От атомов к древу. Введение в современную науку о жизни - Сергей Ястребов

Именно на работах Эдварда Уилсона и будет преимущественно основан наш краткий рассказ про эусоциальность. Уилсон — идеальный проводник по этой теме, независимо от того, согласны ли мы с его общефилософскими взглядами (которые он решительно высказывает в нескольких своих последних книгах). И действительно, кто может разбираться во всем этом лучше, чем человек, посвятивший 60 лет своей жизни изучению муравьев?

Итак, первое, что можно констатировать: эусоциальность часто дает ее обладателям огромный эволюционный успех. Во многих тропических лесах две трети насекомых — это муравьи. Скоординированная активность множества муравьев или термитов позволяет построить огромное защищенное поселение с собственным микроклиматом, организовать походы на фуражировку и даже создать аналог сельского хозяйства (и среди муравьев, и среди термитов есть виды, разводящие в гнездах строго определенные грибы по достаточно сложным технологиям). Ясно, что одиночным насекомым такое не под силу.

Тем удивительнее, что эусоциальность появилась в эволюции относительно поздно. В палеозое неизвестны никакие следы активности эусоциальных животных — судя по всему, такого феномена тогда просто не существовало. Насколько мы знаем, первыми на Земле эусоциальными существами стали термиты. Самые ранние известные остатки термитов относятся к началу мелового периода^[532]. При этом меловые термиты очень похожи на современных — настолько, что неспециалист не смог бы их отличить, и, что еще важнее, они обнаруживаются на нескольких разных континентах, которые в меловом периоде уже отделены друг от друга океаном. Единым целым эти континенты были только в триасе. Так что, скорее всего, первые термиты произошли от своих тараканообразных предков не в мелу, а значительно раньше. Специалисты помещают вероятное время их возникновения где-то между средним триасом и ранней юрой, в интервале 237–174 миллиона лет назад^[533]. Получается, что первые общественные насекомые заняли (или создали) одну из принципиально новых экологических ниш, открывшихся после пермо-триасовой “перезагрузки” биосферы.

Несколько позже, но тоже в мезозойскую эру, появляются общественные перепончатокрылые насекомые — муравьи, пчелы, шмели, некоторые осы. На их развитие сильно повлияла так называемая “цветковая революция”, когда голосеменные растения в большинстве сообществ массово сменились недавно возникшими цветковыми — родственниками привычных нам магнолий, буков, роз и других деревьев, трав и кустарников. Это произошло примерно в середине мелового периода, и как раз тогда же началась очень бурная эволюция муравьев, в итоге сделавшая их одними из самых заметных членов наземных экосистем^[534]. Конечно, это не случайное совпадение. “Цветковые” леса обладают более сложной структурой местообитаний, в которую разным насекомым, в том числе и общественным, оказалось легче встроиться.

В масштабе эволюционного древа эусоциальность — в общем-то нечастое явление. Эдвард Уилсон и его соавторы пока насчитывают всего 18 независимых событий возникновения эусоциальности у животных (не считая человека), 16 из которых относятся к членистоногим. Эусоциальность возникла один раз у термитов, девять раз у перепончатокрылых (ос, пчел, муравьев), три раза у других насекомых и три раза у ракообразных^[535]. При этом во всех без исключения известных случаях необходимым предварительным условием для эусоциальности было защищенное гнездо, в котором постоянно живет и размножается группа особей одного вида. Эусоциальные морские ракообразные — десятиногие раки-щелкуны — умудряются создавать такое гнездо даже внутри тела другого животного, а именно губки. Только на основе постоянного гнезда может начаться разделение функций, при котором одни особи размножаются, а другие занимаются исключительно добычей пищи, уходом за личинками или защитой от внешнего мира. И тогда группа превращается в сверхорганизм.

У позвоночных животных эусоциальность возникает очень редко. Самый известный пример эусоциального позвоночного — африканский грызун под названием голый землекоп (Heterocephalus glaber). Голые землекопы ведут роющий образ жизни. Они создают подземное защищенное гнездо, в котором живет группа, представляющая собой расширенную семью с “маткой” (размножающейся самкой), ее двумя-тремя “мужьями” и несколькими десятками “рабочих” обоих полов, которые не размножаются, пока это делает “матка”. Такой уровень эусоциальности не уступает тому, которого достигли термиты.

У голых землекопов есть еще два необычных признака. Во-первых, они не стареют (смертность не растет с возрастом) и могут жить до 30 лет и больше — для млекопитающих такого размера это уникальный случай. Во-вторых, они не способны самостоятельно поддерживать постоянную температуру тела, то есть фактически не являются теплокровными животными. Последнее очевидным образом вызвано колониальной жизнью землекопов: температура в хорошо устроенном подземном поселении достаточно стабильна, чтобы физиологические механизмы терморегуляции можно было и отключить. Причины “отключения” старения гораздо более загадочны (одно из самых простых объяснений, хотя и не обязательно самое верное, таково: у землекопов любая рабочая самка в принципе может дождаться своего шанса занять место царицы, но для этого ей нужно как можно дольше прожить, сохранив силы, — отсюда естественный отбор против старения), но в любом случае они наверняка так или иначе связаны с необычной социальной структурой этих зверей.