Адские муравьи

Каждому школьнику известно о трицератопсе и других цератопсидах (рогатых динозаврах), процветавших в меловом периоде. Но мало кто знает, что в это же время существовали и миниатюрные шестиногие рогачи — «адские» муравьи из группы Haidomyrmecini (получившей название в честь Аида, подземного царства в греческой мифологии). Самого длиннорогого из них, Ceratomyrmex ellenbergeri, найденного в меловом бирманском янтаре (бирмите), вы видите на этой картинке. Ни один из 12 500 ныне живущих видов муравьев не может похвастаться подобным вооружением.

Адский муравей Ceratomyrmex ellenbergeri в бирманском янтаре: amd — челюсти, ho — рог, sc — базальный членик антенны. Фото из статьи V. Perrichot et al., 2016. Extreme Morphogenesis and Ecological Specialization among Cretaceous Basal Ants

На днях палеонтологи обнаружили — опять же в бирмите (возрастом около 100 млн лет) — еще один род адских муравьев, получивший название Linguamyrmex. Рог у этого муравья не такой длинный, как у Ceratomyrmex, но зато лопасть в форме весла на его конце армирована каким-то металлом. Такой вывод можно сделать из непроницаемости этой лопасти для рентгеновских лучей.

Адский муравей Linguamyrmex из бирманского мелового янтаря. B — армированная металлом весловидная лопасть, которой заканчивается рог. На ней располагаются сенсиллы (trigger hairs), активирующие захлопывание челюстей. Длина масштабного отрезка 1 мм. Фото из статьи P. Barden et al., 2017. A new genus of hell ants from the Cretaceous (Hymenoptera: Formicidae: Haidomyrmecini) with a novel head structure

Среди современных насекомых известны случаи, когда в участках кутикулы, на которые падает повышенная механическая нагрузка, накапливаются железо, цинк или магний. Например, цинком обогащены зубцы на створке яйцеклада у паразитической осы Apocryta westwoodi. Она использует эту цинковую «пилу», чтобы пропиливать незрелые фиги и заражать их обитателей.

Но зачем же металлический рог понадобился меловому муравью? Ученые предполагают, что это приспособление помогало муравью прокалывать добычу, чтобы затем лакомиться вытекающей из раны гемолимфой. Интересно, что рядом с одним из муравьев Linguamyrmex в том же куске янтаря находится и личинка жука — возможно, охотясь на нее, муравей-рогач и угодил в смолу.

Адский муравей Linguamyrmex из бирманского мелового янтаря с личинкой жука, которая чуть было не стала его жертвой. Длина масштабного отрезка 1 мм. Фото из статьи P. Barden et al., 2017. A new genus of hell ants from the Cretaceous (Hymenoptera: Formicidae: Haidomyrmecini) with a novel head structure

Конечно, муравей не втыкал свой рог в добычу с разбега, как рассерженный носорог. Скорее, он прокалывал жертву с помощью двух длинных острых челюстей (мандибул). Рог с веслом на конце служил в качестве верхнего упора при фиксации насекомого, зажатого челюстями снизу и с боков. Срабатывали эти челюсти как капкан — в ответ на прикосновение к волоскам, растущим из весловидной лопасти рога.

Похожим образом устроен ротовой аппарат некоторых современных муравьев, которые известны под собирательным названием «капканочелюстных» (trap-jaw ants). Разгуливая с расставленными челюстями, эти муравьи резко смыкают их, когда кто-то или что-то прикасается к чувствительным волоскам. Сила схлопывания «капкана» такова, что муравьи Odontomachus с острова Борнео используют его не только в охотничьих целях, но и для прыжков — уперев челюсти в субстрат и затем захлопнув их, они подбрасывают себя в воздух со скоростью до 60 метров в секунду.

Муравей Odontomachus со «взведенными» челюстями. Обратите внимание на длинные волоски, расположенные на челюстях, — прикосновение к ним вызывает срабатывание «капкана». Фото © (Bob) Ricardo Solar и venwu225 с сайта flickr.com

Вероятно, у муравья Linguamyrmex из бирмита челюсти были столь же мощными — и периодически им приходилось ударять о весловидную лопасть рога вхолостую (например, когда добыча выскользнула). Предположительно, армированная металлом поверхность не давала рогу рассыпаться на куски при таких ударах — в этом и заключался ее основной смысл, ведь, в конце концов, для прокалывания или удержания мягкой личинки достаточно и обычного хитинового рога.

Как можно заметить, челюсти Linguamyrmex, в отличие от современных капканочелюстных муравьев, были расположены не горизонтально, а вертикально. В этом и состоит отличительной признак всей группы Haidomyrmecini. Муравьи, относящиеся к ней, известны в основном из бирмита, из одновозрастного с ним французского мелового янтаря, а также из более молодого канадского янтаря (возраст — около 80 млн лет).

Не у всех адских муравьев есть такой же внушительный рог, как у Linguamyrmex и Ceratomyrmex. Например, муравей Haidomyrmex zigrasi, также найденный в бирмите, вместо рога несет на клипеусе (передняя часть головы насекомых) небольшой волосистый вырост. Но вот челюсти, загнутые вверх, как бивни у мамонта, имеются абсолютно у всех адских муравьев. Такими челюстями, как, впрочем, и рогами, не может похвастаться ни один современный муравей.

Реконструкция внешнего вида Haidomyrmex zigrasi, безрогого адского муравья из бирманского мелового янтаря. Рисунок из статьи P. Barden, D. Grimaldi, 2012. Rediscovery of the Bizarre Cretaceous Ant Haidomyrmex Dlussky (Hymenoptera: Formicidae), with Two New

Адские муравьи просуществовали по меньшей мере 20 млн лет и вымерли в конце мелового периода, примерно в то же время, что и их рогатые «кузены», динозавры-цератопсиды. Важно отметить, что рогачи относятся к числу древнейших муравьев. Получается, уже на первых этапах эволюции муравьи обладали удивительно продвинутым вооружением — это как если бы у людей каменного века имелись ружья и пистолеты.

Реконструкция из статьи V. Perrichot et al., 2016. Extreme Morphogenesis and Ecological Specialization among Cretaceous Basal Ants.

Александр Храмов