Жилища общественных насекомых. Общественные насекомые

Роющие осы, антофоры и галиктиды выкапывают в земле углубления, где могут развиваться их личинки. Пилюльные осы из воды, слюны и глины строят небольшие гнезда, по форме напоминающие вазу, куда помещают умерщвленных гусениц и откладывают по одному яйцу. Удивительными строительными мастерами являются социальные насекомые, которые сооружают постройки в несколько метров вышиной. Из пережеванной древесины и слюны молодые осиные матки весной строят картонные гнезда, куда откладывают яйца. С появлением первых рабочих ос дальнейшее строительство приходится вести им.

Термитник

Термиты строят свои гнезда из земли, частей деревьев и собственного помета. Их метровые холмы стали привычной деталью многих тропических ландшафтов. Некоторые из них строят гнезда на деревьях или на земле, устраивая крышу таким образом, чтобы вода скатывалась с нее. Эти постройки служат безопасным местом обитания матки, а также для выведения потомства и работы. В термитниках сделана хитрая система вентиляции, благодаря чему воздух внутри всегда свежий. Австралийские меридиональные термиты строят гнезда, похожие на плоские доски, два ребра которых смотрят строго на юг и на север. Так термитник сможет прогреваться по утрам и вечерам. Жаркое полуденное солнце светит лишь на узкий верхний край.

Лесные муравьи строят многоярусные муравейники. Муравьи-листорезы сооружают большие подземные постройки, с помощью ротового аппарат отделяют части растений и относят их к месту, где идет строительство гнезда. Тропические муравьи-портные используют в качестве стенок муравейника листья деревьев, скрепляя их с помощью выделений личинок. Бродячие эцитоны, напротив, гнезд не строят. Они зачастую не задерживаются на одном месте более одного дня. Рабочие устраивают живое "бивуачное" гнездо из своих тел, в котором матка и потомство чувствуют себя в безопасности.

У пчелиных сот имеется два существенных достоинства: каждая стенка - в отличие от круглой или восьмиугольной формы является в то же время стенкой соседней соты. К тому же шестиугольники занимают меньшую площадь, чем треугольники и квадраты. Поэтому для построения таких сот требуется меньше материала, и лишнее место не пропадает.

Социальные насекомые

Социальные насекомые - первые основатели государств в мировой истории. Виды, живущие колониями, такие как пчелы , осы и муравьи, известны уже более 100 миллионов лет. Колонии термитов, вероятно, еще старше. В сообщество термитов могут входить от десяти до нескольких десятков тысяч и даже миллионов членов. Иногда все насекомые колонии являются потомками одной-единственной матки. Из яиц, которые она откладывает, вылупляется лишь небольшое количество особей, способных к размножению; после «свадебного полета» они находят партнеров и образуют новые колонии. Из остальных яиц развиваются рабочие самки (а у термитов и рабочие самцы), которые не размножаются, оставаясь в родном гнезде.

Все работы распределяются между членами сообщества: матка откладывает яйца, рабочие добывают пропитание для всех членов колонии, заботятся о потомстве и королеве, строят гнездо и охраняют колонию. "Солдаты" с помощью мощных челюстей или специальных защитных желез могут защитить колонию от врагов. Для социальных насекомых характерно четкое распределение работы. Рабочая медоносная пчела за свою жизнь выполняет несколько видов работ. Сначала она занимается чисткой помещений, где находится пчелиное потомство, затем, начиная с третьего дня, кормит личинок. Через две недели она приступает к строительству сот, затем переносит пыльцу и мед внутрь гнезда. Затем занимает «наблюдательный» пост у входа в гнездо, время от времени патрулируя окрестности. Через три недели после вылупления пчела начинает собирать нектар.

Среди обширнейшего класса насекомых немало таких, строительные конструкции которых поражают воображение своей сложностью и совершенством.

Ручейники. Помимо сооружений общепризнанных строителей - общественных насекомых, большой интерес представляют постройки ручейников.

Личинки этих насекомых живут на дне тихих малопроточных водоемов. Свои "домики", напоминающие маленькие трубочки, они лепят из песка и растительных остатков. Некоторые виды ручейников строят убежища из песчинок, в которые прячутся. Форма и размер используемых песчинок строго определен для каждого вида: внешний вид убежищ служит систематическим признаком при определении их.

Вылупившись из яиц, большие ручейники в студенистом первичном чехлике отправляются на поиски строительного материала. Каждый строительный элемент представляет собой длинную полоску, отрезанную ручейником от окружающих растений. Полоски приплетаются паутинными нитями к стенке первичного чехлика. При этом сначала шелком заполняется выемка между последней уложенной полоской и краем чехлика, а затем отрезанная верхними челюстями новая строительная деталь укладывается на выровненную шелковую основу, поверхность которой смачивается слюной. Так личинка склеивает отдельные полоски и, кроме того, приматывает их крест-накрест паутиной. Каждый новый кусочек немного выступает над предыдущим, так что получается узкая трубка из спирально наложенных листочков - прочная и одновременно легкая конструкция, как раз то, что надо прожорливой личинке, непрерывно снующей в поисках добычи. К концу своего развития личинка ручейника переделывает свое жилище для нужд будущей куколки. Многие виды утяжеляют его с помощью камешков и прикрепляют к субстрату. Оба отверстия чехлика плотно заплетают паутиной, пропускающей, однако, необходимую для дыхания свежую воду. Через две недели готовая к превращению куколка прорезает спереди паутину своими изогнутыми верхними челюстями и выбирается из ставшего ненужным ей убежища. Личинки некоторых видов ручейника, подобно паукам используют ловчие сети достаточно сложных конструкций, позволяющие успешно ловить разнообразную "дичь" в водоемах с разной скоростью течения.

