Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых - Сейриан Самнер

Закон и порядок имеют первостепенное значение в любом нормально функционирующем обществе, будь то древние Афины, пчелиный улей или колония ос. Рабочие осы не размножаются; вместо этого, как мы уже видели, они передают свои гены посредством помощи в выращивании близких родственников – своих братьев и сестер. Но это не идеальный вариант, ведь родственники не являются их клонами. Более того, хотя рабочие особи общественных ос не могут спариваться – у них нет мешочка для хранения спермы, как в брюшке у их матки-королевы, – они способны откладывать неоплодотворенные (мужские) яйца[237]. (Я напоминаю Арису, как работает гаплодиплоидия.) Таким образом, способностью откладывать мужские яйца обладает каждая самка в колонии. Это создает конфликт на почве воспроизводства: матки против рабочих особей, рабочие против рабочих. Однако, пока жива матка, рабочие особи размножаются редко. Как же поддерживаются закон и порядок?

Лучший способ свести конфликт к минимуму – убрать оспариваемое благо. Когда мои дети дерутся из-за Xbox (я объясняю Арису, что это нечто вроде очень популярной настольной игры): я могу свести конфликт к нулю, просто выдернув вилку из розетки. (Конфискация, Арис.) Повод для ссоры исчезает: дети просто дуются и молчат. Дело сделано. Поэтому, если бы я была маткой у общественных ос, моей предпочтительной линией атаки в борьбе с самодеятельным размножением рабочих особей было бы помешать развитию их яичников. Тогда никто другой не смог бы откладывать яйца, и потому конфликт просто не возник бы.

Конечно, именно так и поступили в некоторых из самых сложных муравьиных сообществ: у рабочих муравьев-листорезов Atta нет яичников – у них нечему развиваться. Однако полная стерильность рабочей касты у насекомых встречается редко, и у рабочих как в колониях медоносных пчел, так и в колониях общественных ос Vespula могут развиться яичники, что и вызовет конфликт. Это происходит из-за того, что рабочие особи все же могут получить небольшой, но важный кусочек репродуктивного пирога, если им удастся отложить яйца самим.

Наилучшая альтернатива для матки Vespula – это каким-то образом подавлять развитие яичников у рабочих, самой подавая правдивый сигнал о собственной способности к воспроизводству. Матки вырабатывают химическое вещество, которое сигнализирует об их плодовитости и дает им контроль над размножением рабочих. Эти длинноцепочечные кутикулярные углеводороды (мы познакомились с ними в главе 4) действуют как домашний овицид – тормозят появление яичников у рабочих и обращают вспять их развитие на любой стадии. Что еще более примечательно, этот же набор предельных углеводородов также контролирует размножение рабочих особей у целого ряда других муравьев, общественных пчел и ос[238]. Поэтому вполне вероятно, что в сообществах пчел, ос и муравьев одна и та же химическая дубинка позволяет маткам железной лапкой подавлять своих склонных к мятежу подданных. Это больше похоже на игры олимпийских богов, чем на эволюцию.

Но какие бы социальные правила вы ни вводили, уклонисты найдутся всегда. В осином гнезде небольшая часть рабочих ос избежит чар держащего их в узде королевского аромата, у них разовьются яичники, и они произведут некоторое количество яиц, которым судьбой уготовано породить самцов. Для чего им это вообще нужно? В конце концов, рабочие особи весьма неплохо устроились (с точки зрения генетики), помогая своей матери выдать побольше сестренок и братишек.

Тут-то половая жизнь сложноорганизованных общественных насекомых и делает ситуацию интереснее. Точно так же, как у медоносных пчел, матка у общественных ос спаривается с большим количеством самцов. Она сохраняет сперматозоиды всех своих ухажеров (обычно примерно 7–10 самцов) в своем мешочке для хранения спермы и использует их для оплодотворения откладываемых ею яиц. Это означает, что у ее дочерей может быть от 7 до 10 разных отцов. Хотя это идет на пользу самой матке (генетическое разнообразие дает всевозможные преимущества вроде защиты от болезней или улучшенного разделения труда), это не так-то выгодно ее дочерям-пролетариям (тем, кто стал рабочими особями) в отличие от дочерей-принцесс (маток следующего сезона). Если рабочая особь служит матке, спаривавшейся семь раз, то из каждых семи сестер, которых она помогает выращивать, полнородной сестрой ей приходится лишь одна. Остальные шесть – только полусестры, которые с генетической точки зрения представляют собой лишь часть сестры.

Именно здесь и рассеяны семена конфликтов, восстаний и мести среди рабочих. Если рабочей особи сойдет с лапок тайная кладка собственных (мужских) яиц и при этом она и дальше будет выглядеть законопослушной работницей, ее генетическая отдача резко возрастет. Как же получается, что колония не скатывается в пролетарский хаос кладки яиц? Для этой проблемы у эволюции есть афинское решение: блюстителями закона выступают сами граждане. Одни рабочие особи зорко следят за тем, чтобы другие соблюдали правила: они приползают и пожирают большую часть пролетарского потомства прежде, чем оно достигнет хоть какой-то зрелости. И хотя этот способ гарантирует, что большинство самцов в выводке (если не все) будут потомками матки, он сопряжен с издержками для колонии: рабочие особи тратят много времени на поиск и поедание яиц, когда могли бы заботиться о потомстве матки.

Такая «полиция нравов», пожирающая яйца собственных сестер, – один из многих механизмов, призванных поддерживать мир и подавлять конфликты в семье, которыми эволюция наделила сложные сообщества насекомых. Откладывание яйца может показаться не таким уж и агрессивным деянием, но это воплощение пролетарского бунта для рабочей особи в сверхобществе, у которой сохранилась физиологическая возможность развить яичники, особенно если ей удалось остаться незамеченной. «Полиция нравов» впервые наблюдалась у медоносных пчел, но позднее ее обнаружили у всех видов общественных насекомых, в том числе у ос, но в особенности – у муравьев, в чьих колониях многократное спаривание – это обычное явление. Хотя феномен «полиции нравов» поразителен уже сам по себе, тот факт, что эволюция независимо порождала его несколько раз в каждой из этих разновидностей насекомых, дает основание полагать, что в данном случае эволюция действует лишь во благо и подтверждает, что «полиция нравов» является важным механизмом, который регулирует связанные с размножением конфликты в более сложных обществах, где рабочие особи еще могут откладывать яйца.

«Полиция нравов» была обнаружена у ос-веспин. Они не только поддерживают порядок, но и способны адаптировать собственное полицейское поведение в соответствии с брачным поведением своей матери. Брачное поведение имеет значение, потому что количество самцов, с которыми спаривалась матка, вносит свои коррективы в формулу, описывающую степень родства рабочих особей.

Возможно, вечер уже слишком поздний, чтобы даже Аристотелю удавалось за всем уследить. Я решаю рассказать, как брачное поведение влияет на степень родства рабочих особей с потомством мужского пола, с учетом тех сложностей, которые привносит гаплодиплоидия. Я рисую схему