти цифры называются средней популяционной плотностью). А теперь взвесим эту кучу. Так вот, ее вес составит почти половину массы всех прочих животных, населяющих этот гектар южноамериканской дождливой Амазонии.

      Роль этого сообщества невероятно огромна. Всем известно, что насекомые, да еще черви обеспечивают переработку всего почвенного слоя, сохраняя его плодородность. В лесах умеренного пояса они перемещают и аэрируют (проветривают) грунта не меньше, а в тропических лесах - даже больше, чем земляные черви. Ученые полагают, что за пять лет муравьи перерабатывают весь почвенный слой земли. Любопытно, что об этом науке стало известно не так уж и давно: еще 100 лет тому назад считалось, что насекомые, прокладывая многочисленные ходы, портят тем самым плодородную почву!

      Хотя народная мудрость отмечала это очень давно:
- Муравей не велик, а горы копает, - гласит русская поговорка, которую приводит Владимир Даль.

      В дождевых тропических лесах 99,9% питательных веществ оставалось бы в верхних 5 см почвы, если бы не переносилось вглубь почвенными животными. Муравьи-листорезы из рода Atta доставляют там растительный материал на глубину до 6 м. Мало того, муравьи не только готовят почву, но и засевают ее: до 20 % семян растений разносят муравьи, помогая ветру и птицам. (Рис. 0.6 - почва-ПК)

      В областях с привычным для нас умеренным климатом глубина освоения недр муравьями не такая большая. И популяционная плотность этого семейства, конечно, тоже намного меньше. Но эти цифры все равно впечатляют: ведь масса прочих животных уменьшается к северу еще больше.

      Сколько животных могут прожить на нескольких гектарах нашего леса? От силы десяток-другой птиц, столько же мелких грызунов и, конечно, множество насекомых и червей. А каждому крупному зверю (медведю, лосю) требуются для прокорма сотни гектаров. Общая их масса едва ли составит пару тонн. А вот на такой небольшой площади могут проживать до 120 миллионов особей муравьев! Именно столько жителей насчитывает компактное городище, состоящее из 223 гнезд, надземные постройки (купола) которых достигают двухметровой высоты. Находится это замечательное место в Новокалитвенском лесничестве Воронежской области. Общая масса этих букашек составляет почти одну тонну. Обычно же масса муравьиного населения одного гектара составляет около 100 килограммов. Согласитесь, что и это не так уж мало!

      Этим или немногим более полным набором сведений располагали я и мои коллеги, когда случай помог нам увидеть в лесу нечто необыкновенное и необъяснимое. Об этом и будет наш первый рассказ, который называется ...

2005

Федор Бакшт. "Куча чудес. Муравейник глазами геолога". Научно-популярное издание. Томск: Издательство Печатная мануфактура, 2005. 144 с.

Оглавление:

ПРЕДИСЛОВИЕ ...4

1. МАГНИТНЫЕ ДОМИКИ ...8

2. ЗОЛОТЫЕ КЛАДОВЫЕ ...14

3. ЛЕСНЫЕ МАТЕМАТИКИ ...29

4. АРХИТЕКТУРА И СТРОИТЕЛЬСТВО ...35

5. МЕТРО В МУРАВЕЙНИКЕ ...45

6. МАЛ МУРАВЕЙ ТЕЛОМ, ДА ВЕЛИК ДЕЛОМ ...52

7. ПРЕДВЕСТНИКИ НАВОДНЕНИЙ И ПРОЧИХ ПОТРЯСЕНИЙ ...59

8. СВАДЬБА В МУРАВЕЙНИКЕ ...67

9. ВРЕДНАЯ ПОЛЬЗА ВИННЫХ ПОГРЕБКОВ ...78

10. ЧУДЕСНЫЕ ВРАЧЕВАТЕЛИ, ИЛИ ЗАПАХ СТРАХА ...84

11. МУРАШКА МУРАШКЕ РАД (ПОДСОЗНАНИЕ ИЛИ НАДСОЗНАНИЕ?) ...87

НЕПОЗНАННОЕ ПОД НОГАМИ (ВМЕСТО ПОСЛЕСЛОВИЯ) ...94

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ...96

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ЧЕГО БОЯТСЯ МУРАВЬИ? ...98

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ЧТО ЛЮБЯТ МУРАВЬИ? Школьники экспериментируют ...99

Эцитоны Бурчелли (© Alex Wild, 2004)




(© Rabeling, 2008)
"Муравей с Марса" и новое подсемейство




(© DeLeon, 2003)
Любовь к муравьиному сердцу




(© Корзунович, 2007)
Мушкетёр и "Гвардейцы кардинала"




(© Yanoviak, 2008)
Фруктовая мимикрия муравьев, вызванная паразитом




(© Suisse, 1998)
1000 ФРАНКОВ с муравьями




(© Корзунович, 2006)
Муравьиный БАНК




(© Gelsanliter)
Муравьиное лето




(© Pugliese, 2008)
ЖЕЛЕЗНО!




(© Texas A&M University)
33 богатыря
Wilson: муравьиные инвазии во времена пиратов