Паутинные убежища личинок насекомых. Гусеницы многих бабочек создают паутинные гнезда без какого-либо плана, просто они беспорядочно ползают по субстрату, в результате чего свободные промежутки покрываются шелковистым покровом, напоминающим по форме брезентовый купол цирка-шапито или что-то вроде мешочка. Наиболее интересные паутинные "шатры" обнаружены у гусениц, живущих сообществами, например у походных шелкопрядов. Эти гусеницы не только живут, но даже зимуют в общих гнездах. Свое название походные шелкопряды получили за то, что они перемещаются "строем" из гнезда к месту кормежки и обратно. Во время этого похода гусеницы постоянно тянут паутинные нити, так что между гнездом и пастбищем образуется прочная шелковая дорога. Паутинные гнезда крупных сообществ гусениц могут достигать более одного метра в длину.

Коллективные гнезда сооружают представители и других семейств бабочек, например горностаевые моли и волнянки, а также совсем не родственные им паутинные пилильщики. Самые прочные гнезда строят гусеницы мексиканской белянки. Эти гнезда напоминают бутылки не только по форме: местное население использует их для хранения и даже для перевозки жидкостей.

Самое известное паутинное сооружение - кокон тутового шелкопряда. После интенсивного поедания листьев шелковицы, продолжающегося в течение четырех недель, выросшая почти до 10 см гусеница шелкопряда свивает внутри рыхлого наружного чехлика плотный шелковый кокон, в котором и окукливается. На изготовление одного кокона уходит до 4000 м шелковой нити, которую люди используют для изготовления шелка.

Для того чтобы свить характерный для своего вида кокон, личинка должна совершать определенные движения паутинными железками, для этого она раскачивает передним концом тела, одновременно сдвигаясь вперед. В результате этого нить ложится восьмерками. Этот основной элемент прядильной деятельности выполняют гусеницы бабочек, личинки ручейников, муравьев, наездников, жуков и других насекомых. Личинки многих насекомых, иногда и взрослые особи, свертывают с помощью паутинных нитей из листьев трубочки или пакетики. Особенно хорошо это получается у гусениц обычной сиреневой моли. Живущие группами гусеницы обвивают кончик листа или его край влажными шелковыми нитями, которые при высыхании укорачиваются, что приводит к дальнейшему скручиванию листа. Внутри свернутого таким образом пакетика создается благоприятный для гусениц микроклимат.

Живущим за счет атмосферного давления некоторым водяным насекомым нужны особые формы заботы о потомстве. Удивительны в этом отношении жуки-водолюбы с их плавучими коконами. Для откладки яиц самка большого водолюба отыскивает на поверхности пруда или тихой заводи лист. Прицепившись брюшком к нижней стороне листа, она прикрепляет к ней с помощью расположенного на брюшке паутинного аппарата толстую паутинную пластинку. Затем, повернувшись кверху спинкой и используя собственное тело как "шаблон", плетет вторую пластинку, соединяя их края. Получается суживающийся паутинный карман, куда откладывается около шестидесяти стоящих рядком яиц. Рыхло сплетенный узкий конец мешочка торчит над поверхностью воды, словно перископ, благодаря чему яйца в заполненном воздухом кораблике сохраняют связь с наружной средой.

Защитные сооружения из пены. Личинки цикадок-пенниц сидят на стебле растения вниз головой, их хоботок погружен в ткани растения-хозяина, за счет соков которого они живут. Избыток воды, которой пенницы снабжены в изобилии, выделяется через задний проход и стекает по личинке, собираясь каплями, состоящими из растительного сока и выделений личинки. Чтобы получить доступ к воздуху, личинке требуется чуть-чуть высунуть кончик брюшка из слизистой пены. Эта пена образуется за счет пузырьков использованного воздуха, выходящего из трахей.

Другого типа защитные конструкции из пены создают личинки слизистого пилильщика. Место кормления на осиновом листе они окружают "забором" из пены, а иногда перекрывают подход к убежищу пенистой загородкой у черешка листа. Клейкая пена содержит салициловую кислоту. Она может отпугивать небольших врагов, например муравьев.

Одиночные пчелы и осы. Эти насекомые, которых Ж.А. Фабр называл строителями-охотниками, ведут одиночный образ жизни, но для хранения пищи и выведения потомства строят жилища в виде ячеек самой разной формы. Самка осы аммофилы с помощью челюстей и передних лапок выкапывает в песке отвесную норку-колодец, расширяющуюся в конце. Оса закрывает вход в норку подходящем камешком и отправляется искать голых гусениц, которых парализует несколькими уколами в главнейшие нервные узлы, но не убивает. Затем оса затаскивает ее в свою норку и там уже откладывает на нее одно яйцо, а потом снова запечатывает гнездо.

Оса эвмена-каменщик, или гончар, сооружает жилище в виде маленького, но достаточно прочного пятимиллиметрового горшочка. Он имеет изящную форму: узкое горло и расширенное днище - истинное произведение керамического искусства. Свое гнездо оса эвмена укрепляет чаще всего на камне, настолько прочно, что его трудно отделить даже ножом. Этот изящный горшочек сделан из известковой пыли и маленьких песчинок. Комочки известкового грунта оса собирает на вытоптанных дорогах, тропинках поля и леса и, пока несет их во рту, смачивает слюной. Из полученной мягкой массы она делает на камне валик - плотный фундамент ячейки. Затем собирает одинаковые по размеру светлые частички песчинок кварца и добавляет в еще не застывшую "цементную" массу горшочка. Так она укладывает валик за валиком, а уже готовый горшочек оставляет затем стоять на воздухе. Внутренние стенки его совсем гладкие, узкое горлышко сделано из чистого "цемента". В готовое жилище она затаскивает парализованную гусеницу и откладывает на нее яйцо. Дверца закрывается одним-единственным кварцевым камешком. Так оса делает одно за другим много гнезд.

Пилюльная оса формирует "пилюлю" из размягченной в воде глины и, зажав ее между ногами и ротовым аппаратом, переносит к месту строительства. Затем она при помощи челюстей и серповидно изогнутых передних ног лепит тонкостенный сосуд. Потом оса начинает таскать в него парализованных насекомых, после чего подвешивает на тонкой шелковинке яйцо и запечатывает горло кувшина комочком глины. Вылупившись из яйца, личинка осы может тут же приступить к еде.

