Йдеться про маленьку жовту мурашку, яку Карл Лінней, наводячи порядок в живій природі, назвав Monomorium pharaonis і включив в той же загін перетинчастокрилих, до якого належать чорні і руді лісові мурахи, а також оси і бджоли. З легкої руки великого шведського систематика ця істота називають тепер фараоновим мурахою. Прокляття не прокляття, але клопоту фараонові комахи можуть доставити чимало. Варто їм оселитися в квартирі, і у вас не раз виникне привід пом'янути недобрим словом Аменхотепа і Тутанхамона.
Помилка Ліннея щодо мурах
Але треба чесно визнати - Лінней помилився. Фараонів мураха не має ніякого відношення до Єгипту. Її історична батьківщина - Індія. У XV-XVII століттях ці мурашки обжили парусні кораблі, які курсували між Європою, Індією і Вест-Індією. Ставши завзятими мандрівниками, вони десятиліттями мандрували по морях планети, методично псуючи продуктові запаси піратів і чесних купців, за що і отримали назву корабельних мурах. Вітрильне сполучення між Сходом і Заходом відкрило корабельним мурашкам шлях на кухні і в таверни Європи, де одного разу вони і попалися на очі Ліннею.
Тепер уже важко сказати, чому він вирішив, що їх батьківщина - Єгипет. Можливо, жовтий колір цих мурах викликав у нього асоціації з пісками пустелі ...Важливо інше. Поступово окуповувавши все нові землі, фараонові мурахи дісталися в XIX столітті і до царської Росії. Ще близько ста років пішло, щоб міцно закріпитися на захоплених плацдармах. Починаючи з сорокових років XX століття фараонова мураха став частим гостем в міських квартирах. Здивовані мешканці почали виявляти мурашині гнізда в металевих банках з-під кави, під паркетом, в шафах з білизною і за облицювальними плитками у ванній кімнаті.
Мурашина цариця в портфелі
Не можна сказати, що такі зустрічі з представниками екзотичної фауни радують сучасних городян. Навіть завзятому любителю природи стане не по собі, коли він виявить у своїй кімнаті 350 тисяч фараонових мурах, які прокладають стежку до цукорниці або банки з варенням. (Випадок виявлення настільки численною колонії зареєстрований документально!)
Так що якщо ви помітили у себе вдома жовту мурашку, яка ледь досягає в довжину 2,5 мм, радимо насторожитися - це може бути грізною ознакою вже початої атаки соціальних комах на ваші законні володіння і продуктові припаси. Втім, якщо це робоча фараонова мураха, яку ви випадково принесли з гостей в портфелі, турбуватися не про що. Вона не в змозі дати потомство, і, навіть якщо їй вдасться уникнути удару тапочком, вона незабаром тихо згасне, позбавлена контактів з іншими членами своєї сім'ї.
Набагато гірше, якщо ви принесете додому запліднену самку фараонової мурашки - царицю і потенційну засновницю нової колонії. Вона зазвичай удвічі більша робочої мурашки. Тут вже панькатися точно не варто - треба відразу тиснути. Гарантую, що навіть активісти з товариства захисту природи не будуть проти. Якщо такій самці вдасться вислизнути, вона знайде тихе, затишне місце і почне відкладати яйця. Майже як матка в фільмі «Чужі», тільки в мініатюрі. Але це тільки спочатку - в мініатюрі ...
Хоча запліднена самка невелика - не більше 5 міліметрів в довжину, - її енергетичних запасів вистачає, щоб, практично не харчуючись, відкласти пару десятків яєць. Є дані, що зголодніла цариця на самих ранніх етапах своєї династичної карьери може підкріплюватися відкладеними яйцями і навіть підгодовувати ними підростаючих личинок. У будь-якому випадку вона примудряється самостійно вивести з деяких яєць дорослих робочих особин. Так виникає її особиста гвардія з робочих мурах, які беруть на себе всі клопоти.
Обзавівшись помічниками, цариця може сконцентрувати зусилля на продовженні роду. За своє життя, яка триває близько року, вона може відкласти до тисячі яєць При цьому помічена цікава закономірність - чим більше в колонії робочих мурах, тим швидше працює яйцекладучий конвеєр цариці. Це розумно і логічно. Якщо вона буде відкладати на початку свого правління, наприклад, сотню яєць за тиждень, то нечисленні поки робітники не впораються з таким великим дитсадком. Початковий темп відкладання яєць у цариці - 3-4 за 24 години. Максимальний в кінці її життя - до 20 яєць на добу.
