Хотя цикады наиболее многочисленны на дубах, кажется, нет деревьев или кустарников, которые были бы свободны от их нападений, если не считать различных видов сосен и елей. Проколотые ветви чахнут и умирают вскоре после того, как отложены яйца, и, как часто бывает, ломаются ветрами; но когда это происходит, яйца никогда не вылупляются, ибо влажность живой ветки, по-видимому, необходима для их надлежащего развития.
Яйца имеют одну двенадцатую дюйма в длину и одну шестнадцатую дюйма в поперечнике посередине, но сужаются к тупому кончику на каждом конце. Они жемчужно-белого цвета. Оболочка настолько тонкая и нежная, что форму заключенного в ней насекомого можно увидеть до того, как яйцо вылупится. Один автор утверждает, что пятьдесят два дня, а другие — что четырнадцать дней составляют период, необходимый для вылупления яйца.
Когда оно прорывает оболочку, молодое насекомое имеет длину одну шестнадцатую дюйма и желтовато-белый цвет, за исключением глаз и когтей передних ног, которые красноватые. Оно покрыто мелкими волосками. По форме оно личинкоподобное, пропорционально крупнее родителя и снабжено шестью ногами, первая пара которых очень большая, по форме напоминает клешни омара и вооружена снизу сильными шипами. Маленькие выступы заменяют крылья, а под грудью находится длинный клюв для сосания. Его движения после выхода из яйца очень живые и почти такие же быстрые, как у некоторых муравьев. Но через несколько мгновений инстинкты побуждают их добраться до земли. Они не достигают этой цели, спускаясь по стволу дерева или бросаясь вниз опрометчиво, но, добежав до края ветки, намеренно ослабляют хватку и падают на землю, совершая опасный спуск с величайшей безопасностью. Это кажется почти невероятным, но это неоднократно наблюдалось десятками честных свидетелей.
НОВОРОЖДЕННАЯ ЦИКАДА. Линия внизу показывает натуральную величину.
Достигнув земли, молодые насекомые немедленно зарываются в почву, используя свои широкие и сильные передние ноги почти на манер крота. Они, по-видимому, следуют при спуске корням растений, вонзая свои клювы в самые нежные и сочные, и таким образом впитывая их соки, которые составляют их единственную пищу. Они не спускаются очень глубоко в землю, вероятно, не более чем на десять или двенадцать дюймов, хотя были опубликованы сообщения об их обнаружении на глубине десяти или двенадцати футов, но их появление на таких больших расстояниях от поверхности земли, несомненно, является результатом случайности.
Единственное изменение, которому подвергаются насекомые в течение семнадцати лет своего подземного заточения, — это увеличение в размерах и более полное развитие четырех маленьких чешуевидных выступов на спине, которые содержат их будущие крылья.
Когда приближается время трансформации, личинка, на стадии которой насекомое проводит большую часть своего существования, прокладывает путь к поверхности, зачастую очень окольным путем, ибо местные изменения делают необходимым бурение через твердые породы дерева и между хорошо утрамбованными камнями. Нора, которую она таким образом создает, цилиндрическая, около пяти восьмых дюйма в диаметре, прочно цементированная и лакированная, чтобы быть водонепроницаемой. Верхняя часть, на протяжении пяти или шести дюймов, пуста и служит жилищем до тех пор, пока не придет период выхода, в то время как нижняя заполнена земляной массой, удаленной насекомым в процессе продвижения. В этой ячейке она остается в течение нескольких дней, поднимаясь наверх ради солнечного света и воздуха, когда погода благоприятствует, даже осмеливаясь иногда выглянуть наружу, но спускаясь при наступлении холодной или сырой погоды. Но когда наступает благоприятный момент для выхода из своих подземных убежищ, личинки цикад, или, точнее, куколки, ибо таковыми их теперь следует считать, хотя они все еще сохраняют нечто от личиночной формы, выходят из земли в больших количествах по мере приближения вечера, ползут вверх по стволам деревьев, стеблям травянистых растений или на все, что удобно, за что они надежно цепляются своими когтями. После некоторого отдыха их кожицы, которые стали сухими и янтарного цвета, от повторных усилий разрываются вдоль спины, и через образовавшуюся щель заключенная цикада проталкивает голову и тело и извлекает крылья и ноги из их отдельных футляров, и, отползая на небольшое расстояние, оставляет свою пустую куколочную оболочку прикрепленной к дереву. Сначала надкрылья и крылья маленькие и непрозрачные, но через несколько часов они приобретают свой естественный размер и форму. Однако только через три или четыре дня мышцы затвердевают настолько, что они могут принять свой характерный полет. Самцы появляются на несколько дней раньше самок, а также исчезают раньше. В течение нескольких последовательных ночей куколки продолжают выходить из земли, и в некоторых местах, как это было в мае 1868 года, когда эти насекомые появились в огромных количествах в окрестностях Филадельфии, вся поверхность почвы в результате их деятельности приобрела сотовый вид.