"Квартира" пчелы андрены имеет диаметр 5 мм и длину 25 мм, она роет в почве вертикальный туннель до 15 см, от которого вбок отходят ячейки. Андрены - мастера строительного дела. Их инструмент - два изогнутых зубца по бокам рта. Некоторые из этих пчел поселяются в сухих деревьях, другие строят жилища из камешков, скрепленных смолой сосны, или сосновой же смолой замазывают раковины мертвого моллюска, делая там свои кельи. Встречаются утонченные мастера смоления, мозаики и штукатурки.

Крупная, темная, как черный бархат, с темно-фиолетовыми крыльями пчела-каменщица (халикодома) строит свои гнезда из пыли, смешанной со слюной. Получается твердая масса, которая быстро застывает, не пропуская влагу. Мед этой крупной пчелы - густой, вкусный и может быть употреблен в качестве сладости. Гнезда эти пчелы строят на стенах и больших камнях с южной стороны. Они бывают величиной с персик или кулак, если их делают несколько пчел вместе. Одно такое гнездо может иметь 15 отдельных ячеек. Каждая из них покрыта плотным слоем цемента. Амбарные халикодомы часто образуют колонии от ста до тысячи особей. Их жилища связаны между собой, но каждая пчела работает на себя. Строительным материалом этим пчелам служит только почва.

Пчела мегашила делает жилище из коротких зеленых листьев, которые помещает в отверстия, сделанные земляными червями. Вырезанный листик имеет форму правильной окружности или эллипса.

Существуют также пчелы-плотники и пчелы-шерстобиты. Пчела антидия (шерстобит) строит свое гнездо в сухом тростниковом стебле растения из травы и листьев. Ни одно птичье гнездо не может соперничать с этим чудесным сооружением. Ничего подобного не может быть сделано руками человека, снабженного тонкими инструментами. Пчела сооружает все это при помощи рта и лапок. Медовые мешочки делает из тонкого растительного пуха. Чтобы донести пушинку, выдернутую передними лапками, она захватывает ее ртом, затем накладывает на другую пушинку и летит за следующей. "Если раскрыть тростниковый стебель-гнездо на высоте 20 см", - пишет Фабр", - то в его канале обнаружится набитая хлопчатобумажная колонка, в которой размещено до десяти ячеек. Внешне граница между ними не заметна. Колонка представляет собой целый цилиндр с такими плотно сплавленными одна с другой ячейками, что если потянуть за один край, потянутся все как одно целое". Но делалось все это отдельно. Не разорвав тонких стен цилиндра, нельзя увидеть полные ячейки меда. Форму гнезда определяет внутренний канал тростника. Иногда оно имеет форму наперстка, но во всех случаях гнездо закрывается большой задвижкой из грубого серого пуха. Облюбовав пушистый стебель, пчела антидия вращается вокруг него до тех пор, пока не соберет весь материал. Из вырванных челюстями ворсинок она делает шарик величиной с горошину, который несет передними лапками к строению. Есть виды антидий, которые собирают смолу, а не растительный пух. Их можно наблюдать в старых каменоломнях. Интересно отметить, что никаких специфических анатомических различий между пчелами, собирающими смолу или растительный пух, нет. Очевидно, эти поведенческие различия эволюционно достаточно молоды. Интересные направления инстинкта могут наблюдаться у маленьких одиночных галикт. Пчела этого вида делает в земле норки и там строит ячейку. В выкопанном общем входе всегда собирается несколько пчел, но каждая копает самостоятельно ответвление для своей ячейки. Это один из видов "кооперации": жилище с отдельными квартирами, но общим входом. Некоторые авторы считают, что каждая из галикт работает сама для себя, а совместная работа пассивна и проявляется только при общих нуждах, например при чистке общего хода. Когда колония увеличивается и общий вход становится тесным, некоторые насекомые роют другие норки, которые могут сообщаться с первыми. И тогда почва около гнезда превращается в лабиринт.

Ведущие одиночный образ жизни, пчелы стенные антофоры челюстями выгрызают в глиняной стене вильчатые ходы. В них пчела устраивает последовательно три-четыре ячейки, в каждую помещает яйцо и запас нектара с пыльцой. Ячейки разделены глиняными стенками, вход запечатывается глиняной пробкой. Подмешанная к глине слюна придает стенкам ячеек и пробке повышенную прочность. Кроме того, высохшая слюна обладает сильной водоотталкивающей способностью, поэтому она хорошо защищает будущее потомство от сырости и плесени, пожалуй, самых опасных врагов гнездящихся в земле насекомых.

Интересные гнездовые камеры сооружают пчелы-листорезы. Острыми челюстями они вырезают кусочки листа, свертывают их и несут к гнезду и затаскивают внутрь, в ходы, проделанные в трухлявой древесине. Здесь пчела развертывает листочек и крепко прижимает его к стенке гнездовой камеры. Из нескольких овальных кусочков получается нечто вроде наперстка или кончика сигары. Круглые кусочки используются как крышки, причем крышка одной камеры одновременно служит полом для следующей. Так продолжается до тех пор, пока весь ход не будет заполнен зелеными наперсточками. Пчелы-листорезы устраивают гнездовые камеры в полых стеблях растений, в чужих или самостоятельно проделанных ходах в древесине, а также в трещинах камней или в земле.