У робочих фараонових мурах існує щонайменше три професії: фуражири, тобто добувачі їжі, няньки і охоронці. За деякими спостереженнями, робочі мурахи за своє недовге життя (всього 2,5-3 місяці) встигають перепробувати всі спеціальності - в людському суспільстві це називають ротацією. Навряд чи тут можна говорити про кар'єру, оскільки переваг однієї професії в порівнянні з іншою не помітно.
Логіка зростання мурашиних колоній
У розростаючій колонії, яка складається вже з сотень робочих мурах, починають відбуватися цікаві явища. Заснувавша колонію цариця довічно зберігає в своєму тілі запас сперматозоїдів, який вона отримала від свого обранця під час першого і єдиного з ним контакту. Сперматозоїди йдуть в справу в міру дозрівання яєць і проходження їх по яйцепроводу цариці. З заплідненного яйця найчастіше виводиться робоча мураха, вірніше, робоча мурашиха - недорозвинена самка, нездатна відкладати яйця. Однак у кожної личинки, яка виходить з плідного яйця (а є й інші личинки, але про них трохи пізніше), є шанс стати не простою трудівницею, а новою царицею.
Для цього вона повинна отримувати більше корму. Дрібні личинки-недокормиші завжди стають робочими мурахами, з найбільших завжди вилуплюються майбутні цариці, а личинку середнього розміру з допомогою посиленого харчування можна «дотягнути» до стану потенційної цариці або, посадівши на дієті, змусити стати робочою мурахою. Більш того, якщо годувати личинку за принципом «ні те ні се», часом механізм визначення долі дає збій, і на світ з'являється мураха-інтеркаст. Вона і працювати не може, і на царицю не тягне. Інтеркасти - нещасні істоти. Безплідні і соціально непотрібні. Робочі мурахи інтеркастов не годують, і ті незабаром вмирають від голоду.
Однак ми відволіклися від появи в колонії нових цариць. Поки колонія невелика, цариця-засновниця не терпить конкуренції і виділяє леткі речовини (феромони), які змушують робітників мурах несмертельно пошкоджувати великих личинок - потенційних престолонаслідниць. З таких пошкоджених личинок виводяться звичайні робочі мурахи. Який сюжет для роману!
У міру того як колонія розростається, феромонний контроль, що спонукає робітників губити спадкоємиць, слабшає. До того ж в робочих мурах активізується програма поведінки, яка змушує їх посилено годувати великих личинок. Неважко здогадатися, що раніше ця програма придушувалася феромонами пресингом цариці-засновниці колонії. В результаті деякі великі личинки примудряються проскочити через «митний контроль», який цариця встановлює в своїх володіннях, і перетворитися в нових молодих цариць. Якщо цариця-засновниця випадково гине, робочі мурахи починають ще більш інтенсивно годувати великих личинок. В результаті з них виводяться нові цариці і правління династії не переривається.
Коли в колонії з'являються нові цариці, самка-засновниця приймає це як факт і в боротьбу за трон не вступає. Тим більше, для мудрого управління поведінкою тисяч робочих мурах її власних пахучих сигналів вже може і не вистачати, так що допомога престолонаслідниці виявляється до речі. Не слід також забувати, що життя цариці не вічне, а колонія може існувати роками - набагато довше, ніж при найсприятливіших умовах проживе її господиня.
Самка-засновниця з віком починає відкладати все більше великих яєць, з яких з високою ймовірністю виведуться нові цариці. На відміну, скажімо, від медоносних бджіл, в колонії фараонових мурах кількість цариць не обмежена. Вірніше, воно лімітовано тільки достатком корму і вільною житлоплощею. У сприятливих умовах така колонія розростається, ніби ракова пухлина. Відбувається це за рахунок появи все нових і нових самок. Відомі випадки, коли в одній колонії цариць було кілька сотень!
Неможливі самці мурашок
Для того щоб нові престолонаслідниці стали повноцінними царицями, вони повинні бути запліднені. Іншими словами, їм хоч і на нетривалий термін, але все-таки потрібні чоловіки. Звідки вони беруться в колонії? Адже до цього часу колонія напоминала військо амазонок - тобто складалася з одних тільки дам. Виявляється, досягаючи піку своєї плідності, цариця починає відкладати певну кількість незапліднених яєць. Чи то вони випадково проскакують на її «конвеєрі» стадію запліднення, то чи тут задіяний якийсь особливий механізм контролю - неясно. Як би там не було, кілька яєць не зустрічається зі сперматозоїдами, що зберігаються в її тілі. Найдивовижніше, що такі незапліднені яйця починають розвиватися і з них через деякий час виводяться самці! Щоб ситуація стала ще більш інтригуючою, треба згадати основи генетики.
