Запах меток муравьи распознают, ощупывая и обнюхивая их своими усиками-антеннами.
Усики не зря называют антеннами. Они воспринимают из внешнего мира и сообщают мозгу муравья основные сведения об окружающем его пространстве. На их кончиках расположены многочисленные рецепторы (приемники) самых важных для муравья органов чувств — обоняния и осязания. У лесного муравья на каждой антенне можно насчитать, если набраться терпения, 211 обонятельных бугорков и 1720 осязательных щетинок. А у слепых от рождения разновидностей муравьев их, еще больше.
Иначе говоря, муравей, по-видимому, воспринимает мир вещей в таких необычных для нас представлениях, как шершавый или гладкий запах, мягкий или твердый. Исследователи даже подозревают, что муравьи распознают еще и форму запаха! Вернее, форму вещества, его распространяющего. Нам трудно это представить, ведь наше обоняние очень несовершенно. Основные впечатления о мире вещей мы получаем с помощью других органов — глаз и ушей. Но ведь и мы различаем цвет и форму предмета одновременно. Эта наша способность совершенно недоступна очень многим животным, лишенных цветового зрения. Для них красные и синие предметы выглядят одинаково.
Так и муравей, обнюхивая с разных сторон своими усиками распространяющее запах вещество, может узнать, по-видимому, где у пахучей капли более узкий, а где более широкий конец, если даже вещество это невидимо и на ощупь его концы неразличимы: если оно, например, жидкое или очень вязкое.
Впервые идея об объемном обонянии муравьев пришла в голову известному швейцарскому энтомологу Августу Форелю.
Он задумался над тем, как муравьи-фуражиры узнают, какой конец трассы ведет к муравейнику, а который от него, к найденной в чаще трав пище. Почему с ношей они всегда бегут в гнездо и никогда не пугают направления?
Форель рассуждал так: метка, которую муравей оставляет на тропе, сзади всегда шире, а спереди уже, как мазок краски, нанесенный кисточкой на полотно, или, например, паста, выдавленная из тюбика. Муравей ведь «выдавливает» капли пахучей жидкости из брюшка, которое в этом случае действует, как тюбик.
Недавно сделанные фотографии показали, что и в самом деле муравьиные метки всегда заострены спереди и, как стрелы указателей, направлены в сторону движения.
Возможно, муравей как-то угадывает форму меток и поэтому всегда знает, где начало и где конец его пути.
Однако теория эта имеет одно очень слабое место. Дело в том, что муравьи метят трассу не только, когда бегут за добычей, но и когда возвращаются с ней домой. Значит, более или менее исхоженная муравьиная тропа усеяна стрелами, указывающими в оба противоположных конца, а муравьи тем не менее отлично разбираются, в какой стороне их дом.
По той же причине была отвергнута и другая гипотеза, предполагавшая, что муравьи, идущие по следу, узнают о его направлении по возрастанию интенсивности запаха. Интенсивность падает, когда они бегут в обратную сторону.
Едва ли муравьи различают отпечатки своих следов — некоторые и такое допускают. Смешно, конечно, говорить всерьез об отпечатках муравьиных «ступней». Да и отпечатки, если они остаются на травах и комьях земли, тоже направлены в разные стороны.
И все-таки муравьиная тропа носит явные следы поляризации: оба ее направления для муравьев не равнозначны.
Убедиться в этом можно на таком простом опыте. Расстелим около гнезда листы бумаги. Когда муравьи проложат по ним свои трассы, повернем один средний лист на 180°. И хотя трасса не будет прервана, муравьи, дойдя до переложенного листа, не побегут дальше. Ведь на нем теперь метки направлены «стрелами» в обратную сторону. Муравьи в растерянности начнут рыскать вокруг и, если найдут неперевернутый лист за листом перевернутым, побегут снова, как по ниточке, уже без колебаний.
Что же произошло, какие указатели мы нарушили?
Положение солнца в небе от поворота листа, конечно, не изменилось, если допустить, что дополнительные коррективы в ориентацию по запахам вносит солнечный компас (о нем речь пойдет дальше).
О природе этих указателей мы по существу ничего еще не знаем. Возможно, что они и в самом деле имеют отношение к химии или к физике (если будет принята волновая теория запаха). В пользу этого говорит такой, например, эксперимент.
Один исследователь наблюдал за возвращением муравьев в гнездо и заметил, что почти все они, повернув к дому, обязательно проходят через одну определенную точку в окрестностях гнезда. Пройдут ее — и безошибочно уже бегут к входу в гнездо.
