Шестиногие тайны прованского сада

С тех самых пор, как я познакомился с книгами Жана Анри Фабра (1823–1915), я питаю слабость к работам этого французского энтомолога. Главная из них, «Энтомологические воспоминания» (Souvenirs entomologiques), первая часть которых вышла в 1879 году, стала весьма необычным явлением в мире книгоиздания: бестселлером, посвященным исключительно членистоногим. Жан Анри Фабр был не только автором некоторых из наиболее лирических и увлекательных описаний жизни насекомых, созданных на каком бы то ни было языке, но и первопроходцем в области исследований бионавигации.

Хотя Фабр далеко не соответствовал традиционному образу ученого мужа, его необычайная наблюдательность сочеталась с любопытством, терпеливостью и изобретательностью, свойственными истинным ученым. Значительную часть своей жизни он проработал школьным учителем на Корсике и в Провансе, и его зарплаты едва хватало на содержание большой семьи. Фабра часто называют самоучкой, но на самом деле у него были тесные связи с научным миром; он получил университетский диплом и докторскую степень. В поисках дополнительного заработка он в конце концов занялся составлением школьных учебников, и эта деятельность оказалась настолько прибыльной, что он смог отказаться от преподавания и посвятить себя своим исследованиям.

Фабра увлекали насекомые и пауки, которых в то время в полях и на холмах Прованса было, должно быть, гораздо больше, чем сейчас; в особенности его интересовали загадки роющих ос. Эти животные-паразиты откладывают яйца в норки и складывают там для личинок, которые должны из них вылупиться, запасы еды – парализованных насекомых. Личинки могут питаться в этой жуткой кладовой, когда захотят. Фабр наблюдал, как осы, собирающие запасы для своего гнезда, улетают иногда на удивительно большие расстояния, и обнаружил, к своему удивлению, что они всегда могут найти дорогу обратно, даже если их унести за несколько километров.

Зная из других наблюдений, что, когда оса ищет добычу, ключевую роль в этих поисках играют два ее усика, он задался вопросом, не зависят ли от этих органов чувств и навигационные способности осы. Чтобы узнать это, Фабр попросту отрывал осам усики, пытаясь выяснить, как это скажется на их поведении. Как ни странно, эта жестокая операция никак не повлияла на способность ос находить гнездо, хотя можно предположить, что эти несчастные насекомые остались голодными.

Отчаявшись разобраться в поведении ос, Фабр сосредоточил свои исследования на свирепых рыжих муравьях, живших в его большом саду, – муравьи этого вида совершают набеги на гнезда черных муравьев и уносят их куколки. Следить за ними должно было быть гораздо удобнее, потому что за их вылазками из гнезда легко было наблюдать. Прибегнув к помощи своей шестилетней внучки Люси́, Фабр поставил ряд простых, но поистине революционных опытов.

Сначала Люси, проявляя восхитительную преданность долгу, дежурила у гнезда рыжих муравьев, терпеливо дожидаясь отправления их отряда в очередной набег. Затем она шла за колонной муравьев, отмечая их маршрут мелкими белыми камешками – в точности как мальчик в известной сказке, замечает Фабр. Когда рыжие муравьи находили гнездо черных, которое они собирались разграбить, Люси бежала звать дедушку.

Фабр знал, что рыжие муравьи, возвращаясь с добычей, всегда точно повторяют свой первоначальный маршрут, и предполагал вначале, что они, возможно, находят маршрут по каким-то запаховым ориентирам. Чтобы проверить эту гипотезу, он попытался, используя разные средства, уничтожить или замаскировать тот запах, на который они могли идти. Сначала он попробовал тщательно подмести участок земли, чтобы устранить с него этот запах. Однако целеустремленные муравьи, задержавшись лишь на короткое время, снова находили дорогу, либо проходя напролом через подметенные участки, либо обходя вокруг них.

Фабр предположил, что его щетка могла оставить на земле какие-то остатки муравьиной разметки, так что в следующий раз он полил тропу из шланга, надеясь смыть с нее все сохранившиеся запахи. Но муравьи преодолели и это препятствие. То же произошло и на следующем этапе его исследований, когда он попытался замаскировать предполагаемый запах, положив на участок тропы листья мяты.

К этому моменту Фабр начал подозревать, что рыжие муравьи, несмотря на свою явную близорукость, может быть, используют для поисков пути не обоняние, а зрение. Возможно, они запоминают какие-то визуальные ориентиры. Чтобы проверить эту идею, Фабр стал изменять внешний вид маршрута, по которому муравьи возвращались домой, – сначала он положил на их пути газетные листы, а в другой раз насыпал слой желтого песка, который резко отличался от серой почвы, окружавшей это место. Эти препятствия оказались для муравьев значительно более трудными, хотя в конце концов им все же удалось вернуться в муравейник.

Фабр обнаружил, что муравьи способны повторить путь к источнику пищи даже по прошествии двух или трех суток, но, когда он перенес муравьев в другую часть сада, в которой они никогда раньше не бывали, они были совершенно дезориентированы. С другой стороны, они легко находили дорогу к дому из уже знакомых им мест.

Исходя из этих наблюдений, Фабр заключил, что муравьи находят обратную дорогу, используя не обоняние, а зрение. Хотя Фабра поразило, что у таких маленьких животных может хватать для этого ума, он был убежден, что муравьи прокладывают маршрут по визуальным ориентирам – так же, как это делают штурманы у людей. Возможно, его кустарные методы не обладали достаточной по нынешним меркам научной строгостью, но он определенно был на верном пути.

* * *

То, как роющие осы безошибочно возвращаются в свои норы из дальних экспедиций за припасами, восхищало не только Фабра, но и великого голландского исследователя живой природы Нико Тинбергена (1907–1988). Маленькие входы в их норки казались, по меньшей мере на взгляд Тинбергена, очень малозаметными. Как же осы их находят? Он подумал, что осы вполне могут запоминать ориентиры; поэтому он расположил вокруг входа в гнездо кольцо из сосновых шишек. Когда же он втайне от ос передвинул эти шишки, он обнаружил, к своему восторгу, что осы, вернувшиеся домой, стали искать вход в норку на новом месте.

Но привлекают ли ос ориентиры любых размеров и форм, или же существуют особые визуальные характеристики, на которые они обращают больше внимания, чем на другие? Чтобы ответить на этот вопрос, Тинберген попробовал размещать вокруг норки ориентиры разных типов. Когда же осы улетели, он создал два искусственных входа, каждый из которых был окружен ориентирами только одного типа.

Оказалось, что ос сильнее привлекают темные, объемные ориентиры, чем светлые и плоские. Аналогичные эксперименты с медоносными пчелами показали, что, улетая от богатого нектаром цветка, они тщательно запоминают окружающий его ландшафт, обращая особое внимание на трехмерные ориентиры. Пчелы способны использовать для нахождения обратной дороги даже геометрические соотношения между такими ориентирами, в особенности их удаление от цветка.