Шрифт:
Гавайи представляют особый интерес для исследователей, изучающих эволюцию и окружающую среду. На сегодняшний день здесь обитают 36 известных видов муравьев, относящихся к 21 роду, из них 29 видов занесены сюда из других тропических регионов планеты. Ни один вид не является местным в том смысле, что он возник в процессе эволюции на этих островах. Скорее всего, все 36 видов были случайно завезены на Гавайи людьми вместе с едой, одеждой и деревянными изделиями. Все началось, вероятно, с полинезийцев, которые первыми высадились на Гавайских островах, приплыв сюда на своих катамаранах около 2000 лет назад.
Выдающийся энтомолог Элвуд Циммерман, работающий в Музее им. Б. П. Бишоп в Гонолулу, в 1970 г. указал на то, что незаселенность Гавайев муравьями имела важные экологические последствия. «Гавайские острова, – писал он, – представляют собой уникальную природную лабораторию, где мы можем наблюдать многие эволюционные процессы в действии на ранних этапах, причем часто в упрощенной и явной форме, свободной от множества искажающих эффектов, которые присутствуют во многих природных местообитаниях».
Муравьи были не единственными, кто в доисторические времена не смог самостоятельно колонизировать эти отдаленные острова. В результате здесь сформировались дисгармоничные, несбалансированные экосистемы. Здесь нет местных млекопитающих, рептилий и пресноводных рыб. Местная флора из 2000 видов высших растений восходит всего к 275 занесенным предковым видам. Фауна насекомых, насчитывающая около 6000 видов, представляет лишь около трети всех отрядов насекомых. «Предположительно всего один предковый вид растений и насекомых, – писал Циммерман, – достигал Гавайского архипелага каждые 10 000–25 000 лет его существования с момента образования островов».
Благодаря тому что покорившие бoльшую часть остального биологического мира муравьи не сумели добраться до этих островов самостоятельно, до появления там человека, сегодня у нас есть уникальная возможность увидеть примерную картину того, как могли бы выглядеть наземные экосистемы, если бы их не населяли вездесущие и несметные полчища муравьев.
Для тех немногих насекомых, птиц, других животных и растений, которые смогли попасть на Гавайи за тысячелетия до прибытия людей (и муравьев), архипелаг предлагал условия для более стремительной эволюции, чем большинство других подобных мест. Многие группы испытали поистине взрывной в относительном выражении рост числа видов, в том числе мухи-долгоножки, равнокрылые стрекозы, цикады-дельфациды, клопы-прибрежники, осы-одинеры (род Odynerus), пчелы-коллетиды, моли рода Hyposmocoma, а среди птиц – сказочно красивые и разнообразные гавайские цветочницы (семейство Drepanididae). Некоторые из этих групп насчитывают на Гавайях больше видов, чем во всем остальном мире, вместе взятом. Но все это замечательное разнообразие в настоящее время быстро сокращается из-за негативного влияния человеческой деятельности, а также их инвазивных соседей, особенно муравьев.
Начиная примерно с середины XIX в., когда начались интенсивные полевые и лабораторные исследования, мирмекологи из поколения в поколение трудились над тем, чтобы найти, классифицировать и описать в мельчайших деталях каждый из более чем 15 000 видов муравьев, живущих сегодня на Земле, и, таким образом, лучше понять их эволюцию и влияние на нашу планету.
В ходе этого исследования мы узнали, что муравьи – плохие мореходы, неспособные преодолевать большие водные преграды. Они проникают на далекие острова только благодаря людям. Попав на новое подходящее место, они проявляют необычайную живучесть и гибкость, приживаясь практически в любых наземных условиях. Они строят свои гнезда во всех доступных им местах, берут под контроль все доступные источники пищи и устанавливают гегемонию членистоногих на всех уровнях биоценоза, от подземного корневого яруса до самых верхних ярусов древесных крон.
Мирмекологов, и меня в том числе, всегда интересовал вопрос, обитают ли муравьи в пещерах, хотя бы в небольших количествах. Нет никаких причин утверждать, что это невозможно. Влажная почва и камни – идеальное место для гнезд (темнота муравьям не помеха). Многие пещеры содержат толстый слой гуано (помет летучих мышей), превосходный первичный источник энергии. То же самое можно сказать о подземных ручьях и озерах, образовавшихся в результате просачивания грунтовых вод. Расселение тоже не проблема: новым самкам нужно лишь поглубже забраться в подземные лабиринты.
Экологи, изучающие жизнь в пещерах, выделяют две основные категории пещерных организмов – троглофилы и троглобионты. Троглофилы селятся в пещерах, но проводят часть жизни снаружи. На ум сразу же приходят летучие мыши. У входа в пещеры можно встретить пестрое разнообразие троглофильных животных, которые регулярно перемещаются то наружу, то внутрь, обычно в поисках корма, но предпочитают жить в промежуточной зоне. Один из примечательных видов насекомых-троглофилов – крупные хищные пещерные кузнечики рода Ceuthophilus. Эти насекомые с покрытым шипами телом и острыми мощными челюстями днем скрываются в безопасной темноте пещер, а ночью выходят поохотиться среди растений. Но мирмекологов особенно интересуют троглобионты, вторая группа пещерных организмов, которые безвылазно живут в подземных глубинах, куда не проникает солнечный свет. Насколько мы можем судить, муравьи вполне подходят для жизни в темной влажной среде. Постоянно разделяясь на специализированные виды с момента своего появления более 100 млн лет назад, они имели бесчисленное число возможностей для того, чтобы их семьи и гены приспособились к жизни в подземном мире.
В 1922 г. Уильям Мортон Уилер, мой предшественник на посту профессора энтомологии и куратора отдела насекомых в Гарвардском университете, получил образцы муравьев, собранные экологом Ф. М. Урихом в пещере Гуахаро, сегодня известной как пещера Оропуш, на Тринидаде. Помимо других животных, эту пещеру населяют «жирные козодои» гуахаро, птичий эквивалент пещерных летучих мышей. Бледный окрас найденных Урихом муравьев, маленькие глаза и длинные щетинки навели Уилера на мысль о том, что перед ним – полноценные троглобионты, постоянные обитатели темных подземелий. Он дал им официальное название Spelaeomyrme urichi (пещерный муравей Уриха), которое таксономисты впоследствии изменили на Carebara urichi.