Бумажные осы. Бумажные осы живут небольшими сообществами. Они устраивают свои гнезда с удивительной ловкостью и отличаются также особенной свирепостью и воинственностью. У них есть развившиеся самки и недоразвившиеся - рабочие осы, которые именно и занимаются возведением построек. Бумажные осы сооружают многоэтажные соты и окружают свои гнезда многослойной оболочкой. Материалом для постройки их гнезд являются пережеванные особенным образом растительные вещества, так что получается род папки или картона. Гнезда состоят из сот, но не двойных, а расположенных только в один ряд и притом отверстием вниз. Способы прикрепления гнезда и его расположения очень разнообразны. Иногда соты прикрепляются к нижней стороне листа, иногда располагаются на ветках или прикрепляются к стволу. В простейшем случае гнездо располагается в виде розетки и состоит из одного или нескольких рядов шестигранных ячеек. Но в большинстве случаев весь сот окружается еще особой оболочкой, а сбоку лишь один леток. У кайенской черной осы гнездо достигает иногда в длину нескольких метров. Наружная форма осиного гнезда в большинстве случаев яйцевидная или шаровидная. Иногда же ячейки располагаются как бы отдельно и соединены между собой лишь столбиками.

Медоносные пчелы. Из всех 20 000 видов пчел лишь медоносные пришли к настоящим семейным сообществам.

Сообщество пчел, населяющих улей, вместе с приплодом, запасами и восковыми строениями называют "семьей". Нормальная семья состоит летом из 40-80 тысяч взрослых пчел - потомства одной матки, единственной яйцекладущей самки во всем улье. Численность семьи постоянно увеличивается, поэтому в улье не прекращается работа по строительству новых сот. Во время работы внутри каждой грозди строительниц поддерживается температура 35оС. Такая температура необходима пчелам для лучшего выделения воска. Работа над новым сотом начинается обычно сразу в двух-трех точках на крышке улья. Наевшись досыта, пчелы начинают выделять на своем теле воск, который потом счищают лапками друг у друга. Пережевывают его и, смешав со слюной, возводят из этого пластичного материала ровные постройки. Таким образом, каждая пчела заключает в себе и поставщика материала, и архитектора, и работника. Постройка каждой отдельной ячейки сот начинается с выведения длинной низкой зигзагообразной стенки, к которой прилаживается другая пластинка в горизонтальном направлении, образующая дно. Вся постройка состоит из шестигранных призматических клеточек, каждая сторона которой вырезана математически правильно. Ячейки сразу строятся окончательной формы, каждый угол первоначально равен 120оС. Форма шестигранника закреплена наследственно; пчелы "украшают" шестигранным узором даже сооружаемые ими округлые маточники. Шестигранные восковые соты пчел не имеют себе равных по экономии места, материала, по емкости и прочности. В сотах к каждой ячейке примыкают по шесть смежных ячеек с боков, каждая грань ячейки и ее основание используются на две стороны. Никакое другое расположение воска не может дать более рациональной фигуры. Задача решена в пространстве и в полном соответствии с высшей математикой. В сущности, пчелы строят цилиндрические ячейки в шестиугольниках из отвердевшего воска. Эта форма сохраняется постоянно. Она обеспечивает наилучшую прочность данной конструкции. Полные пчелиные соты остаются стабильными и твердыми при любом наклонении; не гнется и не разбивается ни одна из запечатанных ячеек, хотя все их восковые стенки весьма тонкие.

В сотах медоносной пчелы имеются ячейки трех разных форм, имеющих разное назначение: для выведения новых маток и трутней, для выведения рабочих пчел и для откладывания запасов меда. Однако, отличаясь в деталях, ячейки, независимо от своего назначения, сохраняют общий принцип построения.

Муравьи. Муравьи живут сообществами, еще более обширными, чем пчелы. В семье муравьев одновременно присутствуют особи трех типов: крылатые самки, крылатые самцы и бескрылые рабочие муравьи, которые так же, как и пчелы, представляют собой недоразвитых самок. Среди рабочих бывают иногда еще особое сословие солдат, которые отличаются большими размерами, имеют большую голову и мощные челюсти.

Различают пять главнейших типов постройки муравейника:

Земляные гнезда.

Картонные гнезда, которые строятся из пережеванных древесных стружек, скрепленных клейкой слюной.

Сложные гнезда, которые строятся отчасти по одной, отчасти по другой системе; таким образом возводят свои постройки рыжие муравьи.

Гнезда, построенные в различных щелях стен, трещинах камней или в человеческих жилищах.

Чем меньше общество, тем проще устройство гнезда, но у больших обществ постройка принимает грандиозный характер, состоит из бесчисленного множества коридоров, всевозможных ходов, камер, располагается во много этажей. Иногда в одном и том же гнезде живут муравьи нескольких видов, причем их взаимные отношения бывают очень разнообразными. Всеми постройками в гнезде занимаются исключительно рабочие муравьи, главным их орудием являются мощные челюсти. Если в каком-либо гнезде разделение на сословия более совершенно, то и разделение труда достигает высшей степени.

Всякий может наблюдать муравейники рыжего лесного муравья коллективные жилища муравьев, до 20 этажей над и под поверхностью почвы. В нем поддерживается равномерная температура. Прочность этажей обеспечивается смешением и переплетением древесных частиц, камешков, листьев, соломки и др. Каждый кусочек там так пригнан и выровнен, что общая конструкция не только не разрушается, но и не пропускает дождь и снег. Каждую ночь входы закрываются, а утром открываются вновь.

Поразительную работу делают африканские и южно-азиатские муравьи-портные. Они строят гнезда из листьев. Муравьи, сидя на листьях, начинают притягивать челюстями соседние листы и складывают из них нечто вроде кулька, другие муравьи-рабочие приносят из материнского гнезда личинок третьего возраста, увеличенные слюнные железы которых дают паутинный секрет, и выделяемыми ими шелковистыми нитями "сшивают" края листьев. Из тех же нитей они делают круглые входы и галереи. Часто муравьи-портные образуют длинные цепи, чтобы соединить два листа или перекрыть щель.

Муравьи ведут грандиозное дорожное строительство. В простейшем случае они лишь убирают с дороги препятствия. Иногда некоторые виды так убирают все лишнее, что получается траншея, погруженная в почву. У собирателей семян и грибоводов различаются транзитные и кормовые дороги. У муравьев-листорезов кормовые дороги могут достигать в длине до 800 метров. Некоторые виды этих муравьев накрывают заглубленные в почву кормовые дороги земляной крышей подобно тому, как это делают муравьи, собирающие медвяную росу.

