Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Биология»Содержание №36/2000

ЗООЛОГИЯ

Н.Ю. ФЕОКТИСТОВА

Гонка вооружений у термитов

Группа термитов Trinervitermes bettonianus пытается обезвредить вторгшегося в их владения большеголового муравья Pheidole megacephala.

Группа термитов Trinervitermes bettonianus пытается обезвредить вторгшегося в их владения большеголового муравья Pheidole megacephala.

Термиты (Isoptera) – отряд насекомых, включающий более 2500 видов, 95% которых распространены в тропической зоне Старого и Нового Света. Подобно муравьям, многим пчелам и осам (представителям совсем другого отряда – перепончатокрылых) термиты – общественные насекомые. В их гнезде-колонии обычно имеется только одна пара размножающихся особей – «царь» и «царица», основатели семьи. Большая же часть их потомков, среди которых, в отличие от семей перепончатокрылых, могут быть как генетические самцы, так и самки, имеют недоразвитую половую систему. Задача таких не способных к продолжению рода, особей – сбор пищи, строительство гнезда, уход за потомством и «царской четой». И охрана колонии от врагов, главными из которых являются муравьи. Подробно о жизни семьи термитов мы уже рассказывали*, а сейчас остановимся только на последнем аспекте – обеспечении безопасности семьи.

Внешний вид носатого термита-солдата вида Nasutitermes corniger (увеличение в 50 раз)

Внешний вид носатого термита-солдата вида Nasutitermes corniger (увеличение в 50 раз)

Как правило, эту функцию выполняют представители особой касты – солдаты. Правда, не у всех видов в колониях она присутствует. У термитов из рода Anoplotermes (семейство высших термитов, Termitidae) семью защищают обычные рабочие особи и притом довольно оригинальным способом. Их брюшко опоясано особым мускулом, который во время встречи с врагом резко сокращается. Брюшко разрывается, и на противника обрушивается весьма неприятная смесь содержимого кишечника. Вот уж воистину самопожертвование на благо общества!

Но все же обычно колонию защищают «профессионалы» – солдаты. Они достаточно резко отличаются от рабочих – как правило, крупнее, с хорошо развитой головой и мощными длинными жвалами.

Квадратная голова солдата Cryptotermes (электронная микрофотография)

Квадратная голова солдата Cryptotermes (электронная микрофотография)

Пожалуй, самый простой способ защиты колонии (встречающийся, например, у термитов рода Cryptotermes) состоит в том, что в ответ на сигнал о приближении врага солдаты устремляются к узким входным отверстиям в гнездо и в буквальном смысле затыкают их своими головами, имеющими соответствующую форму.

Термиты ряда других видов действуют более активно. Например, у солдат представителей рода Macrotermes (семейство высшие термиты) на голове имеется специальная, так называемая фронтальная, железа. Она вырабатывает секрет, в состав которого входят углеводороды, подобные минеральному маслу и парафину, и вещества, размягчающие поврежденную кутикулу и препятствующие коагуляции гемолимфы.

В обычном состоянии секрет фронтальной железы имеет консистенцию воска, но во время сражения, когда температура тела активно двигающихся термитов повышается, секрет разжижается и стекает на жвалы солдата. Сам по себе укус этих жвал муравью может быть и не так страшен, безвреден для него и секрет, если он попадает на неповрежденные покровы. Но попадая в рану, это вещество многократно усиливает эффективность укуса.

Саблевидные мандибулы солдата Cubitermes

Саблевидные мандибулы солдата Cubitermes

Интересно, что в роде Macrotermes солдаты (которыми у этих термитов являются генетические самки) бывают двух типов: мелкие и крупные. Первые охраняют рабочих во время сбора корма или «ремонтных работ» на стенах термитника, а вторые оберегают камеры, где живут «царица», «царь» и личинки. Химическая природа секрета фронтальной железы у солдат обоих типов одинакова, но у крупных этого вещества вырабатывается в 500 раз больше.

Подобная железа имеется и у солдат термитов из рода Armitermes. У них выделяющийся секрет не только тормозит заживление ранки, но и является ядовитым.

У солдат семейства Rhinotermitidae расположенная на голове железа вырабатывает ядовитый секрет, молекулы которого содержат длинный углеводородный остаток. Благодаря наличию этой жирорастворимой части молекулы токсинов легко проникают через восковой слой кутикулы насекомого-агрессора. То есть секрет действует даже при нанесении на неповрежденные покровы врага. Для смазывания противника ядом солдаты ринотермитов имеют увеличенную особой формы верхнюю губу – в форме малярной кисти.

Верхняя часть головы солдата N.corniger

Верхняя часть головы солдата N.corniger

Есть у термитов и еще один способ химической защиты от врагов. Солдаты почти 500 видов носатых термитов (подсемейство Nasutitermitinae в семействе высших термитов) имеют на голове весьма специфическое вооружение, действительно напоминающее нос. Когда гнездо таких термитов подвергается нападению врага, солдаты устремляются к месту, где произошло вторжение, и выпускают из «носа» струю раздражающего клейкого секрета, содержащего смесь монотерпеновых углеводородов и растворенных в ней высокомолекулярных изопреноидов – примерно тех же веществ, которые содержатся в смоле хвойных деревьев. Смоляной секрет опутывает и склеивает противника и обладает такими сильными раздражающими и ядовитыми свойствами, что связываться с носатыми термитами избегают даже муравьеды.

Существуют у термитов и другие способы химической защиты. Как было установлено относительно недавно, в состав стенок гнезда термитов Coptotermes formosanus входят не только частички почвы, пережеванной древесины, слюны и экскрементов, но и... крохотные шарики нафталина! От 50 до 200 мкг этого вещества на каждый килограмм гнездового материала.

Термиты используют это вещество, подобно тому, как использует его человек, предохраняя шерстяные изделия от личинок моли. Нанюхавшись нафталина, заклятые враги этих термитов, огненные муравьи Solenopsis invicta, оказываются просто парализованными.

Солдаты термитов Nasutitermes kempae собрались у входа в кормовую трубку.

Солдаты термитов Nasutitermes kempae собрались у входа в кормовую трубку.

Нафталин спасает термитов не только от муравьев, он выступает еще и в роли дезинфицирующего средства, тормозя развитие в гнезде патогенных грибков. Но вот как термиты получают нафталин – синтезируют в своем организме или добывают из каких-то природных источников, – пока остается неясным.

Литература

В мире науки. 1983. № 10.

Australia Nature. 1999–2000. V 26. № 7.


* Биология, № 36/1997.

 

Рейтинг@Mail.ru