в Сан-Вэлли (штат Айдахо), мы с коллегами поднялись на лыжном подъемнике почти на самую вершину горы, выше границы леса. Природные условия там напоминали арктические, а растительность была представлена травяным покровом с редкими карликовыми деревцами. В результате тщательного поиска с переворачиванием нагретых на солнце камней и внимательным обследованием стволов низкорослых деревьев наша экспедиционная группа обнаружила только один вид холодостойких муравьев – Camponotus herculeanus.
Примерно в то же время я получил письмо от знакомого натуралиста, который написал, что следующим летом планирует с товарищем экспедицию на Лабрадор. «Поискать там для вас муравьев?» – спрашивал он. Я с благодарностью принял его предложение. Позже он сообщил, что наткнулся на острове всего на одну семью муравьев, которая гнездилась у подножия низкорослого дерева. Неудивительно, что это оказался один из тех трех видов, а именно Formica neorufibarbis.
За последние 100 000 лет человечество расселилось по всей планете, проникнув даже в самые отдаленные ее уголки. При этом мы не только поселились бок о бок с тысячами видов муравьев, которые обосновались в местных природных экосистемах задолго до нас, но и ненамеренно распространили сотни их видов по всему миру на наших кораблях и в грузах. Дело в том, что при всей их уникальной вездесущности океан остается единственной преградой, которую муравьи не могут преодолеть самостоятельно. Наглядное доказательство тому – почти полное отсутствие эндемичных видов на Галапагосских островах. В этом они разительно отличаются от птиц и рептилий, успешно колонизировавших архипелаг и попавших туда в большинстве случаев с побережья Южной Америки.
Классическим примером того, что происходит с видами на островах, являются дарвиновы вьюрки. Все началось с того, что группа или даже одна пара вьюрков сумела долететь (а может, была занесена штормовым ветром) на один из Галапагосских островов, выжила здесь и размножилась. Со временем вид-первопроходец разделился на два или более вида; те, в свою очередь, – на еще большее количество видов, каждый из которых адаптировался к своей специализированной экологической нише. Так в результате процесса, известного как адаптивная радиация, один предковый вид породил целую группу видов, которых и обнаружили Дарвин и другие натуралисты после него: вид с клювом, приспособленным для ловли насекомых; виды с клювами различной величины, толщины и формы, предназначенными для поедания семян разной твердости; и, самый знаменитый из всех, дятловый вьюрок, использующий орудия для добычи пищи (эти птицы отламывают веточки и шипы и с их помощью выковыривают насекомых из древесины). Что касается рептилий, то один вид адаптировался к привычному существованию на суше, а другой научился нырять и питаться растениями на морском дне.
Но муравьи не стали участниками этой впечатляющей эволюционной драмы. Когда меня самого занесло на Галапагосские острова (в качестве научного консультанта правительства Эквадора), я встретил там множество муравьев, но все они были инвазивными видами, уроженцами Африки, тропической Азии или континентальной Америки, завезенными на остров людьми.
Насколько мне известно, на Галапагосских островах есть всего один местный вид муравьев: муравей-древоточец Camponotus williamsi, названный в честь его первооткрывателя. Этот муравей, по-видимому, эволюционировал на островах, но не разделился на разные виды.
Тот факт, что муравьи – в отличие от птиц, кокосов и людей – почти не умеют путешествовать через океан, подтверждается и комплексным исследованием, которое было проведено мной совместно с Робертом Тейлором и результаты которого мы опубликовали в монографии «Муравьи Полинезии» в 1967 г. Мы обнаружили, что муравьи занимают значимое место среди местной фауны насекомых даже на крошечных атоллах. Однако необычным являлось то, что, как мы выяснили, почти половина видов муравьев была завезена в этот район Тихого океана уже в последнее время в результате морской торговли. А вообще тихоокеанские острова были заселены муравьями только с появлением здесь европейцев в последние четыре века. Восточнее Самоа, Тонга и Новой Зеландии, похоже, вообще нет настоящих местных видов муравьев. В то же время если двигаться от Таити и других островов Товарищества в направлении архипелага Туамоту, затем на Маркизские острова и, наконец, на Гавайи, то можно обнаружить, что интродуцированные, занесенные людьми виды играют все более доминирующую роль в природных местах обитания.
Гавайи представляют особый интерес для исследователей, изучающих эволюцию и окружающую среду. На сегодняшний день здесь обитают 36 известных видов муравьев, относящихся к 21 роду, из них 29 видов занесены сюда из других тропических регионов планеты. Ни один вид не является местным в том смысле, что он возник в процессе эволюции на этих островах. Скорее всего, все 36 видов были случайно завезены на Гавайи людьми вместе с едой, одеждой и деревянными изделиями. Все началось, вероятно, с полинезийцев, которые первыми высадились на Гавайских островах, приплыв сюда на своих катамаранах около 2000 лет назад.
Выдающийся энтомолог Элвуд Циммерман, работающий в Музее им. Б. П. Бишоп в Гонолулу, в 1970 г. указал на то, что незаселенность Гавайев муравьями имела важные экологические последствия. «Гавайские острова, – писал он, – представляют собой уникальную природную лабораторию, где мы можем наблюдать многие эволюционные процессы в действии на ранних этапах, причем часто в упрощенной и явной форме, свободной от множества искажающих эффектов, которые присутствуют во многих природных местообитаниях».
Муравьи были не единственными, кто в доисторические времена не смог самостоятельно колонизировать эти отдаленные острова. В результате здесь сформировались дисгармоничные, несбалансированные экосистемы. Здесь нет местных млекопитающих, рептилий и пресноводных рыб. Местная флора из 2000 видов высших растений восходит всего к 275 занесенным предковым видам. Фауна насекомых, насчитывающая около 6000 видов, представляет лишь около трети всех отрядов насекомых. «Предположительно всего один предковый вид растений и насекомых, – писал Циммерман, – достигал Гавайского архипелага каждые 10 000–25 000 лет его существования с момента образования островов».
Благодаря тому что покорившие бóльшую часть остального биологического мира муравьи не сумели добраться до этих островов самостоятельно, до появления там человека, сегодня у нас есть уникальная возможность увидеть примерную картину того, как могли бы выглядеть наземные экосистемы, если бы их не населяли вездесущие и несметные полчища муравьев.
Для тех немногих насекомых, птиц, других животных и растений, которые смогли попасть на Гавайи за тысячелетия до прибытия людей (и муравьев), архипелаг предлагал условия для более стремительной эволюции, чем большинство других подобных мест. Многие группы испытали поистине взрывной в относительном выражении рост числа видов, в том числе мухи-долгоножки, равнокрылые стрекозы, цикады-дельфациды, клопы-прибрежники, осы-одинеры (род Odynerus), пчелы-коллетиды, моли рода Hyposmocoma, а среди птиц – сказочно красивые и разнообразные гавайские цветочницы (семейство Drepanididae). Некоторые из этих групп насчитывают на Гавайях больше видов, чем во всем остальном мире, вместе взятом. Но все это замечательное разнообразие в настоящее время быстро сокращается из-за негативного влияния человеческой деятельности, а также их инвазивных соседей, особенно муравьев.
Начиная примерно с середины XIX в.,