Термиты. Многие натуралисты отмечают, что нет ничего загадочней и фантастичней архитектуры жилищ термитов, которая изменяется в зависимости от географических условий, наличия строительных материалов и различна у разных видов самих строителей. В густых лесах экваториальной Африки и на широких равнинах саванн маленькие и большие термиты встречаются часто. Их жилища имеют разную форму, которая указывает на отличия обитателей. Например, жилище в форме гриба, диаметр которого в верхней части - наибольший. Такое жилище имеет африканский термит кубитермис. Оно сооружено из песчинок, сильно смоченных водой. Гнездо такое прочное, что от него трудно отломить даже кусочек.

Термиты вида беликозитермис строят самые большие термитники. Они достигают 8 м в высоту и весят до 10 т. Сверху воздвигается высокий правильный конус, как у хижины туземцев. С расширением колонии растет над общим основанием и число куполов. Термитное жилище закрыто большой, сложной защитной башней, внешний пласт которой имеет толщину несколько сантиметров. По нему можно стучать, можно класть сверху деревья и камни - жилище останется без повреждений. Около порта Дарвин в Австралии строят жилища термиты амитермис. Высота жилищ - до 4 м, длина - до 3 м и более, а ширина небольшая. Эти термитники могут служить путешественнику своеобразным компасом, указывающим, где север и где юг, так как восточная их сторона выпуклая, а западная - вогнутая. Такая ориентация этих жилищ не случайна. Они представляют настоящую защитную стену от холодных северных ветров и перегрева в полдень. Стены, обращенные на восток и запад, нагреваются только утром и вечером. В африканских саваннах можно встретить наземные термитники, имеющие простой внешний вид. Они широкие и круглые, выше человеческого роста, а в их основании много входов, внутри которых есть галереи, достигающие влажных слоев почвы. Некоторые термиты строят жилища на наклонно растущих огромных деревьях. Эти древесные термитники всегда связаны с почвой через галереи и входы.

Жилище у термитов рода беликозитермис имеет следующее внутреннее устройство. Центральная его часть - это настоящее гнездо, где находится родительская пара. Стена имеет полукруглую форму диаметром до 1 м и сделана из глины. По связанным с гнездом галереям непрерывно двигаются термиты. Центральная часть отделена от внешней защитным пластом с воздушным пространством, пронизанным множеством пластинок и пилонов для укрепления постройки. Воздушный слой между двумя стенами защищает жилище от охлаждения и перегрева. Как бы ни согревалась или ни остыла внешняя стена, температура в жилище постоянно держится около 30°С. В средней части есть большое воздушное пространство, огороженное двойными стенами. Стены термитника представляют собой сложный лабиринт галерей и входов, по которым движутся термиты: работники, сторожа, крылатые мужские и женские особи-производители. В таком жилье необходим влажный воздух, поэтому строится оно вблизи воды, в местах с почвенной влагой.

Галереи термитников глубиной до 15 м были обнаружены в Казахстане. В Сахаре и Южной Африке водоносные галереи достигают 34 м, в них непрестанно снуют термиты, переносящие глиняные частицы, наполненные влагой. Через галереи в жилище поддерживается постоянная влажность. Но такие жилища должны и проветриваться. Установлено, что одна колония с 2 миллионами особей и общим живым весом около 20 кг нуждается в 1200 л воздуха в сутки. Проветривание совершается через входы и воздушные каналы, которые находятся наверху и проходят через центральную часть термитника. И все-таки процент углекислого газа в термитниках всегда высокий, смертельный для человека. В термитниках обычны грибницы, выращиваемые на древесных опилках, смешанных со слюной. Размер грибниц от грецкого ореха до человеческой головы. Термиты все время их искусственно увлажняют. Грибные организмы перерабатывают растительную клетчатку в углеводы и белковые вещества, которые служат пищей личинкам.

Маточные ячейки на краю сота.

Осиное гнездо на карнизе для штор в городской квартире.

В редких случаях осиные гнёзда располагаются на открытом пространстве, например на кусте крыжовника. Под вскрытой оболочкой видны червеобразные личинки, а под выпуклыми крышечками - куколки.

Рабочий шмель согревает теплом своего тела личинок в бесформенной общей ячейке (на заднем плане - коконы).

Пчелиный сот с разным содержимым ячеек: мёд, пыльца (жёлтого цвета), куколки (запечатаны коричневатыми крышечками), личинки.

Трутневые ячейки с куколками. Видна проволока, на которой держится сот. Натягивая проволочную опору, пчеловоды упорядочивают строительную деятельность пчёл.

Такими муравейниками покрыты все необрабатываемые поля в средней полосе России.

Крупный муравейник рыжих лесных муравьёв на опушке елового леса.

В умеренных широтах часто встречаются чёрно-жёлтые бумажные осы. На самом деле никакие они не бумажные, а вполне живые, с грозным жалом. Название отражает характер построек этих насекомых: осы делают гнёзда из настоящей бумаги. Они скоблят челюстями мягкую подгнившую древесину, добавляют в неё собственную слюну и лепят из полученной массы тонкостенные гнёзда. Вообще, слюна и экскременты часто заменяют насекомым цемент.

Зимуют у ос только молодые матки, или самки-основательницы. Когда весной пригревает солнышко, матка в одиночку приступает к строительству нового гнезда. Работа начинается с того, что матка приклеивает на потолке своего убежища первую порцию бумажной массы. После многочисленных рейдов за строительным материалом у неё получается висящая на стебельке, слепленном из плотной бумажной массы, перевёрнутая вверх дном чаша. В ней располагаются несколько ячеек, собранных стенка к стенке в одной плоскости. Это первый сот осиного гнезда. Самка откладывает в ячейки яйца и самостоятельно выкармливает первых личинок. Из них выводятся осы-рабочие. Теперь они летают за кормом и занимаются строительством, а матка перестаёт покидать гнездо.

