Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых

В середине XX века появилось сразу несколько сообщений о том, что личинки по всему гнезду синхронно скребут жвалами по стенке ячеи. Поместив гнезда в звукоизолированные ящики, удалось установить, что гнезда ос-веспин – это настоящие акустические камеры: каждый сот служит амфитеатром для симфонии звуков, поскольку соединительные столбики позволяют ему двигаться ровно настолько, чтобы вибрации усиливались, и в то же время уменьшают искажения. Убедившись, что эти звуки реальны, ученые начали задаваться вопросом об их назначении, и очевидный вопрос был таков: общаются ли осы с помощью вибрационных звуков? Считается, что поскребывание жвалами – это «сигнал голода», который личинки издают, сигнализируя рабочим особям, что их необходимо покормить.

Сам по себе барабанный бой при помощи гастера был открыт лишь в 1960-е годы, когда японские ученые сажали ос в звуконепроницаемые коробки для записи вибраций сот и обнаружили, что эти звуки издают рабочие осы, которые наносят своим брюшком быстрые одиночные удары по соту или выбивают мелкую дробь. Барабанный бой оказался заразительным: как только одна рабочая оса начинала трясти задом, к ней присоединялись другие, предположительно «усиливая» какой-то сигнал, закодированный в этом движении. Барабанный бой приводил к усилению общей активности в гнезде[221]

.

Ученые, которые, несомненно, стремились отыскать у ос эквивалент виляющего танца, назвали его «танцем пробуждения», потому что в основном он наблюдался ранним утром, а также усиливался, если ночью на гнездо направляли свет. Исследователи предположили, что коллективный барабанный бой нужен, чтобы «будить» личинок, а также мотивировать рабочих активнее заниматься заготовкой корма.

Пятьдесят лет спустя американские ученые Боб Джин и Бенджамин Тейлор проверили наконец эти идеи с использованием аудиотехнологий, которые принес с собой XXI век. Они записали вибрации внутри гнезд Vespula germanica

с помощью акселерометра и далее экспериментировали, воспроизводя у гнезда его запись, чтобы посмотреть, какой будет реакция колонии. Они не получили подтверждения тому, что барабанный бой брюшком означает необходимость покормить голодное потомство. Более того, когда потомство голодало, интенсивность барабанных сигналов падала почти до нуля. Но они обнаружили некоторые доказательства, что барабанная дробь гастером способствовала мобилизации сборщиц корма: при воспроизведении звуков барабанной дроби большее количество ос начинало искать корм[222]

, и это позволяет предполагать, что данная форма поведения возникла в процессе эволюции, чтобы сигнализировать: «дамы, пора лететь за кормом»[223].

Здесь стоит уточнить разницу между знаком (англ

. cue) и сигналом (signal). В обиходе эти слова часто взаимозаменяемы, но в эволюционной биологии это совершенно разные термины. Знаки – это конструкции или действия (например, химические вещества, формы поведения), которые не имеют своей целью передать информацию, но делают это непреднамеренно. То, что может использоваться в качестве знака, не было путем естественного отбора специально для этого приспособлено, однако живые существа сами интерпретируют знаки, получая от них информацию. Так, присутствие других ос у источника пищи является знаком.

Сигналы же – это конструкции, в ходе естественного отбора возникшие для передачи информации от одного существа другому; виляющий танец медоносной пчелы – пример сигнала. По результатам экспериментов Боба Джина и Бенджамина Тейлора, барабанная дробь брюшком у Vespula может представлять собой сигнал. Усиление интенсивности барабанного боя побуждает рабочих ос бегать по гнезду, натыкаясь на других рабочих. Встречаясь с другой рабочей особью, они устраивают обмен жидкостями, во время которого соединяются жвалами (своего рода французский поцелуй в исполнении насекомых), но это лишь знак, а не сигнал. Нам известно, что спровоцировать поиск пищи у Vespula можно при помощи одного лишь запаха, поэтому, возможно, пищедобывающее поведение запускают именно знаки, полученные через «французский поцелуй», а сигнал барабанного боя брюшком может быть лишь косвенной частью процесса мобилизации. По этой логике, непосредственной мобилизации сборщиц корма у общественных ос, наблюдавшейся к настоящему времени, способствуют преимущественно знаки, а не сигналы, и это позволяет предположить, что в процессе эволюции у ос-веспин мог и не возникнуть наглядный сигнал, подобный виляющему танцу медоносной пчелы[224].