Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых - Сейриан Самнер

что в отличие от пчел цикл жизни общественных ос укладывается в один год? Он очень четко сформулировал это более 2400 лет назад.

«Работницы же не живут двух лет, но все умирают, когда настанет зима, – говорит он, – вождей же, называемых матками, можно видеть в течение целой зимы, и они скрываются под землей, ибо при вспахивании и копании земли зимой вождей видели многие, работниц же никто не видел».

Я усаживаю Ариса на место (совершенно незачем расплескивать вино) и объясняю, что из его обширного наследия рассказы об осах переводились очень редко. В XXI веке не так уж много людей умеют читать по-древнегречески, говорю я, но я сделаю все возможное, чтобы помочь внести ясность от его имени.

Вернемся к моему соседу и его чердаку. Прежде чем он обрушит мощь пылесоса на старое гнездо, я прошу его помедлить пару минут, чтобы полюбоваться его устройством, потому что это одно из чудес инженерного искусства эволюции – даже большее чудо, чем гнездо медоносных пчел. На протяжении тысячелетий пчеловоды, философы (в том числе сам Аристотель) и ученые восхищались строгим порядком устройства пчелиного сота: идеально выстроенные шестиугольники, расположенные с математической точностью, что позволяет улучшить прочность ячей и свести к минимуму усилия на их строительство.

Классический школьный математический эксперимент: определить, почему пчелы строят именно шестиугольные ячеи, а не круглые или восьмиугольные. Причины в том, что это облегчает строительство, дает возможность оптимально использовать стенки ячей и минимизирует потери пространства. Шестиугольник – это самый большой многоугольник, которым можно замостить плоскость без добавления другой фигуры. (Попробуйте сложить в мозаику восьмиугольники или круги, и вы сразу обнаружите, что вам нужны дополнительные фигуры, чтобы заполнить промежутки.) В природе пчелиные гнезда не бывают квадратными или прямоугольными – они круглые или овальные. Таким образом, они должны состоять из ячеек с как можно большим количеством сторон. Теоретически пчелы могли бы делать и квадратные ячейки (и соты были бы квадратными), но это требует значительно больше усилий на строительство ячейки, чем в случае шестиугольников. И в любом случае потомство, которое в них будет находиться, – объект округлой формы, поэтому оно лучше вписывается в шестиугольник, чем в квадрат. Пчелы умные, правда? Может быть.

Оказывается, пчелы не такие хорошие математики, какими мы их считаем (по крайней мере, не в строительстве ячей), зато таковыми вполне могут оказаться осы. Та самая идеально шестиугольная пчелиная ячея начинает свою жизнь как довольно обычная круглая конструкция, сделанная из размягченного воска, который пчелы разминают, нагревают и формируют. Рациональное шестиугольное совершенство возникает, когда образуется «тройное соединение» – то есть в месте встречи трех круглых сосудов. Для этого пчелы просто нагревают воск в нужных местах, без всякой алгебры и тригонометрии. Таким образом, идеальные шестиугольные ячеи пчелиного гнезда – это результат тепловой обработки, выполняемой рабочими пчелами, а не математического гения, который приписали им древние философы. Шестиугольники являются эмерджентной особенностью этого процесса[195]. Интересно, что красивые, аккуратные соты строят лишь медоносные пчелы и некоторые виды безжалых пчел. Шмели невероятно неряшливы, словно студенты-первокурсники в общежитии, – они беспорядочно громоздят свои выводковые ячеи рядом с горшочками для пыльцы и меда. Полный бардак.

Осы-веспины строят свои бумажные гнезда из растительного материала, поэтому у них нет возможности использовать те же эмерджентные методы лепки и тепловой обработки, какие практикуют пчелы для создания идеальных шестиугольных ячей. Кстати, бумажные вариации на тему шестиугольников создают все 74 вида ос-веспин (среди которых – все шершни и общественные осы), почти все среди 1100 видов Polistinae (бумажных ос) и некоторые из 50 видов Stenogastrinae (стеногастрин). Строительство гнезд – затратное занятие для ос: рабочим особям приходится собирать древесную массу, а это довольно рискованно. Просто понаблюдайте за тем, как трудолюбивая оса работает у вас на заборе: она настолько сосредоточена на своем деле, что не замечает вашего присутствия.

Природа порождает практичность. И еще природа порождает изобретения: осы были первыми производителями бумаги – мы украли у них и идею, и способ производства. Старинная китайская легенда о происхождении бумаги рассказывает, что около 2000 лет назад (как раз в то время люди и начали изготавливать бумагу) придворный евнух по имени Цай Лунь, отдыхая под деревом, от нечего делать стал разглядывать осу, которая скребла ствол. Он увидел, как оса набрала комочек из мякоти коры и понесла в гнездо: она разминала кору своими жвалами, пока та не стала влажной и податливой, а затем, сидя на краю ячейки в гнезде, размазывала пережеванную массу в тонкий, словно облатка, лист и надстраивала ячейку. Так постепенно и получалось гнездо – прочное, легкое, гибкое и защищенное. Идеальное место для развития ее потомства. Цай Лунь с изумлением наблюдал за происходящим. А потом и сам повторил это. Так около 2000 лет назад человек научился изготавливать бумагу.

Вилка моего сотрапезника настораживающе тихо ложится на тарелку. Он ведь ничего не знает о бумаге. С Аристотеля семь потов сошло, пока он выцарапывал свои слова на сотнях папирусных свитков, заботливо занесенных в каталог его библиотеки в Ликее. Папирус изготавливается из полосок, нарезанных из стебля растения папируса Cyperus papyrus. Тонкие перекрывающие друг друга полоски сердцевины укладывают в один ряд; сверху выкладывают такой же лист перпендикулярно первому, и оба слоя отбивают молотком, соединяя вместе. Это не так уж далеко от бумаги, но папирусу не хватает гибкости и тонкости бумаги, и он недолговечен.

Из двухсот с лишним трудов Аристотеля сохранился лишь 31; считается, что большая часть их была утрачена после падения Рима. Я выражаю Арису свои соболезнования, но он машет рукой и говорит, что все равно это в основном были заметки к лекциям и черновики трактатов, рассчитанные на чтение вслух, – он никогда не предполагал, что их будут читать или издавать. Я делаю вид, будто не замечаю тень растерянного сожаления, омрачившую его лицо. Будь в распоряжении Аристотеля бумага, значительно большая часть его наследия сохранилась бы и оказала бы еще большее влияние на цивилизацию. То, что всего через несколько сотен лет после того, как он царапал свои труды на хрупкой сердцевине растения, в каких-то 6000 километров от него китаец Цай Лунь изобрел бумагу, оказывается слишком щедрой порцией соли на рану.

Бумага невероятно универсальна – весело рассказываю я, надеясь рассеять печаль Ариса. Без нее человеческая цивилизация не продвинулась бы так далеко. Мы применяем ее не только для книг – мы делаем из нее картон и даже используем для изготовления мебели[196]. Но осы вывели универсальность бумаги на совершенно новый уровень. Их бумажные гнезда бывают похожи на веревки,