Странный и неспокойный мир муравьиной геополитики

Знакомая история: небольшая группа животных, живущих в лесистой местности, начинает, вопреки всему, заселять Землю. Сначала они занимают определенное экологическое место в ландшафте, сдерживаемые другими видами. Затем что-то меняется. Животные находят способ перемещаться в новые места. Они учатся справляться с непредсказуемостью. Они приспосабливаются к новым видам пищи и укрытий. Они становятся умными. И они агрессивны. Об этом пишет Джон Уитфилд:
В новых местах старые границы исчезают. По мере роста популяции и расширения ареала обитания животные захватывают все новые территории, перестраивая отношения в каждом новом ландшафте, уничтожая одни виды и взращивая другие. Со временем они создают самые большие по количеству особей общества животных, которые когда-либо знала планета. А на границах этих обществ разворачиваются самые разрушительные внутривидовые конфликты (по количеству погибших особей), которые когда-либо знала земля.
Это может показаться похожим на нашу историю: историю о том, как вид гомининов, живший в тропической Африке несколько миллионов лет назад, стал глобальным. Но на самом деле это история группы муравьев, живших в Центральной и Южной Америке несколько сотен лет назад, которые распространились по планете, вплетясь в европейские сети исследований, торговли, колонизации и войн — некоторые даже оказались на испанских галеонах XVI века, которые перевозили серебро через Тихий океан из Акапулько в Манилу. За последние четыре столетия эти насекомые глобализировали свои общества наряду с нашими собственными.
Заманчиво искать параллели с человеческими империями. Наверное, невозможно не увидеть рифмы между миром природы и миром людей, и как научный журналист я внес в это свой вклад. Но если слова рифмуются, это не значит, что их определения совпадают. Глобальные муравьиные общества — это не просто отголоски человеческой борьбы за власть. Это нечто новое в мире, существующее в масштабах, которые мы можем измерить, но не можем понять: муравьев на нашей планете примерно в 200 000 раз больше, чем 100 миллиардов звезд в Млечном Пути.
В конце 2022 года колонии самого печально известного южноамериканского вида — красного огненного муравья (Solenopsis invicta) — были впервые неожиданно обнаружены в Европе, в устье реки недалеко от сицилийского города Сиракузы. Люди были шокированы, когда в итоге было обнаружено 88 колоний, но появление красного огненного муравья в Европе не должно было быть сюрпризом. Это было вполне предсказуемо: еще один вид муравьев из родных мест обитания S invicta в Южной Америке уже добрался до континента.
Удивительно то, насколько плохо мы еще понимаем глобальные муравьиные сообщества: под нашими ногами разворачивается научно-фантастическая эпопея, инопланетная геополитика, которую обсуждают 20 квадриллионов муравьев, живущих сегодня на Земле. Это может показаться знакомой историей, но чем больше времени я провожу с ней, тем менее знакомой она кажется, и тем больше мне хочется отказаться от человеческих аналогий. Ее персонажи странные, ее масштабы трудно представить. Можем ли мы рассказать историю глобальных муравьиных обществ, не пересказывая при этом свою собственную историю?
Некоторые сообщества животных держатся вместе, потому что их члены узнают и запоминают друг друга при взаимодействии. Полагаясь таким образом на память и опыт — по сути, доверяя только друзьям, — размер групп ограничивается способностью их членов поддерживать личные отношения друг с другом. Однако муравьи действуют иначе, образуя то, что эколог Марк Моффетт называет "анонимными обществами", в которых особи одного вида или группы могут принимать и сотрудничать друг с другом, даже если они никогда раньше не встречались. Как пишет Моффетт, эти общества зависят от "общих признаков, распознаваемых всеми их членами".
Распознавание выглядит совершенно по-разному для людей и насекомых. Человеческое общество опирается на сети взаимности и репутации, подкрепленные языком и культурой. Социальные насекомые — муравьи, осы, пчелы и термиты — полагаются на химические знаки отличия. У муравьев таким знаком является смесь восковых соединений, которые покрывают тело, сохраняя экзоскелет водонепроницаемым и чистым. Химические вещества в этой восковой смеси и их относительная сила генетически обусловлены и изменчивы. Это означает, что новорожденный муравей может быстро научиться отличать товарищей по гнезду от чужаков, поскольку он становится чувствительным к уникальному запаху своей колонии. Насекомых с правильным запахом кормят, ухаживают за ними и защищают, а с неправильным — отвергают или дерутся.
