Наружные покровы термитов очень нежны, они не переносят иссушения. Термиты могут жить только там, где имеется защита от прямых лучей солнца, но в то же время достаточно тепло и сохраняется высокая влажность. Строя гнезда, термиты сами создают себе такие условия. Внутри гнезд держится почти постоянная температура, относительная влажность достигает 90—98%. Правда, многие термиты вынуждены периодически выходить из-под защиты гнезда на поиски древесины, перегноя или других веществ, содержащих целлюлозу — пищу для кишечных симбионтов. Лишь у немногих видов в покровах присутствуют темные пигменты, защищающие от солнечного света.
Проблему можно было бы разрешить, выходя за провиантом только по ночам, но ночного времени часто бывает недостаточно, чтобы собрать корм для столь крупной семьи. Кроме того, во многих областях даже ночью воздух слишком сух для термитов. И здесь им помогают их строительные способности: термиты-рабочие либо прокладывают подземные туннели к участкам сбора пищи, либо строят крытые галереи к ним, часто тянущиеся на десятки метров от гнезда. Термиты всегда ведут свои галереи к богатым источникам фуража и потому для сбора и поедания пищи им не приходится покидать свои постройки с их кондиционированным климатом. Галереи, как и гнезда, могут быть построены из комочков земли и кусочков древесины, скрепленных экскрементами или слюной в прочный строительный материал. При этом рабочие удивительно быстро ремонтируют любые повреждения своих строений .Так, на Кубе местные термиты постоянно удивляли меня, полностью восстанавливая разрушенные на протяжении многих метров галереи с помощью черной картоноподобной массы. К различным климатическим условиям огромной области своего распространения (тропический и субтропический пояс Земли) термиты приспосабливаются с помощью специфических для каждого вида строений. Так, гнезда обитателей африканских джунглей поливают периодические ливни. Живущие здесь термиты рода Cubitermes прикрывают свои земляные холмы многослойными защитными крышами, похожими на кровли восточноазиатских пагод. Другие гнезда напоминают огромные грибы со шляпками.
Подобные же крыши, только из другого материала (картоноподобной массы), возводят некоторые виды рода Amitermes, живущие в аналогичных' условиях в тропических лесах Южной Америки. И здесь верхний «зонтик» гнезда отводит воду от расположенного под ним жилого комплекса. У Cubitermes, живущих в засушливых местностях, подобных «зонтиков» нет, так что они действительно предназначены защищать от дождя, а не от солнца.
Термитам австралийских степей приходится опасаться не постоянных ливней, а солнечного зноя. Компасные термиты (Amitermes meridiohalis) борются с этой опасностью, по-особому сооружая и ориентируя свои гнезда. Их термитники, имеющие в высоту до 5 м, а в ширину 3 м, выглядят словно сплющенные с боков. Узкие «фронтоны» всегда направлены точно на север и юг, поэтому в полдень солнце освещает лишь небольшую часть поверхности, а на широкие стороны термитника его лучи падают только утром и вечером, когда они не так горячи. Так предотвращается опасный перегрев гнезда в полуденную жару. Кроме того, в эти часы термиты со своим потомством перебираются на неосвещенную сторону гнезда. А тепло, собранное обширными боковыми поверхностями термитника обеспечивает оптимальную температуру внутри гнезда в довольно прохладные порой утренние часы и в холодное время года.
Важное требование, которое должно выполняться тем или иным способом во всех постройках термитов, — это наличие мощной вентиляции. В гнездах живут миллионы особей, движущихся, дышащих, так или иначе расходующих кислород. Ученые измеряли потребность одного термитника в кислороде. Без доступа свежего воздуха его обит 1тели не прожили бы и половины дня. Но в прочной наружной оболочке не видно отверстий. Как же работает вентиляционная система термитника?
Проще всего это объяснить для некоторых видов Odontotermes и Macrotermes, из построек которых поднимаются высокие «печные трубы». Эти трубы, открытые сверху, проходят все гнездо насквозь до почвы и там слепо заканчиваются. Прямых отверстий из трубы в гнездо нет, но стенка между воздушным ходом и внутренними частями гнезда очень тонка и, возможно, пропускает воздух. Трубы явно служат для вентиляции, но их точный способ функционирования еще не изучен. Однако и без научных исследований местные жители используют эти термитники как кухонные печи, причем башенковидные надстройки прекрасно выполняют роль дымоходов.