Більшість організмів, включаючи людину, є диплоїдними істотами (від грец. Dis - двічі, подвійний). Це означає, що у всіх їх клітках, виключаючи статеві, подвійний набір хромосом. Один набір отриманий від тата, інший - від мами. Вважається, що таке дублювання збільшує надійність, дозволяючи боротися з випадковими мутаціями - «помилками» в генах.
Організми, що мають тільки один набір хромосом, називаються гаплоїдними. Це не патологія і не така вже й рідкість. Наприклад, у багатьох нижчих рослин деякі стадії розвитку повністю гаплоїдні. Однак очевидно, що саме диплоїдні організми є головним напрямком еволюції. І тут на тобі! У фараонових мурах (як і у деяких інших перетинчастокрилих громадських комах) самки диплоїдні, а самці гаплоїдні! Це означає, що у всіх клітинах самців вдвічі менше хромосом, ніж в клітинах самок, - всього по 11 в кожній клітині. У самок же 22 хромосоми - подвійний набір. Незважаючи на таку хромосомну недостачу, самці цілком життєздатні і непогано виконують свої чоловічі обов'язки, а за габаритами і за зовнішнім виглядом вони нагадують самок.
Ймовірно, такий дивний гаплодіплоїдне визначення статі у фараонових мурах можливо тільки тому, що роль самців у них зводиться лише до перенесення чоловічих статевих клітин в тіло самки. Самці не наражаються на небезпечний впливів навколишнього середовища і не зобов'язані тестувати свої набори генів на пристосованість до життя. Після короткочасного спарювання, виконавши свою єдину життєву задачу, самці гинуть. Вони більше нікому не потрібні.
В розрослій колонії фараонових мурах завжди є деяка кількість гаплоїдних самців, готових негайно обслужити нову щойно вилуплену з лялечки царицю. Так воно зазвичай і відбувається. Хоча цариці виходять з лялечок крилатими, романтичних польотів майбутнього подружжя, як це прийнято у їх лісових родичів, у фараонових мурах не буває. Любов протікає буденно, прямо вдома, в колонії.
Запліднена самка відгризає собі крила, з'їдає їх і вже через 6-7 днів починає відкладати яйця, з яких виведуться робочі особини. (Цікаво, що яйця відкладають і самки, що залишилися незаплідненими, проте ці яйця гаплоїдні і породжують тільки самців.) Якщо в колонії досить місця, нова цариця залишається в межах своєї рідної сім'ї. Якщо ж стало затісно - відправляється на пошуки нового пристановища для майбутніх своїх нащадків.
Організм-колонія
Є здогад, що робочі фараонові мурахи годують лише свою, ту що породила їх самку. Таким чином, всю багатотисячну колонію можна розглядати як кілька змішаних «сімей», існуючих територіально разом, але функціонально - до деякого ступеня незалежно один від одного. Царицю можна уподібнити стовбуровій клітині організму, яка породжує тисячі працюючих нащадків, а всю колонію - цілим організмом, побудованому з таких клітинних клонів.
Порівняння колонії мурах з багатоклітинними організмами можна продовжити. Не випадково один з найбільших фахівців з мурах американський ентомолог У.Уілер запропонував спеціальний термін для позначення таких колоній - надорганізм. Злагодженою роботою клітин нашого тіла керують два типи сигналів. Одні з них діють швидко і локально - це нервові імпульси, під впливом яких ми, наприклад, відсмикуємо руку від гарячого чайника або підхоплюємо падаючий предмет. Інші - гормони - діють повільно і впливають відразу на багато клітин організму.
Роботою мурах в колонії керують кілька десятків різних летючих сигнальних молекул - феромонів. Цілком аналогічно нервовим сигналам і гормонів вони діляться на «швидкі» і «повільні». Швидкі викликають миттєві поведінкові реакції. Наприклад, феромон тривоги змушує робочих мурах приймати одну з двох оборонних поз. Перша - голова і груди притиснуті до підлоги, черевце задерто вгору. На його кінці розташоване жало - складний апарат з потужним зазубреним висувним стилетом і отруйною залозою, яка в момент тривоги виділяє крапельку отрути. Друга поза - мураха як би складена навпіл: голова і кінець черевця дивляться вперед, ноги витягнуті і розчепірені. (Ці пози мураха демонструє, якщо ворог порівнянного з ним розміру. Захисною реакцією при появі великого загрозливого предмета, на зразок господаря квартири, буде, швидше за все, втеча. Проткнути жалом шкіру людини фараонова мураха не може.)
