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

гнезде медоносных пчел, жизнь внутри гнезда общественных ос весьма оживленная: рабочие осы ухаживают за выводком, возвращаются с кормом и обмениваются секретной «социальной жидкостью». У медоносных пчел соты также служат «танцполом» для общения; если у ос также есть танец или нечто подобное, то он наверняка исполняется здесь.

Хороший инженер тщательно выбирает строительные материалы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к различным частям постройки. Для создания своих гнезд медоносные пчелы выделяют только один вид воска, хотя они также используют в качестве дополнительной изоляции смолу, собранную с деревьев. В этом отношении осы-веспины превзошли пчел, потому что производят различные виды бумаги в зависимости от ее предполагаемого назначения в гнезде. Это разумно, учитывая крайне разнообразные функции конструкций внутри осиного гнезда и механические нагрузки на них.

Задача сотов – быть жилищем для потомства, но поскольку они располагаются как этажи многоэтажного дома, соединенные столбами, соты также выполняют структурную функцию и служат консольными балками для всего гнезда, подвергаясь воздействию сил как сжатия, так и растяжения. Им также приходится выдерживать напряжение, возникающее из-за того, что потомство давит на стенки ячей изнутри. Соответственно, бумага сотов должна быть очень тонкой и обладать высокой прочностью на растяжение.

Столбики же сделаны из гораздо более прочного и твердого материала, поскольку бумага в них сильнее спрессована и в ней меньше воздушных полостей. Иногда осы перерабатывают бумагу из куколочных крышечек и добавляют ее в материал столбиков, что, очевидно, придает им дополнительную прочность.

Бумага оболочки более грубая: она не такая плотная, но более толстая, чем бумага сотов или столбиков, хорошо удерживает воздух и теплоизолирует гнездо. Состав бумаги для оболочки гнезда варьирует у разных видов в зависимости от мест гнездования. У ос, которые гнездятся в дуплах деревьев или в земле[202] – таких, как обыкновенная оса Vespula vulgaris, – бумага оболочки гнезда, как правило, менее прочная, чем у видов, гнездо которых находится на воздухе и открыто всем хищникам и стихиям (например, у ос Dolichovespula).

Как же осы делают бумагу, способную удовлетворять потребностям в столь различных механических свойствах? Их секреты кроются в выборе сырья и методов обработки. Считается, что более грубая и менее прочная бумага для оболочки гнезда изготавливается главным образом из гниющей древесины. Для более прочной бумаги нужны волокна, добытые в источниках более высокого качества, например, таких, что хорошо выдерживают атмосферные воздействия, – вроде сарая. Если вы когда-нибудь пытались сделать бумагу своими руками, то знаете, что для этого требуется много воды и много растирания. Осы изготавливают ее почти так же, как и мы (на самом деле стоит перефразировать: это мы делаем бумагу так же, как осы, потому что скопировали их действия благодаря нашему наблюдательному другу Цай Луню).

Измельченные древесные волокна склеиваются благодаря процессу, известному как образование водородных связей, и мощные жвалы ос как раз прекрасно этому способствуют. Осы обрабатывают древесину и смешивают ее со слюной, что оказывает влияние на механические свойства конечного продукта. В слюне осы также могут быть особые ингредиенты, которые помогают сделать конечный продукт еще прочнее. При производстве бумаги, например как для этой книги, бумажную массу рафинируют – измельчают, чтобы повысить гибкость и связующую способность волокон – благодаря этому увеличивается площадь поверхности их соприкосновения и образуется больше связей между волокнами за счет капиллярных сил. В результате бумажное полотно получается более плотным и однородным. Осы тоже «рафинируют» бумагу, пережевывая сырье[203]: чем дольше его жуют, тем лучше сцепляются растительные волокна, следовательно, тем крепче и прочнее будет бумага.

Эволюция научила ос быть инженерами-конструкторами, архитекторами и материаловедами. В следующий раз, наткнувшись на гнездо общественных ос, вы будете знать, что это замечательное достижение инженерии, воплощенное в жизнь квалифицированными и педантичными рабочими.

Арис ерзает на стуле и задумчиво поигрывает кольцами на пальцах. Возможно, я слишком быстро вывалила на него слишком много логоса. Нелегко разобраться сразу в таком количестве новой информации. Мне до смерти любопытно, что сделает со всем этим его великий мозг. Мы ничего не упустили, Арис? Каким будет ваш следующий эксперимент? Он бросает задумчивый взгляд в окно и поджимает тонкие губы. Но лишь на миг, а потом он снова со мной. Он осушает бокал, с блеском в глазах трясет им передо мной и спрашивает, каким будет следующее блюдо.

III

Теперь я подаю Арису небольшую миску фасолады – простого супа из белой фасоли, который греки обожают по сей день; по всей видимости, рецепт мало изменился за последние две тысячи лет. Затем мне приходится откупорить еще одну бутылку лимнио, и это меня удивляет, потому что у Аристотеля была репутация решительного противника пьянства. Могу предположить, что после 2400 лет трезвости он решил немного расслабиться. Сейчас он рассказывает мне о своей философии биологии животных. «Так как прекрасное – и живое существо, и всякая вещь, которая состоит из частей, – объясняет он, – не только должно эти части иметь в порядке, но и объем должно иметь не случайный»[204].

Он считает, что должно существовать механическое, пошаговое и логическое объяснение поведению животных. Я рада, что он заговорил об этом, потому что это дает мне возможность рассказать, что в настоящее время нам известно о механизме общественной жизни внутри гнезда насекомых, и обсудить с ним некоторые сложные для понимания различия между осами-веспинами и его любимыми медоносными пчелами. Я знаю, что он будет в восторге, услышав, какие строго упорядоченные сообщества существуют у пчел, но его может несколько разочаровать то, что он услышит об осах. Я надеюсь, что он сможет найти объяснение.

В 1776 году философ и экономист Адам Смит произвел революцию в экономике, внедрив на фабриках идею разделения труда – так была изобретена производственная линия[205]. Смит предположил, что при разделении задачи на составные части фабрика повысит производительность: специалисты лучше осваивают свою работу и не тратят время на переключение между задачами, и результатом этого может стать создание машин. Смит был прав: нам хорошо знакомы и разделение труда, и те преимущества, которые оно привносит во все аспекты нашей общественной жизни.

Будь то позиции и задачи, распределенные между игроками в футбольной команде, специализированные операции, выполняемые работниками на производственной линии, или ответственность министров правительства за конкретные аспекты управления страной, разделение труда приносит свои плоды, потому что каждый может сосредоточиться на конкретных задачах и добиться ощутимых успехов в их выполнении. Многократное выполнение одной и той же задачи приводит к появлению успешных работников, которые совершают меньше ошибок, прежде чем продукт их труда будет передан следующей группе специалистов. Возможно,