Постепенно в гнезде появляются несколько висящих друг под другом сотов, соединённых посередине стебельком и покрытых замкнутой круглой оболочкой. Все соты в осином гнезде (и личинки в них) висят вниз головой, и это неслучайно. Дело в том, что осы кормят личинок пережёванными насекомыми, от которых остаётся много отходов. Мусор падает вниз и не загрязняет ячейку, где живёт личинка.

У нас в стране чаще других встречаются оса обыкновенная и оса германская. Они любят гнездиться на чердаках дачных и деревенских домов, но, бывает, живут и под землёй, используя готовые полости, например норы грызунов. Осы, как оказалось, неплохие землекопы: по мере роста семьи они расширяют подземное гнездо.

Как ни хороша осиная бумага, а строительный материал шмелей и медоносных пчёл лучше - это воск. Насекомые выделяют его с помощью специальных желёз на брюшке, затем лапками счищают с брюшка тоненькие восковые полоски, кладут их в рот, разминают челюстями и лепят из податливого материала что угодно. У шмелей, как и у ос, строительство нового гнезда (часто в старой мышиной норе) начинает самка-основательница (матка). Она сооружает две ёмкости: восковую чашечку с комочком пыльцы для личинок и нечто вроде медового горшка. Шмели, как и другие представители семейства пчелиных, способны запасать мёд и пыльцу растений. Матка откладывает на пыльцу 8-16 яичек и выкармливает появившихся из них первых шмелей-рабочих. По мере роста личинок она достраивает расползающуюся «по швам» ячейку. В таких общих ячейках живут только личинки шмелей. Окукливаясь, каждая личинка плетёт свой отдельный кокон. В пустых коконах шмели хранят мёд. В целом шмелиное гнездо выглядит довольно беспорядочно.

Образец строительного совершенства - сот медоносной пчелы. Он располагается вертикально. У каждой ячейки шесть граней - это оптимальная форма с точки зрения экономии места и материала. Сот весом всего 40 граммов вмещает до двух килограммов мёда, не ломаясь под его тяжестью. Стандартные ячейки служат как для выращивания рабочих пчёл, так и для запасания мёда и пыльцы. Мёд даёт пчёлам энергию, а пыльца содержит белки, необходимые для роста личинок. Одна и та же ячейка используется многократно. Пчёлы строят и более крупные шестигранные ячейки, в которых выращивают трутней (самцов), и особые круглые ячейки для маток.

Самое удивительное в пчелином жилище то, что в его центре круглый год температура не опускается ниже 20 о С. Тепло выделяется тысячами особей за счёт обмена веществ и сохраняется в замкнутой полости дупла или улья. Щели в гнезде пчёлы замазывают прополисом - смолоподобным веществом растительного происхождения.

Большими семьями живут и муравьи. В умеренных широтах они возводят свои постройки на земле, которая становится неотъемлемой частью жилища. Муравьи роют подземные ходы с системой горизонтальных тоннелей и камер (см. «Наука и жизнь» № 3, 2007 г., статья ). Глубина гнёзд у мелких муравьёв - около 40 см, у рыжих лесных муравьёв - от 1 до 1,5 м. Важная часть муравейника - земляной холмик, который тоже пронизан ходами. Он хорошо прогревается солнечным теплом. В зависимости от температуры муравьи постоянно переносят молодь то в верхние, то в нижние камеры.

Муравейники можно найти практически на любом лугу. Они принадлежат, как правило, обычным чёрным садовым муравьям. Но если муравьи поселяются в городе под асфальтом, холмик им не нужен, ведь асфальт и так хорошо прогревается солнцем. А вот в лесу или в саду чёрные садовые муравьи живут в трухлявой древесине. Надо заметить, что муравьи одного и того же вида могут строить гнёзда разных типов.

Самые крупные и совершенные гнёзда строят рыжие лесные муравьи. Их муравейники состоят из сложного наружного купола, земляного вала и подземной части и могут достигать 10 м в диаметре и 2,5 м в высоту. Важно отметить, что ни один строитель, будь то оса, пчела, шмель или муравей, не имеет плана устройства гнезда. Однако инстинктивные слаженные действия многих особей приводят к появлению сложных конструкций, будто спроектированных искусными архитекторами.

Наверное, только насекомые да еще птицы строят самые уникальные и экзотические убежища. Причем применяют для этих целей самые разные материалы. Но вот у кого из шестиногих строителей самое оригинальное гнездышко, сказать трудно, поскольку многие насекомые демонстрируют поразительные таланты.

Взять, к примеру, ос. Многие виды этих перепончатокрылых довольно умелые мастера. При этом и разнообразие их жилищ порой поражает воображение. Да и материалы для возведения своих архитектурных шедевров используют осы тоже самые разные: листья, песок, древесину, глину и даже бумагу, которую к тому же производят сами. Этих ос так и называют - бумажные осы.

На деревянных заборах иногда можно заметить множество светлых вертикальных полосок шириной 2 миллиметра и длиной около 2-х сантиметров. Это следы трудов осы веспы: именно она во время работы челюстями соскребает древесные волокна. А чтобы облегчить задачу, она на обрабатываемое место выпускает немного слюны, от которой дерево слегка темнеет и размягчается.

Когда оса соберет комочек волокон размером с маковое семя, она летит с ним на стройплощадку. Здесь она еще раз тщательно пережевывает добытый материал, а затем пропитывает его особым секретом слюны, который склеивает размягченные древесные волоконца.

Но прежде чем заняться возведением жилья, весной самка выбирает устойчивую основу в защищенном от сквозняков месте и делает стебелек, к концу которого прикрепляются две маленькие ячейки. В это же время у основания стебелька оса клеит плоскую тарелочку, которую со временем превращает в широкую чашу, а затем - в шаровидное образование размером с плод абрикоса. Небольшое отверстие внизу этого сооружения является входом.