Наиболее успешные инвазивные муравьи, включая тропического огненного муравья (Solenopsis geminata) и рыжего огненного муравья (S invicta), разделяют это качество. Они также имеют общие социальные и репродуктивные черты. В отдельных гнездах может быть много королев (в отличие от видов с одной королевой на гнездо), которые спариваются в своих норах. У видов с одной королевой новорожденные королевы покидают гнездо до спаривания, а у одноколониальных видов спарившиеся королевы иногда покидают гнездо пешком с группой рабочих, чтобы основать новое гнездо неподалеку. В результате этого размножения начинает расти сеть союзных и взаимосвязанных колоний.
В своих родных ареалах эти многогнездовые колонии могут вырастать до нескольких сотен метров в поперечнике, ограничиваясь физическими барьерами или другими муравейниками. В результате ландшафт превращается в лоскутное одеяло, состоящее из отдельных групп, каждая из которых борется с другими или избегает их на своих границах. Виды и колонии сосуществуют, ни один из них не преобладает над другими. Однако для "анонимных обществ" одноколониальных муравьев, как их называют, перевозка небольшого количества королев и рабочих на новое место может привести к разрушению относительно стабильной организации групп. По мере создания новых гнезд колонии разрастаются и распространяются без каких-либо границ, поскольку рабочие относятся ко всем представителям своего вида как к союзникам. То, что когда-то было лоскутным одеялом сложных взаимоотношений, превращается в упрощенную и единую социальную систему. Относительная генетическая однородность небольшой популяции основателей, воспроизведенная в растущей сети гнезд, гарантирует, что члены одноколониальных видов терпимы друг к другу. Избавленные от необходимости бороться друг с другом, эти муравьи могут жить более плотными популяциями, распространяясь по земле, как растение, и направляя свою энергию на добычу пищи и конкуренцию с другими видами. Химические знаки не только сплачивают одноколониальные муравьиные общества, но и позволяют им быстро расширяться.
Все пять видов муравьев, включенных Международным союзом охраны природы (МСОП) в список 100 самых страшных инвазивных чужеродных видов в мире, являются одноколониальными. Три из этих видов — вышеупомянутый красный огненный муравей (S invicta), аргентинский муравей (Linepithema humile) и маленький огненный муравей (Wasmannia auropunctata) — родом из Центральной и/или Южной Америки, где они встречаются в одних и тех же ландшафтах. Вполне вероятно, что первые два вида, по крайней мере, начали свою глобальную экспансию много веков назад на кораблях из Буэнос-Айреса. Некоторые из этих океанских путешествий могли длиться дольше, чем жизнь одного рабочего муравья.
Одноколониальные муравьи — превосходные и неприхотливые падальщики, которые могут охотиться на животных, питаться фруктами или нектаром, а также поедать насекомых, таких как тля, ради выделяемой ими сахарной росы. Они также приспособлены к жизни в регулярно нарушаемой среде, например, в дельтах рек, подверженных наводнениям (муравьи либо поднимаются выше линии воды, например, забираются на дерево, либо собираются в живые плоты и плывут, пока вода не спадет). Для этих муравьев беспокойство — это своего рода экологическая перезагрузка, в ходе которой приходится отвоевывать территорию. Гнезда — простые, неглубокие норы — покидаются и переделываются в кратчайшие сроки. Если бы вы хотели создать вид для вторжения в города, пригороды, сельскохозяйственные угодья и любую дикую среду, подверженную влиянию человека, он, вероятно, выглядел бы как муравей-униколонист.