До «швидких» феромонів відносяться і пахучі сигнали прокладання стежки, які мураха залишає, торкаючись підлоги кінцем черевця. Початкові дослідження показали, що ця речовина алкалоідного характеру - 5-метил-бутілоктагідроіндолізін. Його назвали «мономоріном» (від латинської назви роду мурах). Пізніше з'ясувалося, що до складу слідів міток входять також мономорін-2 і мономорін-3, які мають абсолютно іншу будову. Мономорін-2 - це 2-бутил- 5-пентілпірролідін, а мономорін-3 - транс-2-пентил-5 (5'-гексеніл -) - піролідин. Молекули всіх цих речовин мають циклічні структури і досить низьку молекулярну масу.
Всі слідові феромони наказують робочій мурасі йти по прокладеній стежці, але, можливо, різні пахучі мітки повідомляють докладніші відомості про направлення і цілі руху. Особливі комплекси феромонів змушують робітників мурах маркувати свою територію і виносити з гнізда трупи. На самок і самців діють феромони спарювання. Робоча мураха, який повернувся з здобутком в гніздо, здійснює певні рухи і виділяє феромони «рекрутування». Інші мурахи сприймають його сигнали і також починають виділяти подібний феромон. Так відбувається якась «ланцюгова реакція», аналогічна поширенню нервового імпульсу в тілі багатоклітинного організму. В результаті колонія реагує на отриману інформацію і витягує в сторону джерела їжі ланцюжок робочих особин: всі триста тисяч гуськом направляються в вашу банку з печивом...
«Повільні» феромони регулюють фізіологічні процеси: дозрівання самки і відкладання яєць, зростання личинок і початок метаморфоза (окуклювання і перетворення в дорослу мурашку). Ясно, що «швидкі» феромони впливають на нервову систему мурашки, а «повільні» - на органи внутрішньої секреції.
Подібно до того як ізольовані клітини не в змозі існувати поза тілом людини, так і окремі мурахи колонії (якщо це не цариці) не можуть жити поза колективом. Незважаючи на велику кількість їжі, вони швидко гинуть. Робочих мурашок-робінзонів просто не може бути. З цієї точки зору, фараонові мурахи - набагато більш соціальні тварини, ніж людина. Поведінка і саме життя цих комах повністю підпорядковані запитам держави-колонії. Ніякої свободи і демократії.
Без перебільшення можна сказати, що фараонова мураха постійно оточена цілим букетом запахів, які повідомляють їй свіжі новини і регулюють її поведінку. Основні органи чуття фараонової мурашки - сприймаючі запахи хеморецептори. Фасеточні очі займають лише почесне друге місце. Складнощам пахучої атмосфери, все життя оточуючої мурашку, відповідає складність її органів нюху. Їх кілька типів, розташовані вони в роті і на антенах. Останні, до речі, є не тільки органами почуттів, але ще і додатковими кінцівками. Стомлена фараонова мураха може спиратися антенами на грунт. Хоча, можливо, справа не у втомі, а в підвищеній увазі: так йому простіше «винюхувати» слідові запахи, залишені побратимами.
Боротьба з мурашиною колонією
Подробиці, які встигли з'ясувати ентомологи, які вивчають особливості поведінки і розмноження фараонових мурах, явно перевищують рівень практичних знань, необхідний для успішної боротьби з цими комахами. А боротися, безумовно, треба. Мало того що ці незвані гості настирливі і безцеремонні, вони цілком можуть бути переносниками небезпечних захворювань, так як люблять не тільки солодке, але і, вибачте, трупи тварин. Оскільки ж територія, контрольована великої колонією, може бути досить велика, не виключено, що у вас в цукорниці виявиться мурахи, які пару днів назад бенкетували на дохлій миші в підвалі будинку.
Боротьба з фараоновими мурахами заснована на тому, що робочі особини кормлят личинок і самок. Якщо запропонувати їм отруйну приманку, старанні робітники отруять і царицю, і приплід. Але концентрація отрути в приманки не повинна бути занадто велика, щоб мураха не загинула занадто швидко, а встигла донести отруту до колонії. Наприклад, борної кислоти в приманці не повинно бути більше 2%. Ось надійний і перевірений практикою рецепт убивчою суміші: на 1 л води 60 г бури, 100 г меду і 400 г цукру. А в продажу ви напевно знайдете готові засоби, які допоможуть вам розпрощатися з «фараоновим прокляттям» на вашій кухні.
