Проследить путь зерна в муравейнике не просто. При раскопке удаётся вскрыть только верхние галереи, а всё, что глубже, ускользает от наблюдения. Жнецы гнездятся глубоко, нижние камеры лежат немногим выше уровня грунтовых вод, штреки, ведущие к этим камерам, имеют иногда метров по 20-25, а то и больше. В верхних галереях семена лежат как попало, вперемешку с крохотными пустыми ракушками, которые тоже почему-то доставляются сюда муравьями. Похоже, в верхних галереях идёт сортировка семян; возможно, тут их и обрушивают, отделяют от шелухи и оболочек. Если бы после этого семена сразу поедались, не о чем было бы и говорить. Но они поступают теперь в глубокие отсеки, ссыпаются в подземные закрома.
Во многих лабораториях делали попытки воспроизвести процесс в обычном остеклённом муравейнике, но безуспешно: в искусственные гнёзда жнецы не сносят зерно. Возможно, инстинкт провиантирования просыпается у них, лишь когда построены глубокие штреки к камерам, где в обычных гнёздах хранится зерно.
Естественно ожидать, что в глубоко расположенных и, значит, сырых горизонтах почвы семена прорастут. Так оно и получается, если несколько дней подряд перехватывать уходящих из гнезда фуражиров и не давать им вернуться. Семья слабеет, в ней не остаётся сил управляться с семенами. Когда же муравьёв достаточно, семена в сырых камерах гнезда не прорастают.
«Уж не знают ли муравьи какого-то заклинания, которым усыпляют живую зерновку?» — отчаявшись, восклицал Эжен Маре, пытавшийся раскрыть тайну жнецов. Высказывались предположения, что всхожесть семян подавляется действием муравьиной кислоты, что муравьи механически убивают зародыши. Другие исследователи склонялись к мысли, что муравьи не тормозят прорастание, а, наоборот, способствуют ему: не случайно в гнездо доставляют также и прорастающие семена, а вокруг часто разбросаны обгрызенные ростки. Но сейчас множество предположений отсеялось, в загадке, приведшей в отчаяние Эжена Маре, кое-что прояснилось.
В сухую, солнечную пору жнецы извлекают из гнезда отсыревшие семена, раскладывают их на прогретом склоне кратера. Отсюда и взял Эзоп свою строчку о муравьях, сушивших ясным днём зёрна. По рассыпанным тонким слоем зерновкам в разных направлениях шмыгают юркие муравьи, переворачивая зерновки с бока на бок. Часть отсыревших семян набухла и прорастает, однако это, так сказать, на руку (на жвалы) муравьям, и не только потому, что с наклюнувшихся семян легче снимается несъедобная плёнка.
У пробудившихся к жизни семян крахмал эндосперма переходит в растворимые сахара, пробуждая к развитию зародыш. Но когда семя выгоняет росток и зачаток корешка, который мог бы впиться в землю, муравьи сразу сгрызают их. Прорастание идёт, таким образом, без роста, и весь крахмал семени постепенно переходит в сахар. В общем муравьи осолаживают зерно, причём, и осоложенное, оно съедается не сразу. Дальнейшие его приключения долго оставались непрослеженными, потому что зерно разгрызают и измельчают. Методическая работа муравьиных челюстей превращает содержимое подземных закромов в розовато-коричневую массу, которую иногда можно видеть рассыпанной вокруг муравейников. Эту массу — она кажется выброшенной из гнезда песчаной пылью — муравьи при первой возможности снова и снова просушивают.
Стоит вблизи от гнезда высыпать горсть свежераздробленного зерна или крошки свежего хлебного мякиша, и муравьи сразу перетащат эту сыроватую массу в муравейник. Однако завтра же они вынесут перепавший им корм на поверхность и разложат на солнечной стороне. Только сухие запасы устойчивы к плесени. Стоит ненадолго оставить муку сырой, и плесень быстро охватит её мягкими щупальцами. Отсырев, кормовая крупа портится, начинает горчить, что легко проверить на вкус.
Муравьиная мука — тончайшего помола, она измельчена до крупинок размером в две-пять клеток. Даже под микроскопом не всегда удаётся опознать, из каких семян она получена. Кроме крахмальных зёрен, в муке попадаются обломки цветковых тычинок, пушок растений. Но этот порошок всё ещё не готов к усвоению. В съедобное состояние он переходит лишь под воздействием ферментов, когда крахмал превращается в хорошо усвояемые сахара.