Когда эти муравьи появляются в других местах, они могут эффектно заявить о своем присутствии. Ранний пример относится к 1850-м годам, когда большеголовый муравей (Pheidole megacephala), еще один вид, включенный в список 100 лучших видов МСОП, добрался из Африки до мадейрской столицы Фуншала. "Вы едите его в пудингах, овощах и супах, а также моете руки в его отваре", — жаловался один британский турист в 1851 году. Когда в 1930-х годах красный огненный муравей (S invicta), вероятно, самый известный униколониальный вид, распространился по фермерским общинам США, окружающим порт Мобил, штат Алабама, он сеял хаос разными способами. "Некоторые фермеры, заселившие землю, не могут нанять достаточную помощь и вынуждены оставлять землю муравьям", — так описал результат их появления Э. О. Уилсон в 1958 году. Сегодня рыжий огненный муравей ежегодно наносит ущерб на миллиарды долларов и причиняет мучительные укусы миллионам людей. Но самые большие колонии и самые драматичные моменты в глобальном распространении муравьиных обществ принадлежат аргентинскому муравью (L humile).
Если взглянуть на историю распространения этого вида в конце XIX — начале XX века, то может показаться, что распространение глобальной торговли было заговором аргентинских муравьев с целью мирового господства. Одна из вспышек заболевания произошла в Порту после выставки островов и колоний Португалии в 1894 году. Насекомые, скорее всего, переехали в продуктах и товарах, представленных на выставке, с Мадейры. В 1900 году жительница Белфаста миссис Корри обнаружила "темную армию" тех же видов на полу своей кухни и в кладовке, где они так полностью покрыли баранью ногу, что "едва ли можно было найти место для булавочной головки". В 1904 году Бюро энтомологии США направило своего полевого агента Эдварда Титуса для расследования чумы аргентинских муравьев в Новом Орлеане. Он услышал сообщения о том, что муравьи заползали в рот и ноздри младенцев в таком количестве, что их можно было выгнать только путем многократного окунания ребенка в воду. В других сообщениях говорилось о том, что муравьи проникали в больницы и "деловито уносили мокроту" от больного туберкулезом. Когда несколько лет спустя этот вид появился на Французской Ривьере, курортные виллы были заброшены, а детская больница эвакуирована.
В декабре 1927 года король Италии Витторио Эммануил III и премьер-министр страны Бенито Муссолини подписали закон о мерах по борьбе с аргентинским муравьем, разделив расходы поровну с захваченными провинциями. Эффективность государства или ее отсутствие показаны в новелле "Аргентинский муравей" (1952) Итало Кальвино, одного из величайших итальянских писателей послевоенного времени. Кальвино, чьи родители были биологами-растениеводами, создает свой рассказ в безымянном приморском городке, очень похожем на тот, в котором он вырос, в северо-западной провинции Лигурия. Муравей пережил и Муссолини, и монархию, и заполонил безымянный городок, зарывшись под землю (и в головы людей). Некоторые жители поливают свои дома и сады пестицидами или строят сложные ловушки, используя молотки, намазанные медом; другие пытаются игнорировать или отрицать проблему. А есть еще сеньор Баудино, сотрудник Аргентинской корпорации по борьбе с муравьями, который вот уже 20 лет расставляет миски с патокой, в которую добавлена слабая доза яда. Местные жители подозревают его в том, что он подкармливает муравьев, чтобы не потерять работу.
На самом деле люди, оказавшиеся на пути муравьиной чумы, научились опускать ножки шкафов, кроватей и коек в посуду с керосином. Однако это не было долгосрочным решением: уничтожение рабочих вдали от гнезда мало что дает, когда большинство из них вместе со своими королевами остаются в безопасности дома. Более эффективными могут быть медленно действующие инсектициды (например, яд Бодино), которые рабочие забирают в гнездо и скармливают королевам. Но поскольку одноколониальные рабочие могут попасть в любое количество гнезд в своей сети, каждое из которых содержит множество королев, шансы на получение смертельной дозы значительно снижаются.
