В простое пятикамерное гнездо были поселены тридцать пять индивидуально пронумерованных рабочих вида Мирмика рубра с маткой и примерно тремя десятками личинок и куколок.
В течение десяти дней это гнездо ежедневно трижды осматривали в определенные часы. Если не затягивать наблюдения и особенно если производить осмотр при красном свете, на который муравьи не реагируют, то освещение и осмотр ничуть не тревожат их. Ставни были в гнезде раздвижные, и камеры проверялись одна за другой. При каждом наблюдении протоколировали, чем в данный момент занят тот или иной муравей.
В дневник вносили записи: «№ 7 и 23 — взаимное кормление... № 11—чистит гнездо... № 32 —переносит строительный материал... № 14 — добыча корма... № 18 — уход за личинками...»
Осмотрев таким образом все пятикамерное гнездо тридцать раз и получив полтораста записей результатов наблюдений, исследователи подвели итоги.
Подсчет показал, что почти половина населения муравейника поглощена заботами о расплоде. В то же время обнаружилось, что муравья № 8, например, осмотр заставал почти всегда в одной и той же камере за самыми разнообразными занятиями, не имеющими касательства ни к пакетам, ни к личинкам, ни к куколкам; зато муравей № 10, хотя и попадался все время в разных местах, был занят одним и тем же: или кормлением личинок, или их облизыванием и чисткой. Остальные обитатели гнезда представляли разные степени перехода между непоседливым муравьем-нянькой № 10 и домоседом-разнорабочим № 8.
Исследователи, по многу месяцев проведшие у гнезд с нумерованными муравьями, заверяют, что имеются особи, которые постоянно, всю жизнь выполняют одно и то же дело. Таких узкоспециализированных муравьев может быть очень немного. Видимо, даже в наиболее крупных семьях это только единицы и выполняют они, когда в этом возникает потребность, как бы роль ментора — примера, образца для других членов семьи, способности которых не так четко выражены. Большинство же рабочих муравьев более или менее одинаково приспособлены и для того, чтобы ухаживать за расплодом, и для того, чтобы строить и ремонтировать гнезда, и для того, чтобы оборонять их и нападать на чужие.
Итак, имеются муравьи-менторы, особо чуткие к той или иной потребности, которую испытывает семья. Если такого муравья удалить, его заменит другой. В здоровой семье любая ее потребность удовлетворяется какими-нибудь муравьями, а потребности зависят от разных причин.
Во-первых, важно время года. В пору летних дождей в муравейнике больше всего строителей; ко времени, когда поспевает корм, в семье становится больше фуражиров; когда в гнезде особенно много расплода, здесь больше и нянек; начинаются походы — определенно возрастает число муравьев, наиболее воинственных или наилучше приспособленных для обороны и нападения.
С другой стороны, важны состояние семьи, ее состав, численность насекомых. Когда в семье достаточно молодых муравьев, старые действуют обычно вне гнезда, а если почему-либо не хватает старых, на фуражировку выходят и молодые.
Сильные разросшиеся семьи жнецов Мессоров или листорезов Аттин состоят из весьма разнообразных рабочих форм. Здесь наряду с почти полуторасантиметровыми, однако нисколько не неуклюжими муравьями, отличающимися непомерно большой головой, существуют целые серии все более и более мелких рабочих; наименьшие — юркие трехмиллиметровые лилипуты. Но ни полуторасантиметровые великаны, ни в пять раз меньшие лилипуты не встречаются ни на холмиках-куполах, ни вблизи от них. В глаза бросаются одни только средние рабочие. И это естественно: лилипуты сосредоточены в самых укромных камерах, в глубине муравейника, куда не сразу докопаешься, а стражи-великаны скрываются в верхнем слое купола, в зоне, примыкающей к входам в гнездо. Если потревожить гнездо сверху, выходят стражи; если копнуть поглубже, можно увидеть лилипутов.
На этот счет не существует закона, одинакового для всех видов, однако похоже, что более крупные муравьи чаще приурочены к внешним границам гнезда, а маломерные крошки действуют внутри муравейника. Надо, впрочем, учитывать и возраст насекомых.