Вскоре вокруг первой шаровой оболочки возводится вторая, но немного крупнее. Так постепенно гнездо увеличивается в объеме, достигая размеров футбольного мяча. Не остается неизменным и внутреннее его устройство: к первым двум ячейкам пристраиваются другие, складываясь в сот. С ростом его размеров во внутренней сфере гнезда увеличивается и свободное пространство. И как только свободного места станет достаточно много, оса начинает строить второй сот. Затем она строит третий сот, четвертый. Иногда к осени число этажей достигает десяти и более.

Строя гнездо, оса постоянно решает, что именно надо сделать из принесенного сырья -ячейку, стенку оболочки, стебелек или другой элемент. А для каждой из этих конструкций требуется особый формат деталей. А чтобы его получить, осе порой приходится сделать от 10 до 30 различных операций.

Конечно, самка никогда не смогла бы в одиночку построить крупное гнездо. В этом ей помогают молоденькие осы, которые вышли из яичек, отложенных в соты три недели назад. Они расширяют гнездо, заботятся о защите и питании потомства, то есть делают всю необходимую по гнезду работу.

Уже знакомая нам оса аммофила тоже замечательный строитель. И заметить ее легко: у нее продолговатое черно-красное брюшко. Встретить же осу можно летним солнечным днем на хорошо освещенных тропинках или в других сухих местах. Здесь аммофила усердно трудится с помощью мощных челюстей и передних лапок, она роет в песчаном грунте отвесную нору-колодец, расширяющуюся на конце.

Чтобы не выдать местоположение норки, лишний грунт оса уносит подальше от гнезда в особой корзинке, образованной волосками передних лапок и головы. Затем оса тщательно заделывает вход, чтобы его не обнаружили охочие до легкой добычи хищники, которых вокруг немало.

Еще одна одиночная оса - стенная антофора тоже является замечательным строителем -архитектором. Начиная работы она выгрызает в глиняной стене или глинистом обрыве несколько ветвящихся ходов, в которых сооружает три-четыре ячейки, отделенные одна от другой глиняными перегородками. Затем в каждую откладывает яйцо, а также оставляет определенное количество нектара с пыльцой. После этого вокруг входа она еще выкладывает и «прихожую» в виде трубки.

Высочайшего строительного и одновременно «художественного» мастерства достигли пилюльные осы: они строят гнезда, по своему внешнему виду напоминающие миниатюрные кувшинчики. Из размягченной глины эти осы лепят «пилюли», а затем в лапках переносят на «стройплощадку», где и создают свои уникальные творения.

Когда гнездо построено, оса натаскивает туда парализованных гусениц бабочек, подвешивает на тонкой шелковистой нити яйцо и запечатывает вход в «кувшин» глиняной пробкой.

Великолепными строителями зарекомендовали себя муравьи и термиты. Их гнезда -муравейники и термитники - и впрямь шедевры мастерства шестиногих архитекторов. Конечно, рассказать обо всех постройках этих насекомых в небольшом очерке практически невозможно, поэтому мы остановимся на самых удивительных и оригинальных сооружениях.

Обратимся, например, к самым крупным муравьям нашей фауны - муравьям-древоточцам рода Camponotus, достигающих длины 13 миллиметров. Селятся они обычно в пнях, подгнивших стволах деревьев, а также в дуплистых стволах и живых деревьях, в которых прокладывают тоннели на высоту до 10 метров. При этом муравьи, экономя силу и энергию, выгрызают более мягкие слои годовых колец, образованных во время быстрого весеннего роста, практически не трогая уплотненные летние годичные круги.

А вот муравьи рода Colobopsis из тех же древоточцев не просто выгрызают коридоры в дереве, а используют для хозяйственных целей картон, который сами же и производят. Правда, совсем в небольших количествах: им подгоняют диаметр отверстий, связывающих гнездо с внешним миром, к размерам головы муравьев-привратников, которые своими пирамидальными головами затыкают эти дыры. Утолщенная, уплощенная спереди и окрашенная под цвет коры голова точно входит в отверстие и закрывает его, точно пробка.

Еще дальше в использовании картона пошел европейский пахучий древоточец Lasius fuliginosus. Вместо того чтобы, как предыдущие виды, выгрызать в древесине лабиринты ходов, он использует готовое дупло, в котором сооружает картонное гнездо.

Причем муравей использует передовые организационные принципы - разделение труда. Так, одна группа насекомых постоянно подносит мелкие частицы древесины, другая - занята доставкой цементирующего вещества, а третья, по сути строительная бригада, готовит из этой смеси похожую на картон массу, из которой и возводит многокамерную конструкцию, продолжающуюся и под землей.

Тропические муравьи тоже возводят картонные гнезда, которые, чтобы защититься от частых тропических наводнений, располагают в кроне деревьев. Самые же поразительные жилища, без сомнения, возводят африканские и южноазиатские муравьи-портные из рода Oecophylla.

Сооружают они свои округлые, похожие на птичьи, гнезда из листвы тех же деревьев, в которых и селятся. Края листьев муравьи «сшивают» плотной шелковистой паутиной, которую выделяют их личинки.

Когда рабочие муравьи найдут место, подходящее для сооружения гнезда, они хватают челюстями соседний лист и начинают подтягивать его к листу, на котором стоят. Лист подтягивается одновременно в нескольких точках, так что этой работой занято сразу несколько муравьев. Если щель между используемыми листьями чрезмерно широка и один муравей не в состоянии дотянуться до края листовой пластинки, несколько рабочих, соединившись друг с другом в цепочку, образуют живой мостик и таким образом сообща справляются с трудной задачей.

А тем временем на площадке появляются муравьи с беловатыми личинками в челюстях. Оказавшись на строительном объекте, носильщики начинают щекотать передний конец своей ноши. И когда личинка, поддавшись «уговорам», выпускает тонкую ниточку, муравьи прижимают ротовой конец живого челнока к краям то одного, то другого из соединяемых листьев, приклеивая к ним шелковую нить. Таким путем создается прочная ткань, надежно скрепляющая стенки гнезда.