В начале XX века, в период интенсивной войны человека с муравьями, исследователи, занимающиеся борьбой с вредителями, рекомендовали использовать яды широкого спектра действия, большинство из которых сегодня запрещены к применению в качестве пестицидов, для установки барьеров или фумигации гнезд. В настоящее время инсектициды направленного действия могут быть эффективны при очистке относительно небольших территорий. Это оказалось полезным в садах и виноградниках (где муравьи, защищая сокососущих насекомых, представляют опасность для урожая) и в таких местах, как Галапагосы или Гавайи, где муравьи угрожают редким видам. Крупномасштабное уничтожение — совсем другое дело, и немногие места уже пытались это сделать. Новая Зеландия, мировой лидер в борьбе с инвазивными видами, — единственная страна, которой удалось предотвратить распространение красного огненного муравья, в основном за счет уничтожения гнезд на товарах, прибывающих в аэропорты и порты. В стране также живет спаниель, обученный вынюхивать гнезда аргентинских муравьев и предотвращать попадание насекомых на небольшие острова, важные для морских птиц.
Человеческие неудобства меркнут по сравнению с тем, как муравьи влияют на другие виды. Исследуя окрестности Нового Орлеана в 1904 году, Титус обнаружил, что аргентинский муравей подавляет местные виды муравьев, унося трупы, яйца и личинки побежденных, чтобы съесть их: "колонна за колонной они прибывали на место битвы". Другие энтомологи того времени научились распознавать исчезновение местных муравьев как признак прихода захватчиков. Одноколониальные виды агрессивны, быстро находят источники пищи, упорно их защищают и используют. В отличие от многих видов муравьев, у которых рабочий, нашедший новый источник пищи, возвращается в гнездо, чтобы набрать других фуражиров, аргентинский муравей привлекает других рабочих, уже находящихся вне гнезда. Однако решающее преимущество одноколониальных видов муравьев заключается в их огромной численности, которая обычно и решает муравьиные конфликты. Они часто становятся единственными муравьями на захваченных территориях.
Последствия этих вторжений каскадом распространяются по экосистемам. Иногда ущерб носит прямой характер: на Галапагосах огненные муравьи охотятся на птенцов черепах и птиц, угрожая их выживанию. В других случаях ущерб наносится видам, которые когда-то зависели от местных муравьев. В Калифорнии крошечный аргентинский муравей (обычно менее 3 мм в длину) вытеснил более крупные местные виды, которые когда-то составляли рацион рогатых ящериц, оставив рептилий голодать — похоже, они не признают гораздо более мелкого захватчика в качестве пищи. В кустарниковых зарослях южноафриканской вересковой пустоши Финбос, обладающей одной из самых своеобразных флор на Земле, многие растения производят семена, содержащие жировые сгустки. Местные муравьи "сажают" семена, перенося их в свои гнезда, где съедают жир, а остальное выбрасывают. Аргентинские муравьи — почти наверняка завезенные в Южную Африку около 1900 года вместе с лошадьми, доставленными из Буэнос-Айреса Британской империей для участия в англо-бурской войне, — либо игнорируют семена, оставляя их на съедение мышам, либо счищают жир там, где он лежит, оставляя семена на земле. Это затрудняет размножение эндемичных видов флоры, таких как протеасы, склоняя баланс в сторону инвазивных растений, таких как акации и эвкалипты.
За последние 150 лет аргентинский муравей распространился практически везде, где есть жаркое, сухое лето и прохладная, влажная зима. Одна суперколония, возможно, произошедшая от полудюжины королев, протянулась вдоль 6 000 километров побережья в Южной Европе. Другая — на большей части территории Калифорнии. Этот вид появился в Южной Африке, Австралии, Новой Зеландии и Японии и даже достиг острова Пасхи в Тихом океане и острова Святой Елены в Атлантике. Его ареал охватывает океаны: рабочие с разных континентов, из миллионов гнезд, содержащих триллионы особей, принимают друг друга с такой же готовностью, как если бы они родились в одном гнезде. Пролетарии всего мира объединились, действительно. Но не в том смысле, о котором говорили люди.
Параллельно с всемирной суперколонией расширяются отдельные группы аргентинского муравья, которые имеют разные химические знаки — наследие других путешествий с родины. Один и тот же вид, разные "запахи". В местах, где эти разные колонии вступают в контакт, возобновляются военные действия.