Жнецы кормят своих личинок и жидким содержимым прорастающих зёрен и крупой; они подносят пищу поближе ко рту личинок или кладут их на муку, и те присасываются к облизанным рабочими крупицам и выпивают их по мере того, как масса растворяется. Так процесс, начатый летом на полях отрядами жнецов, заканчивается осенью в глубине гнезда.
Но до осени жнецам не раз — особенно после дождей — приходится вытаскивать наверх кормовые запасы, и не только, чтобы просушить их. Жнецы, как и прочие муравьи, предпочитают расширять гнездо, пока земля влажна. А уж когда прокладывают новые и ремонтируют старые ходы и камеры, из гнезда вместе с отрытой землёй выбрасывают и содержимое камер. Впоследствии вынесенное — и семена и ракушки улиток, о которых всё ещё не известно, для чего они здесь, — будет вновь возвращено в подземелье. Однако часть зёрен, здоровых и загнивших, неизбежно останется неподобранной. В результате вблизи от гнёзд возникают плантации растений, поставляющих муравьям корм. Они могут занимать иной раз заметную площадь.
Вокруг гнёзд техасского бородатого муравья Погономирмекс барбатус десятки квадратных метров покрыты зарослями так называемого муравьиного риса — Аристида олиганти, иначе игольчатой травы. Существует даже мнение, будто муравьи подсевают свой рис, когда плантация изреживается. Большинство исследователей находит, правда, что Аристида самообсевается здесь зерном-падалицей, а муравьи ограничиваются прополкой, под корень удаляя всё, кроме риса. Техасский бородатый муравей даже именуется полольщиком. Подробно описаны встречающиеся в глухих уголках Аризоны муравейники, заросшие злаком Мунроа скварроза.
Почему гнёзда Погономирмекс в Техасе связаны с Аристида, а в Аризоне с Мунроа? Отчего в разных местах одни и те же муравьи «возделывают» или «выпалывают» разные растения? Чем объясняются эти «фантазии природы»?…
Обнаружив в своё время вокруг муравейников куртины растений, лишь с недавних пор возделываемых в этих местностях, американский мирмеколог Мак Кук заключил, что связи муравьёв с растительными видами могут возникать сравнительно быстро. Определённые растения приурочены к муравейникам не только у жнецов. А.А.Лебедев встретил в лесах Калининской области вокруг гнёзд Формика великолепные «костяниковые сады». Профессор К.В.Кострин нашёл в лесах Коми АССР муравейники, обрамлённые зарослями шиповника или малины; причём кусты были заметно лучше развиты и более урожайны, чем любые экземпляры вдали от муравьиных куч.
В Сибири, в районе Кузнецкого Алатау, на Арчекасской гряде, у вершины обнаружили муравейник, хорошо замаскированный подмаренником северным — Галиум бореа. Стебли цветущих растений поднимались выше купола и, прикрывая гнездо извне, служили как бы оградой, через просветы которой в разных направлениях разбегались муравьиные дороги. И второй муравейник был скрыт подмаренником, и третий, и четвёртый… Под каждой куртиной цветущего Галиум было гнездо муравьев.
Казалось бы, всё ясно: цветки подмаренника богаты нектаром, который муравьям так по вкусу; высокие плотные заросли зелёным кольцом защищают в этих суровых условиях гнездо от ветра; а зимой сухие стебли задерживают снег и этим утепляют почву. Естественно, что близость этого растения полезна для муравьёв. Однако не это было главным в маленьком открытии, которое сделали биологи местной средней школы: обойдя всю гряду вдоль и поперёк, они, к великому изумлению, установили, что ни отдельных растений, ни тем более куртин Галиум бореа вне муравейников нет. Как же тут было не задуматься?!
Острые вопросы рождает не только находка подмаренника в Кузнецком Алатау. В смешанных лесах купола муравейников тоже часто покрыты травами, да не просто так. Где много звездчатки, снабжающей муравьёв зерновым кормом, на муравейниках растут травы, обжитые тлями; среди зарослей какой-нибудь заселённой тлями костяники муравейники покрыты звездчаткой.
Геоботаники давно подметили эту, как и они признают, «поразительную закономерность»: около муравейников часто водятся растения, которых нет вокруг, и, наоборот, вблизи от муравейников может не быть растений, которых вокруг сколько угодно, хотя в других местах муравьи того же вида прекрасно живут бок о бок с этими же растениями. Подобные факты объясняли всеспасительной случайностью или, как это выспренне сформулировано одним видным ботаником, ссылками на то, что муравьи производят «флористические отборы растительных зачатков, попадающих на муравейник, и делают это весьма целесообразно».