КУПОЛООБРАЗНЫЙ ДОМИК ЦИКАДЫ. Продольный разрез, показывающий куколку в двух положениях.
В местностях, где почва низкая и болотистая, личинкой строится замечательная камера, где куколку можно найти в ожидании времени ее превращения в крылатое состояние. Эти камеры были впервые замечены С. С. Ратвоном в Ланкастере, штат Пенсильвания, и имеют от четырех до шести дюймов над землей и диаметр один дюйм с четвертью. Когда насекомое готово появиться, оно пятится к отверстию, которое оставлено в боковой части строения на уровне поверхности земли, выходит наружу и проходит трансформацию обычным образом. Эта своеобразная привычка строительства гнезд, которая так не похожа на то, что принято у цикадовых или у полужесткокрылых в целом, указывает на высокую степень интеллекта среди этих насекомых, показывая замечательную способность приспосабливаться к окружающим обстоятельствам. Излишняя влажность была бы вредна для куколки, как личинка, казалось, знала, благодаря руководству того же немого и безошибочного инстинкта, который учит ее цементировать свое подземное жилище, но научил ли бы тот же инстинкт ее строить столь удивительный куполообразный дом, как описанный, для сохранения ее последующей жизни, и столь в высшей степени приспособленный своим положением, формой, размером и входом для обеспечения необходимого укрытия, тепла и воздуха для ее защиты и развития? Я полагаю, нет. Ничто меньшее, чем разум, подобный человеческому, но отличающийся по степени, не позволило бы ей осознать ситуацию, в которой она оказалась, приближаясь к своему окончательному превращению, и планировать с целью осуществления конечной цели своего существования.
К счастью, эти насекомые назначены возвращаться в периоды столь отдаленные, что растительность имеет шанс оправиться от повреждений, которые они наносят. Если бы они появлялись через более короткие промежутки времени, наши лесные и фруктовые деревья были бы полностью уничтожены ими. Они, кроме того, подвержены многим случайностям и имеют много врагов, которые способствуют уменьшению их численности. Их яйца поедаются птицами, а молодые особи, когда они покидают яйцо, становятся добычей муравьев, которые взбираются на деревья для этой цели или ловят их на земле, когда они собираются начать свою затяжную личиночную карьеру. Черные дрозды едят их весной, когда их выворачивает плуг, а свиньи, когда им позволяют свободно бегать в лесах, вырывают их и пожирают в больших количествах, особенно непосредственно перед наступлением периода их окончательной трансформации, когда они располагаются всего в нескольких дюймах под поверхностью почвы. Многие погибают в яйце из-за смыкания коры и древесины, которые составляют стенки перфораций, тем самым хороня яйца до того, как они вылупились, а другие, несомненно, погибают при своем опасном спуске с деревьев.
Как следует из названия, этому насекомому обычно требуется семнадцать лет для завершения своих трансформаций, факт, который был впервые указан много лет назад ботаником Кальмом. Покойный профессор Райли, который уделил этому виду много исследований, был первым, кто разработал проблему его периодических возвращений. Он обнаружил, что существуют также тринадцатилетние выводки и что оба иногда встречаются в одной и той же местности, но что в общих чертах тринадцатилетний выводок можно назвать южной формой, а семнадцатилетний — северной формой. На границах своих соответствующих ареалов эти выводки перекрывают друг друга. Более короткоживущую форму он назвал предварительно Cicada tredecim. Именно существование этого выводка заставило энтомологов усомниться в правильности названия Линнея, потому что, рассчитывая каждое появление как происходящее в любой местности в конце каждых семнадцати лет, они не могли сделать даты его периодических возвращений правильными. Но именно профессор Райли прояснил этот вопрос. Случилось так, что летом 1868 года один из крупнейших семнадцатилетних выводков произошел одновременно с одним из крупнейших тринадцатилетних выводков. Такое событие, насколько это касается этих двух конкретных выводков, не происходило с 1647 года и не произойдет снова до 2089 года. Между двумя выводками абсолютно нет никаких специфических различий, кроме времени созревания. Существует, однако, диморфная форма, которая появляется с обоими этими выводками. Она меньше, гораздо более темного цвета, имеет совершенно другой голос, появляется на две недели раньше и, как известно, никогда не спаривается с обычной формой. Д-р Дж. К. Фишер в 1851 году описал ее как Cicada cassinii, но специфические различия недостаточно хорошо определены, чтобы дать ей право претендовать на статус вида.