В Испании одна из таких колоний удерживает участок побережья Каталонии. В Японии четыре взаимно враждующие группы ведут борьбу вокруг портового города Кобе. Наиболее изученная зона конфликта находится в южной Калифорнии, немного севернее Сан-Диего, где "Очень большая колония", как называют эту группу, охватывающую весь штат, граничит с отдельной группой, называемой колонией Лейк-Ходжес, с территорией размером всего 30 километров вокруг. Наблюдая за этой границей в течение шести месяцев с апреля по сентябрь 2004 года, группа исследователей подсчитала, что 15 миллионов муравьев погибли на линии фронта шириной в несколько сантиметров и длиной в несколько километров. Бывали моменты, когда каждая группа, казалось, одерживала верх, но в течение более длительного времени царила патовая ситуация. Те, кто стремится контролировать популяции муравьев, считают, что провоцирование подобных конфликтов может стать способом ослабить господство инвазивных муравьев. Есть также надежда, что искусственные феромоны — химическая дезинформация, другими словами, — могут заставить товарищей по колонии ополчиться друг на друга, хотя на рынке пока не появилось никаких соответствующих продуктов.
В долгосрочной перспективе судьба одноколониальных обществ неясна. Исследование муравьев Мадейры в период с 2014 по 2021 год показало, что, вопреки опасениям, что инвазивные муравьи очистят остров от других насекомых, на острове очень мало большеголовых муравьев и, что примечательно, нет аргентинских муравьев. Инвазивные муравьи склонны к сокращению популяции по непонятным причинам, но, возможно, связанным с генетической однородностью: одна колония аргентинских муравьев на их родине содержит столько же генетического разнообразия, сколько и вся суперколония Калифорнии, расположенная на территории штата. Как и в случае с инбредными видами повсюду, это может сделать их склонными к заболеваниям. Другая потенциальная проблема заключается в том, что отсутствие у муравьев дискриминации в отношении того, кому они помогают, может также способствовать эволюции свободных "ленивых работников" в колониях, которые эгоистично процветают, пользуясь усилиями своих товарищей по гнезду. Хотя предполагается, что такое неравномерное распределение работы в конечном итоге может привести к распаду общества, примеров тому пока не найдено.
Если естественный отбор не обернется против них, одним из самых эффективных средств борьбы с одноколониальными муравьями будут другие одноколониальные муравьи. На юго-востоке США рыжие огненные муравьи, похоже, не позволили аргентинскому муравью сформировать единую огромную суперколонию, как это произошло в Калифорнии, вместо этого вернув ландшафт к пестрому разнообразию видов. Однако в Южной Европе аргентинскому муравью потребовалось на столетие больше времени, чтобы утвердиться, поэтому, даже если огненный муравей закрепится в Европе, нет никакой гарантии, что будет наблюдаться та же динамика. На юге США рыжие огненные муравьи сами вытесняются таунированным сумасшедшим муравьем (Nylanderia fulva), еще одним южноамериканским видом, который обладает иммунитетом к яду огненного муравья.
Поразительно, насколько неотразимым может быть язык человеческих войн и империй при попытке описать глобальную историю муравьиной экспансии. Большинство наблюдателей — ученые, журналисты, другие люди — похоже, и не пытались смотреть в ином направлении. Усилия человека по контролю над муравьями регулярно описываются как война, как и конкуренция между захватчиками и местными муравьями, и легко понять, почему проводятся сравнения между распространением одноколониальных муравьиных обществ и человеческим колониализмом. Люди проводят связи между обществами насекомых и людей на протяжении тысячелетий. Но то, что видят люди, говорит о них больше, чем о насекомых.
Пчелиный улей устроен так же, как и муравьиное гнездо, но человеческие представления о пчелином обществе, как правило, доброжелательны и утопичны. Когда речь заходит о муравьях, метафоры часто поляризуются: либо в сторону коммунизма, либо в сторону фашизма. Один американский евгеник середины XX века даже использовал влияние аргентинского муравья в качестве аргумента в пользу иммиграционного контроля. Для энтомолога Нила Цуцуи, изучающего одноколониальных муравьев в Калифорнийском университете в Беркли, насекомые — как тесты Роршаха. Одни видят в его исследованиях доказательство того, что мы все должны уживаться друг с другом, а другие — аргументы в пользу расовой чистоты.
