Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - Александр Храмов

Расцвет муравьев пришелся на эоцен – самое теплое время в истории Земли с момента окончания мезозоя. Эта эпоха началась с резкого скачка температуры и содержания углекислого газа в атмосфере – так называемого палеоцен-эоценового термального максимума, о причинах которого ученые до сих пор спорят. Средняя температура земной поверхности в эоцене составляла 27–29 ℃, почти на 15° выше, чем сегодня, по берегам Антарктиды росли пальмы, а на территории Канадского арктического архипелага, далеко за полярным кругом, жили крокодилы. Земля в то время вовсе не была похожа на раскаленный безжизненный ад, каким нас пугают борцы с глобальным потеплением. Наоборот, в эоцене шла быстрая эволюция плацентарных млекопитающих, именно тогда возникли и наши предки – приматы. Может быть, если бы не повсеместный субтропический климат, они бы так и не появились на свет? Ведь в менее суровых климатических условиях давление естественного отбора смягчается, что облегчает эволюционные эксперименты. По-видимому, муравьи тоже испытали на себе действие этого фактора и в целом так и остались теплолюбивой группой. Муравьи не переносят промерзания грунта: чем ближе к экватору, тем выше их обилие и разнообразие[346].

Считается, что благодаря теплому климату в эоцене и возникло подсемейство гигантских муравьев-формициин (Formiciinae)[347]. Самые крупные формициины, Titanomyrma gigantea из карьера Мессель, были размером с мизинец взрослого человека – длина тела крылатых самок достигала в длину почти 6 см, а размах крыльев превышал 12 см. По габаритам они были сравнимы с небольшими колибри и превосходили даже воображаемых муравьев-захватчиков из упоминавшегося выше рассказа Герберта Уэллса! Это крупнейшие муравьи из когда-либо живших на Земле. У современного вида кочевых муравьев Dorylus wilverthi встречаются пятисантиметровые муравьихи-царицы, но этот рекорд поставлен за счет раздувшегося от яиц брюшка. У других муравьев-гигантов наших дней длина тела с трудом переваливает отметку в 3 см. Виды эти живут только в тропической зоне. А вот в оранжерейных условиях эоцена гигантские муравьи, судя по ископаемым находкам, широко расселились по всему Северному полушарию[348], пока глобальное похолодание не положило конец их существованию.

Не так давно американский геолог Рональд Дорн предположил, что одной из причин этого похолодания, положившего конец тепличному климату мезозоя и раннего кайнозоя, были сами муравьи. В ходе эксперимента, длившегося 25 лет, Дорн наблюдал за гнездами муравьев восьми видов на территории Техаса и Аризоны. Он продемонстрировал, что процессы химического выветривания в районе муравейников идут в 50–300 раз быстрее по сравнению с участками почвы, поросшими обычной растительностью[349]. О химическом выветривании мы говорили выше, когда обсуждали, почему возникновение древесных растений с их мощной корневой системой могло вызвать похолодание в позднем палеозое. В случае с муравьями наблюдалась аналогичная ситуация.

Прокапывая ходы, муравьи вытаскивают на поверхность множество частичек почвы. Об этом хорошо знает моя бабушка, уже много лет безуспешно воюющая с муравьями, портящими дорожку на ее дачном участке. Дорожка вымощена бетонной плиткой, которая, нагреваясь на солнце, действует как радиатор, что и привлекает любящих тепло муравьев (кстати, холмики над своими гнездами в северных широтах они также строят для улавливания солнечных лучей). Чтобы поселиться под плиткой, муравьи вытаскивают из-под нее песок, и в результате она начинает проседать. Такую же деятельность муравьи ведут и в глобальном масштабе. Подсчитано, что в лесах атлантического побережья США они выносят на поверхность больше грунта, чем дождевые черви, – в среднем 1 см почвенного горизонта за 100 лет[350]. В результате активизируется химическое выветривание: частицы силикатных минералов под действием воздуха и воды превращаются в карбонаты, связывая атмосферный углекислый газ. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению парникового эффекта, и планета охлаждается.

По мнению британского эколога Джеймса Лавлока, Земля и все живое на ней образуют единую гомеостатическую систему, которая поддерживает себя в состоянии равновесия. Муравьи могли быть одним из механизмов такой биосферной саморегуляции, действующей по принципу отрицательной обратной связи. Когда в эоцене температура пошла вверх, муравьев стало больше, и они начинали ее сбивать. Возможно, это покажется странным: неужели какие-то букашки были заметным климатическим фактором наравне с движением литосферных плит, вулканической активностью и динамикой облачного покрова? Но вас же не смущает, что в разбалансировке климата обвиняют коров и самолеты? Мирмикоцен – эпоха глобального доминирования муравьев (да простят мне этот неологизм) – длится в 100 000 раз дольше, чем антропоцен – эпоха доминирования человека, которая, по разным оценкам, началась то ли с открытия Нового Света, то ли с индустриальной революции XVIII в. Так что в совокупности климатический след муравьев мог быть даже заметнее, чем след нашего собственного вида.

Каждый слышал о животных и растениях, исчезающих по вине человека. Однако мало кто задумывается, что человечество не только занимается истреблением старых видов, но и способствует появлению новых. Это происходит, во-первых, благодаря тому, что человек вольно или невольно перемещает множество организмов с континента на континент. Попадая в новые условия, они начинают активно эволюционировать. По подсчетам ученых, человечество за свою историю переместило как минимум 891 биологический вид; для сравнения: за последние 500 лет было зафиксировано вымирание 784 видов. Во-вторых, люди одомашнили 474 вида животных и 269 видов растений. Занимаясь их скрещиванием и селекцией, человечество также способствует видообразованию[351]. В-третьих – the last but not the least, – люди создают новые местообитания, где начинают формироваться новые виды.

Например, в сырых городских подвалах возник особый подвид комаров Culex pipiens molestus, который значительно отличается по своей физиологии от собратьев из дикой природы и даже перестал с ними скрещиваться. У ящериц анолисов, живущих в городах Пуэрто-Рико, видоизменились конечности, что позволило им эффективнее передвигаться по оконным стеклам и бетонным стенам. Птицы в условиях городского шума начинают петь громче, а пауки стараются плести паутину поближе к источникам искусственного света, куда летит больше насекомых. Но все это пока лишь незначительные подвижки – человечество существует слишком недолго, чтобы под его влиянием успели сформироваться полноценные виды. А вот эусоциальные насекомые располагали куда бо́льшим запасом времени, чтобы оставить свой неизгладимый отпечаток на флоре и фауне Земли.