МЕДОВАЯ РОСА.
То, что тли выделяют, или, скорее, экскретируют, сахаристую жидкость, называемую медовой росой, которая составляет важную часть пищи муравьев, — факт, хорошо известный натуралистам. Не следует, однако, предполагать, что это было ее первоначальным использованием. Но то, что она каким-то образом связана с сохранением нежных существ, которыми она вырабатывается, не может существовать ни малейшего сомнения.
Относительно ее происхождения и применения, а также пользы, которую она обеспечивает своим авторам, высказывались различные мнения, но все они были слишком неудовлетворительными, чтобы заслуживать больше, чем мимолетного упоминания. То, что она была некоторым преимуществом для молодых тлей, предполагалось многими, но доказательства, необходимые для подтверждения такого предположения, к сожалению, отсутствовали. Это было оставлено на вторую половину девятнадцатого века, чтобы пролить правильный свет на этот предмет.
Будучи занятым несколько лет назад изучением вида, который поражает цветки одной из наших тыкв — Cucurbita ovifera ботаников, — были замечены определенные явления, которые обещали легкое и быстрое решение проблемы.
Собранные в компактные массы, как роты солдат, готовящиеся к набегу, сотни тлей были замечены, занято питаясь по всем цветам. Были старые и молодые, не беспорядочное смешение возрастов и размеров, а упорядоченное расположение семейств, каждое семейство предварялось своей собственной соответствующей главой. Сначала шли самые молодые из каждого семейства, за которыми следовали те, что постарше, оставляя самых старых из всех замыкать шествие.
ЦВЕТОК CUCURBITA. Мать-тля и ее армия детей на трубке.
Здесь, было очевидно, было самое удивительное проявление разумного замысла. Новорожденные, нуждающиеся в самом раннем внимании матери, находились в непосредственной близости, в то время как почти зрелые были дальше всего удалены от ее необходимого присутствия.
Все это, казалось, указывало на самые нежные отношения, существующие между матерью и потомством, но, судя по внешним проявлениям, любви существовало мало, если она вообще была. Это правда, что материнский инстинкт, который редко заходит так далеко, чтобы закрыть уши на мольбы страдающего потомства о пище, был далек от отсутствия. Случаи его присутствия отмечались ежеминутно.
Но стимул казался в некоторых случаях весьма необходимым для его проявления. Были времена, когда медовые железы действовали без всякой провокации. Однако только тогда, когда самые нежные были голодны, на матерей оказывалось давление. Несколько нежных напоминаний служили для того, чтобы разбудить их от апатичного безразличия, которое ими овладело. Усики молодых были средством, используемым для этой цели. Две или три ласки почти немедленно вызывали выделение меда. Снова и снова процесс наблюдался, и всегда с одним и тем же неизменным результатом.
Никогда, дольше чем на два дня, самые молодые особи не зависели от этого способа питания, поскольку их пищеварительные органы были слишком слабыми и нежными, чтобы без вреда для себя усваивать мощные соки кормового растения в более раннем возрасте.
Но как насчет более взрослых потомков? Последующие наблюдения слишком ясно показали, что они были далеки от того, чтобы остаться без родительской заботы. Выделения, хотя и менее критичные в их случае, чем в случае с совсем молодыми особями, были столь же необходимы. Если бы это было не так, то какую причину можно было бы назвать для их столь строгого следования по тому пути, по которому уже прошла материнская особь при кормлении?
Из сказанного можно сделать вывод, что новорожденная тля извлекает существенную пользу из этих выделений. Но поскольку объем выделений явно превышает потребности, зачем нужен этот избыток? Очевидно, что природе он не нужен как своего рода компенсация за потери, понесенные из-за тли. Тогда какую цель он преследует? Он частично становится пищей для более сильных молодых особей, и это достигается путем смешивания с естественными соками растения, тем самым делая их пригодными для употребления.
Таким образом, служить пищей для молодых особей — это основная задача выделений тли. Не может быть сомнений в том, что достигается и вторичная цель, а именно сохранение вида. Как это происходит, я и постараюсь сейчас показать.