Помимо смешения природного "есть" с политическим "должен", соблазн муравьиного антропоморфизма может привести к ограниченному и ограничивающему взгляду на естественную историю. Конечно, привычка рабочих муравьев в аргентинских гнездах убивать девять десятых своих королев каждую весну — казалось бы, очищая старые гнезда, чтобы освободить место для новых — достаточна для того, чтобы не проводить параллели между муравьиными обществами и человеческой политикой?
Чем больше я узнаю, тем больше меня поражает странность муравьев, а не их сходство с человеческим обществом. Есть и другой путь глобализации — тот, который совершенно не похож на наш. Я даже не уверен, что у нас есть язык, чтобы передать, например, способность колонии получать кусочки информации из тысяч крошечных мозгов и превращать их в распределенную, постоянно обновляющуюся картину своего мира. Даже "обоняние" кажется слабым словом для описания способности муравьиных антенн считывать химические вещества в воздухе и друг в друге. Как мы можем представить себе жизнь, где зрение почти не используется, а запах является основным каналом передачи информации, где химические сигналы указывают путь к пище, или мобилизуют ответ на угрозу, или отличают королев от рабочих, а живых от мертвых?
По мере того, как наш мир становится иным, попытка думать как инопланетянин будет лучшим способом найти воображение и смирение, необходимые для того, чтобы идти в ногу с изменениями, чем поиск способов, с помощью которых другие виды похожи на нас. Но попытка мыслить как муравей, а не думать о том, как муравьи похожи на нас, не означает, что я приветствую наших униколониальных повелителей насекомых. Вслед за глобализацией муравьиных обществ следуют беды. Наиболее тревожным среди них является то, как одноколониальные виды могут чрезмерно изменить экологическое разнообразие, когда они приходят в новое место. Одноколониальные муравьи могут превратить лоскутное одеяло из колоний, созданных разными видами муравьев, в ландшафт, где доминирует одна группа. В результате фактурные и сложные экологические сообщества становятся более простыми, менее разнообразными и, что очень важно, менее непохожими друг на друга. Это не просто процесс, это целая эпоха. Нынешний период, когда по Земле распространяется относительно небольшое число сверхразнообразных животных и растений, иногда называют гомогеценом. Это не очень радостное слово, предвещающее, что окружающая среда будет благоприятствовать самым вредоносным животным, растениям и микробам. Муравьи-униколонисты способствуют более однородному будущему, но они также говорят о способности жизни ускользать от нашей хватки, независимо от того, как мы пытаемся упорядочить и использовать мир. И в этом есть что-то обнадеживающее, если не для нас, то для планеты.
Масштабы и распространение муравьиных обществ — это напоминание о том, что людям не стоит путать влияние с контролем. Мы можем изменить окружающую среду, но мы почти бессильны, когда дело доходит до манипулирования нашим миром так, как мы хотим. Глобальное общество муравьев напоминает нам, что мы не можем знать, как другие виды отреагируют на нашу перестройку мира, — только то, что они отреагируют впринципе.
Если вам нужна притча о способности муравьев высмеивать человеческое высокомерие, то историю Биосферы-2 трудно превзойти. Этот гигантский террариум в пустыне Аризоны, построенный на средства миллиардера-финансиста в конце 1980-х годов, был задуман как грандиозный эксперимент и модель для дальних космических путешествий и колонизации. Он был задуман как самоподдерживающаяся живая система, населенная восемью людьми, не имеющая никаких связей с атмосферой, водой и почвой планеты. Вот только вскоре после начала эксплуатации в 1991 году черный сумасшедший муравей (Paratrechina longicornis), одноколониальный вид родом из Юго-Восточной Азии, нашел вход, перестроил тщательно продуманное сообщество беспозвоночных внутри и превратил это место в ферму по производству медовой росы.
Можно быть одновременно и бичом, и чудом.