Муравьи же, которые пробежали мимо этой точки, долго блуждают в поисках дома и находят его лишь случайно.
Может быть, загадочный пункт на муравьиных путях действует как «сигнальный пост», указывающий направление к дому?
Экспериментатор стал наблюдать за слепыми муравьями и не заметил в их отношении к «сигнальному посту» никакой разницы по сравнению со зрячими муравьями. Значит, решил он, указатель этот не зримый, а обоняемый. И запах его каким-то образом указывает муравьям направление!
Чтобы решить, в чем тут в действительности дело, биологам придется еще, как видно, основательно поработать.
ДЕТИ МНЕМОЗИНЫ
Насекомые-хирурги
Мнемозина — богиня памяти в греческом пантеоне. Утверждают, что она была матерью всех м>з, то есть, говоря не иносказательно, всех искусств. Значит, и к искусству ориентироваться Мнемозина имеет определенное отношение.
Память тоже служит путеводной нитью для тех, кто ищет дорогу домой. Птицы, возвращающиеся из года в год к одним и тем же гнездовьям, находят их по памяти. Общее направление с севера на юг и обратно в родные края им указывает совсем особое чувство, о котором речь пойдет дальше. Но, попадая в знакомые места, они обращаются за помощью к Мнемозине. И никогда она им не отказывает. Соловей, вернувшись из Африки, отыскивает в бескрайних наших лесах куст черемухи, на котором он прошлой весной пел серенады своей подруге.
Мы знаем и таких насекомых, которые откуда бы и куда не летели, всегда доверяют только памяти.
Речь идет об осах-наездниках, которые не живут, по обычаям других ос, большими сообществами. В одиночестве, один на один, ведут они борьбу с превратностями судьбы.
Многие наездники роют норки в земле. Затем летят за добычей. Ловят гусениц, мух, пауков, а иные даже и пчел. Парализуют свою жертву уколом длинной «шпаги», которой природа наделила наездников, точно в нервный центр, и несут в норку. Здесь откладывают на добычу, погруженную в летаргический сон, одно или несколько яичек. Добыча эта хорошо законсервирована, а потому не портится.
Некоторые осы-наездники, после того как сделают запасы, закапывают норку и больше к ней не возвращаются. Пищи, которую они в нее натаскали, хватит на пропитание личинок до их превращения в куколок. Другие же снова и снова возвращаются к норкам и подкармливают личинок свежими мухами.
Первым нужно помнить дорогу к норке недолго. За восемь-десять вылетов на охоту они наполняют «законсервированной» провизией все свои кладовые.
Вторые все время, пока личинки растут и развиваются, должны не забывать о месте их нахождения.
Есть и такие наездники, которые выкармливают потомство сразу в нескольких норках, вырытых далеко друг от друга.
Норки невелики и едва заметны, а некоторые осы, улетая за добычей, прикрывают вход в них камешками и песчинками. И улетают далеко — за десятки и сотни метров. Исключительная память этих насекомых представляет, как видно, редчайший феномен,
Пчелиный волк и другие
Пчелиным волком назвали осу-наездника. Наездник роет норки на песчаных пустошах, на дюнах под соснами, на обочинах пыльных дорог.
Вот норка готова — волк полетел за добычей. Он знает, где пчелы собирают мед. Летит туда. Настигает пчелу и несет жертву к своей норке. Но тут ждет его некоторая перемена декораций. Пока он рыл норку, мы окружили его кольцом из сосновых шишек. Простых сосновых шишек, которых много валяется вокруг. А когда он охотился на пчел, перенесли эти шишки немножко в сторону. И расставили тоже кольцом, но так, что норка оказалась за пределами кольца.
Волк без колебаний опускается с пчелой внутрь кольца: ведь он, улетая за добычей, запомнил, что норка окружена шишками. Пчелу положил, а сам ищет гнездо. Долго ищет, внутри кольца, не выбегает из него.
Передвинем шишки на новое место, и он полетит за ними и сядет в центре, лишь только мы уберем руки. Передвинем еще, опять повторится то же.
Опыт этот доказывает, что оса находит норку, запоминая расположение разных предметов вокруг нее.
Именно расположение предметов, а не сами предметы. Если шишки заменить кусками подходящего по цвету дерева, а сами шишки сложить невдалеке в кучу, она полетит не к шишкам, а в кольцо из щепок.