Лучше изучены вентиляционные устройства в постройках африканского вида М. bellicosus. По наружной стороне их термитников в Западной Африке проходит ряд выступающих вертикальных ребер, пронизанных множеством тонких воздушных канальцев. Вверху и внизу они соединяются в каналы толщиной с руку, ведущие внутрь гнезда. Нижние каналы заканчиваются в «подвале» — обширном пустом пространстве под гнездом. Над, подвалом на конических опорах покоится центральная часть гнезда с выводковыми и грибными камерами. Под куполом термитника находится другая полость, куда заходят верхние широкие каналы из наружных ребер. Термитам в отличие от ос и пчел не приходится тратить силы на поддержание постоянного тока воздуха. Их вентиляция действует автоматически.
Естественно, там, где много животных скучено в небольшом пространстве — в центре гнезда, — температура повышена. Тепло выделяется и при процессах брожения в грибных камерах. Теплый воздух, поднимаясь вверх, попадает сначала в широкие каналы, затем в систему тонких канальцев наружных ребер. Их стенки пористы, так что углекислый газ может здесь выходить наружу, а кислород поступать внутрь. Система канальцев словно легкие термитника. Воздух в них при контакте с наружным охлаждается и опускается в подвал. Отсюда тяга поднимающегося теплого воздуха подсасывает его в гнездо, и круговорот повторяется.
Но таким образом вентиляция действует только ночью и ранним утром, когда снаружи прохладно и воздух в ребрах холоднее, чем в гнезде. Днем ток воздуха идет в обратную сторону. Солнце нагревает воздух в «ребрах», он поднимается вверх, попадает в помещения гнезда и благодаря возникающей тяге через подвал снова в канальцы. Пустив в поток воздуха дым, можно проследить его медленное движение. Интересно, что термиты того же вида на востоке Африки строят несколько иные системы вентиляции.
В их постройках нет наружных ребер с системой канальцев. И здесь нагретый воздух из внутренних помещений поднимается вверх, но оттуда через каналы поступает в плоские камеры, лежащие сразу под внешней оболочкой термитника. Через пористые стены воздух может выйти наружу. Свежий воздух поступает из подвала, соединенного широкими воздушными каналами с наружным воздухом. Стенка подвала снабжена тончайшими порами, пропускающими воздух, так что через гнездо создается постоянный поток необходимого животным свежего воздуха. Обе системы вентиляции, видимо, действуют одинаково успешно. Почему и каким образом возникли эти географические различия у одного вида, мы не знаем.
Вентиляционные устройства и типы построек других термитов менее разнообразны. Так, у термитов рода Apicotermes в пределах одного вида отличий в строении гнезд нет. Но между гнездами разных видов есть существенные различия, позволяющие понять, как более сложные формы произошли из менее сложных. Здесь исследователям предоставляется редкая возможность реконструировать эволюционные связи внутри рода на основании различий в постройках. Оказывается, такую работу легче выполнить по «окаменевшим формам поведения», чем по внешнему облику обитателей гнезд. Есть даже вид, гнезда которого известны, а сами строители еще не описаны. И гнездо этого вида без затруднений находит место в эволюционном ряду. Термиты рода Apicotermes живут под землей на глубине около полуметра в гнездах размерами от яйца до футбольного мяча. На поверхности нет никаких следов присутствия их гнезда. Термиты этого рода встречаются только в африканских джунглях и влажных саваннах, где в период дождей почти ежедневно выпадает большое количество осадков. Если учесть, что многие тропические почвы быстро насыщаются водой, то становится понятной необходимость развития в этих условиях мощных вентиляционных систем.
За тысячи и миллионы лет приспособительной эволюции в стенках гнезд возникли сложные системы пор, каналов и кольцевых ходов, соединяющих внутренние части гнезда с внешним миром. Эти полости слишком узки, чтобы туда проникали термиты, и служат лишь для циркуляции воздуха. На наружной стороне гнезда имеются бороздки, бляшки и кольцевые выступы, которые, видимо, должны препятствовать забиванию пор. Сами гнезда окружены воздушной прослойкой или лежат в пористом песчаном слое. Со времени открытия этих гнезд они постоянно вызывают удивление, так как каналы, поры и кольцевидные выступы сформированы так правильно, словно их делала машина. Некоторые ученые считают их вершиной строительного искусства у животных.
Гнезда Apicotermes (слегка схематизировано). Внешний вид гнезда emersoni, рядом — вскрытая стенка гнезда. Этажи соединены между собой балками и винтовыми лестницами, в толще стены — недоступные термитам кольцевые галереи, поры и щели, которые служат для вентиляции.