Для сшивания листьев пригодны лишь личинки третьего возраста, увеличенные слюнные железы которых выделяют паутинный секрет.

Воистину экзотические гнезда делают некоторые виды бродячих муравьев. Оказывается, они в качестве строительных блоков используют собственные тела.

Во время остановок вокруг личинок, куколок и «царицы» муравьи образуют толстую оболочку из сцепившихся между собой собственных тел. Причем в таком клубке всегда имеются отверстия, позволяющие хозяевам гнезда проникать во внутренние помещения.

Как муравьи определяют, кто из членов семьи должен окружать своими телами коридоры дома-новостройки? - ученые пока не знают. Но одно известно точно: такой дом годится для защиты и от врагов, и от непогоды. Внутри этого уникального сооружения всегда тепло, поэтому личинки имеют отличный аппетит, много едят и быстро растут, а куколки в короткие сроки заканчивают свое развитие.

Термитам посвящено огромное количество исследований. И это связано со многими любопытными особенностями этих белесых слепых насекомых. Например, термиты могут съесть весь деревянный дом, но при этом съесть так, что несущие конструкции останутся в целости. Это значит, что эти «слепыши» каким-то невероятным образом способны представлять дом как единую конструкцию и находить в ней наиболее уязвимые места, которые нельзя трогать. И, в соответствии с этой схемой, термиты не только не повреждают опасные места, но и, наоборот, укрепляют их, используя для этого прочный материал собственного приготовления - древесные опилки и экскременты, смоченные слюной.

Помимо этой загадки термиты еще больше удивляют своей способностью строить свои гигантские сооружения с многочисленными лабиринтами, арками, камерами, которые не разбросаны беспорядочно, а подчиняются строгой схеме. Причем иногда они строят поистине гигантские сооружения: например, самый крупный термитник, обнаруженный в Конго, имел высоту 12,8 метра.

Но как объяснить способность насекомых произвести точную стыковку концов арки, к тому же возведенную ими в полной темноте? Можно, например, предположить, что те термиты, находящиеся на противоположных концах арки, каким-то образом обмениваются информацией, благодаря которой и координируют свои действия.

В ходе экспериментов было также установлено, что термиты чувствуют магнитное поле Земли и электростатическое поле. Эта их способность выражается в том, что подземные коридоры и входы в гнездо расположены в соответствии с направлением магнитного меридиана. Кроме того, и плодящуюся самку в ее апартаментах термиты тоже укладывают вдоль магнитного меридиана.

Более того, они неизвестным пока путем определяют присутствие живого организма на расстоянии. Например, как бы тихо не подкрадывался человек или животное к термитнику, все равно часовые поднимут тревогу.

Кроме уникальных строительных способностей термиты демонстрируют и немалые способности в создании комфортных условий жизни в своих подземных замках: например, в поддержании постоянной температуры и влажности.

Швейцарский ученый М. Люшар установил, что оптимальная в термитнике влажность (9899 %) создается благодаря термитам-водоносам, которые круглые сутки почти в сорокаметровой глубине доставляют в термитник воду, тем самым поддерживая в нем соответствующую влажность.

В термитнике должен быть и оптимальный уровень кислорода. И эту проблему термиты тоже решили, построив сложную вентиляционную систему из камер, воздухоносных каналов ит. д., которую обслуживают специальные термиты-«сантехники». Они постоянно, в зависимости от погоды, времени года и даже времени суток, расширяют или сужают галереи термитника, создавая оптимальные условия среды.

А вот маленький черный жучок - березовый трубковерт, чтобы уберечь свое потомство от разного рода невзгод, строит плотные футлярчики из березовых листьев. Причем сворачивает он их в трубки в соответствии с законами высшей математики.

Вначале самка, отступив немного от черешка, на правой и левой половинках листа, от его основания до срединной жилки, делает разрезы. После этого она сворачивает в трубку сначала правую половинку листовой пластинки, а затем - и левую, только вертит она ее в обратную сторону, вокруг уже закрученного конуса.

Отработав эту операцию, самка залезает внутрь трубки и, сделав три-пять надрезов кожицы листа, откладывает в них по одному яичку. Затем она выбирается наружу и заворачивает основание конуса в маленький рулончик, тем самым надежно ограждая свое потомство от многочисленных врагов.

Когда ученые исследовали те кривые, по которым жуки производят свои разрезы, то оказалось, что в это время они строят эволюту по данной эвольвенте, то есть решают задачу из высшей математики. Причем лист не развернется только в том случае, если жук эту задачу «решит» правильно.

Обитатели различных типов водоемов - как медленно текущих, так и быстрых, - тоже строят различные сооружения: в основном ловчие сети и «домики». Их конструкции самые разнообразные. Но, наверно, самое оригинальное жилье у личинки южноамериканского ручейника из семейства гидропсихид, что обитает в бассейне Амазонки.

На дне этих водоемов они строят U-образные домики, нижняя часть которых выстилается сеточкой с ячеей размером примерно 3 х 20 микрон (1 микрон = 0,0000001 метра). Это значит, что сеточка диаметром 1,5 сантиметра содержит около двух миллионов таких ячеек! Это, по сути, рекорд по тонкости плетения. Ученые до настоящего времени не разобрались, как умудряются двухсантиметровые личинки с относительно толстыми и грубыми коготками переплетать нити с такими микроскопическими промежутками.

Сама же личинка находится в вертикальной жилой трубке и питается органическими частицами, задержанными сетью.

А обитающие в Северной Америке улиточные ручейники строят спирально извитые чехлики, которые настолько похожи на раковинки улиток, что даже зоологи должны внимательно присмотреться, прежде чем уверенно сказать, что им встретилось - раковина или домик ручейника.

Из книги «100 великих рекордов животных», автор Анатолий Бернацкий