Описываемые здесь наблюдения над муравьями, помещенными в день их выхода из кокона, как видим, помогли кое-что выяснить относительно устройства семьи у разных видов. Но на этом исследования, конечно, не остановились.
Измеряя муравьев, застигнутых в момент, когда они выполняли те или другие работы, и определив для каждой группы средний размер тела, удалось обнаружить, что имеются занятия, определенно связанные с величиной особи. В семьях некоторых листорезов, например, существуют «первые защитники гнезда». Это те большеголовые гиганты, которые обнаруживаются у входов в подвергшийся нападению муравейник. Следующие две группы несколько меньших насекомых — это носильщики, тягачи. Они чаще всего переносят в гнездо срезанный лист. Уборкой и строительством у листорезов могут заниматься муравьи разного размера. В глубине муравейника обнаружены самые маленькие особи, составляющие группы «нянек-воспитателей» и «огородников-грибоводов», о которых дальше рассказывается подробнее.^
Для того чтобы установить связь между величиной муравья и его занятием, необязательно обращаться к примеру американских листорезов. Достаточно измерить хотя бы сотню наших лесных Формика, взятых с поверхности потревоженного гнезда, и сотню снятых с дерева фуражиров, собирающих пропитание для той же семьи. Результаты измерений неизменно показывают, что защитники гнезда несколько крупнее. Если повторить то же на муравьях других групп, окажется, что фуражиры, которые возвращаются в гнездо с полным зобиком, мельче своих братьев-грузчиков, несущих песчинки, крупицы смолы, обломки хвои.
Всех этих муравьев, встречающихся на дорогах вокруг гнезда, груженных зернышками, мертвыми насекомыми, обломками хвоинок, комочками земли и прочим строительным материалом, стали помечать разными знаками.
Исследование имело целью проверить, не существует ли среди носильщиков более дробной специализации: «сборщики растительной пищи», «охотники за животным кормом», «грузчики, доставляющие стройматериалы».
Нет, ничего такого не обнаружили, но зато установили, что на дорогах вокруг гнезд попадается довольно много муравьев-«рикш», то есть таких, которые везут на себе других муравьев. Их тоже стали метить — несущего и несомого — разными метками. Тут тоже никакого порядка не было, но зато исследователи установили, что в группе муравьев, доставляющих в гнездо всевозможные грузы, наряду с настоящими носильщиками имеются и мнимые.
В цепях грузчиков, стягивающих к гнезду разный материал, встречалось довольно много муравьев с пустыми жвалами. И зобики у них тоже оказались пустыми. Какой же смысл в их холостом беге? Не просто было распутать эту загадку. Но и в ней не осталось ничего загадочного, когда выяснилось, что «пустые грузчики», «мнимые носильщики» в колоннах— это, как правило, доживающие свой век муравьи. И, завершая жизненный путь, они продолжают служить семье — правда, теперь лишь тем, что их уверенный бег по многократно исхоженной трассе позволяет быстрее двигаться груженым молодым тягачам.
Скажем к слову, что благодаря именно этим же опытам удалось, в частности, открыть факт так называемого постоянства трасс, то есть доказать, что грузчики пользуются обычно одними и теми же дорогами.
Если на какой-нибудь муравьиной дороге пометить грузчиков, несущих в жвалах строительный материал, а через несколько дней снова прийти сюда, то нередко здесь обнаруживается большинство меченых муравьев, хотя на этот раз они могут тащить не только хвоинки, растительные волоконца или крупинки смолы, но также и мертвых насекомых, зернышки, а то и своих собратьев по гнезду.
Возвращаясь к этой дороге через определенные промежутки времени — после нескольких солнечных дней, вслед за грозовым дождем, после полосы ливней,— удалось узнать, что именно, какие обстоятельства поддерживают привязанность грузчиков к определенным трассам.
Исследователям муравьиной жизни неоценимую услугу оказали в научном поиске небольшие семьи, составленные из муравьев, меченных в день выхода из кокона. Такие сформированные из насекомых одного возраста семьи поселялись и в стеклянные гнезда, и на воле. Здесь и удалось убедиться, что в муравейниках многих видов тоже существует чередование обязанностей, хотя оно далеко не так отчетливо, как в улье медоносных пчел.