Хорошо известно, что муравьи любят сахар, камедь и сахаристые растворы, а также богатые соки и нежные ткани животных. Но их аппетит к сладкому сильнее, чем ко всем другим видам пищи. Для них тля оказалась бы столь же лакомым кусочком, как и для божьей коровки (Coccinella), и они охотились бы за ней с таким же рвением, если бы не этот вопрос о сладостях.
В далеком прошлом все, возможно, было иначе, чем сейчас. Тля тогда была лакомым кусочком и, несомненно, подвергалась убийственным нападениям муравьев (Formica), как и других плотоядных.
Это могло продолжаться веками, но как долго — можно только предполагать. Однако настало время, когда все изменилось. Был положен начало новому порядку вещей. Земля становилась лучше и накладывала новые черты на свою жизнь. Муравей, более мудрый, чем любой из его собратьев или любой из тех, кто жил раньше, несомненно, появился на сцене, и для тли началась новая эра.
Обнаружив случайно или иным образом восхитительные качества выделений тли, он не замедлил сообщить эту информацию своим товарищам. А так как новости распространяются быстро, а муравьи отнюдь не скрытные существа, потребовалось бы совсем немного времени, чтобы разнести ее повсюду, пока все семьи, близкие и далекие, великого мира Formicidae не узнали бы об этом важном открытии.
Теперь, поскольку муравьи наделены высокой степенью интеллекта, учитывая положение, которое они занимают в великой шкале сотворенных существ, они вскоре поняли бы, что их высшее благо будет достигнуто путем взятия под свою защиту маленьких существ, которые являются авторами этих выделений. С этого времени муравьи начали бы отказываться от своих кровожадных наклонностей и проявлять некоторое внимание к тле. Последняя, в свою очередь, видя дружелюбное расположение первых, перестала бы их бояться и научилась бы удовлетворять их потребности. Так со временем развились бы те дружественные отношения, которые существуют между двумя великими, но широко дифференцированными семействами.
ДОЙНЫЕ КОРОВЫ МУРАВЬЕВ.
Хотя о социальных отношениях, существующих между муравьями и тлей, написано много, эта тема никогда не становится неинтересной или избитой. По мере расширения и углубления наблюдений выявляются новые факты, некоторые из которых подтверждают, а другие опровергают старые представления.
То, что тля выделяет сладкую, вязкую, похожую на мед жидкость, которая служит пищей для многих видов муравьев, давно известно натуралистам. Каждый может убедиться в этой истине, если возьмет на себя труд осмотреть листья или веточки любого растения в соответствующее время года. На листве и нежных побегах можно найти миллионы тлей, а рядом с ними бесчисленное множество муравьев, которых то и дело можно увидеть ласкающими своими усиками маленьких существ ради сладостей внутри их тел. Утверждалось даже, что некоторые виды муравьев держат тлю, как люди держат коров, но многие сомневались в этом или считали это вымыслом.
В молодости автор был склонен разделять популярное мнение по этому вопросу, но несколько фактов, которые попали в поле его зрения во время поисков жужелиц и других жуков, живущих под камнями и гнилыми бревнами, изменили его взгляды и укрепили в нем мысль, что, по крайней мере, в случае с одним видом муравьев это было именно так.
Это произошло во время исследования соседней чащи в поисках объектов его интереса, когда под большим плоским камнем, который он поднял, он обнаружил гнездо маленького рыжего муравья, которого он принял за Lasius flavus, описанного в книгах. Земля была покрыта ямками и различными сообщающимися дорожками, а вокруг были сотни муравьев, личинки на разных стадиях развития, куколки и яйца, а также бесчисленные стада белой тли, о которых нежно заботилась большая армия заботливых нянек.
ГНЕЗДО LASIUS. Рабочие особи за работой.
Как только произошло вторжение, колония пришла в бурное движение. Заинтересовавшись тем, что было перед ним, автор сел на небольшой холмик с видом на гнездо, откуда можно было отчетливо наблюдать мельчайшие детали жизни муравьев. Рабочие особи были заметны повсюду, но не было ни одного самца или самки муравья. Вся работа легла на плечи рабочих особей. Они были разделены на три группы, каждая из которых выполняла определенную роль в разыгравшейся перед ними неожиданной драме. Некоторые рабочие особи занимались исключительно зрелыми личинками, другие — куколками и совсем молодыми личинками, а остальные — своими стадами тли.