Как воюют самые жестокие муравьи из Флориды

Во Флориде обитают необычные и в высшей степени воинственные муравьи: их гнезда украшены телами враждебного вида, который ученые окрестили «челюсти-капканы». Долгое время ученые пытались понять, как и зачем муравьи возводят эти жуткие сооружения, и наконец технологии высокоскоростной съемки сделали это возможным.

Колонии муравьев Formica archboldi привлекали внимание ученых еще с 1950-х годов. Одним из энтузиастов, с воодушевлением изучающих этих удивительных созданий, стал Адриан Смит – руководитель лаборатории эволюционной биологии Университета Северной Каролины. В целях эксперимента исследователь вместе со своей командой воссоздал целую колонию Formica archboldi, разместил в ней несколько «вражеских» муравьев и... начал наблюдать.

Жвалы вместо капканов и катапульт

Естественные враги наших сегодняшних героев заслуживают отдельного рассказа. Несколько лет назад энтомологи из университета Иллинойса опубликовали исследование, в котором описаны необычные способности муравьев Odontomachus coquerelis – тех самых грозных насекомых с длинными зазубренными челюстями — жвалами,  мгновенно закрывающимися как капканы. Ученые не зря сравнивают их с охотничьим приспособлением: в момент укуса жвала муравьев смыкаются с ошеломляющей скоростью. Она составляет 64 метра в секунду, то есть 230 километров в час. Сам укус муравья длится 0,13 миллисекунды. Самое быстрое произвольное движение человека – моргание – происходит в две тысячи раз медленнее.  Если жертва не умирает в ту же секунду от страшных ран, то шансов выбраться из цепкой хватки охотника у нее практически нет.

Однако не менее удивительна другая способность Odontomachus coquereli – способность к катапультированию. У муравьев много врагов, но, пожалуй, самым известным из них является муравьиный лев. Личинки этого насекомого роют в песке воронки и прячутся на дне, а когда жертва по неосторожности попадает в зыбкую ловушку, то уже не может выбраться по осыпающемуся песку на свободу. Однако исследователям удалось запечатлеть на камеру, как teledectus резко щелкает жвалами: он буквально «выстреливает» своим телом, используя челюсти как пружину. После ряда экспериментов стало понятно, что примерно в половине случаев им удается избежать опасности и выбраться из ловушки – весьма неплохой результат для такого крошечного создания.

Война муравьев: не на жизнь, а на смерть

В том же случае, когда муравьи одного вида вторгаются на территорию другого, начинаются полномасштабные военные действия. Formica archboldi действуют как единый вооруженный отряд, сначала оглушая цель потоками едкой кислоты (муравьи крайне восприимчивы к химическим веществам), а затем дружно рвут пришельцев на части. Некоторые особи буквально перегрызают врагов пополам!

Муравей Formica archboldi в окружении оторванных голов.Чтобы наблюдать, как формики охотятся на свою добычу, Смит провел ряд экспериментов, в которых он сажал на общую площадку по десять муравьев каждого из видов.

Жутких подробностей добавляет также и н исследование, опубликованное в журнале Insectes Sociaux. Оказывается, оба вида — Odontomachus coquereli и Formica archboldi – имитируют запахи друг друга, что указывает на давнюю связь (и, возможно, родство) между видами. Какую именно – пока остается загадкой.

Кровавые трофеи

Осторожно исследовав несколько гнезд Formica archboldi, ученые пришли к выводу, что традиция использовать тела врагов в качестве украшений жилищ – это вовсе не тактика устрашения. Муравьи поступают умнее: отрывая головы захватчикам, они используют их челюсти как самые настоящие капканы. Даже после смерти челюсти могут не просто захлопнуться, но и впрыснуть в неосторожного визитера парализующий яд. Жертв, парализованных таким образом, хозяйственные насекомые утаскивают вглубь гнезда и там кормят ими молодняк – ничто не пропадает даром.

В лаборатории ученые получили возможность детально рассмотреть весь процесс, использовав для этого камеру Phantom Miro LC320, снимавшую с частотой от 600 до 800 кадров в секунду. Кроме того, энтомологи отсняли таймлапс длиной в сутки, который также позволил им изучить поведение муравьев после боя. Парализовав врага залпом кислоты из брюшных желез, Formica archboldi волокут их в «кладовую», где обычно хранится пища. Там тела тщательно потрошат, отделяя голову. Очевидно, тела противников идут в пищу – исследователи неоднократно находили внутри гнезд пустые оболочки, оставшиеся от добычи. Кроме того, с помощью феромонов обитатели гнезда маскируются под особей другого вида, причем никто из ученых не может понять, для чего именно.