Текст книги "Планета насекомых: странные, прекрасные, незаменимые существа, которые заставляют наш мир вращаться"

Глава 3
Съесть или быть съеденным – насекомые в пищевой цепи

Секрет успешной жизни насекомых прост: нужно остаться в живых как можно дольше, чтобы успеть оставить после себя потомство. А для того, чтобы остаться в живых, нужна пища. Жизнь насекомых во многом построена вокруг поглощения пищи и того, как не дать себя съесть.

Многие насекомые поедают друг друга. Если на свете существует пятьдесят способов расстаться со своим возлюбленным, то я вас уверяю, что существует намного больше способов съесть других, включая возлюбленного. Других можно съесть снаружи или изнутри. Можно съесть, пока они еще в стадии яйца, личинки, куколки или во взрослом состоянии. Можно съесть с помощью челюстей или хоботка. Или можно вообще перестать питаться: часть насекомых питается только пока находится в стадии личинки, но перестает принимать пищу в зрелом возрасте.

Так как все сводится к тому, чтобы держаться на правильной стороне этой жестокой жизни и простого правила «съешь или будешь съеден», насекомые прибегают к крайностям, чтобы не быть съеденными другими. Они могут жить в подполье, спрятавшись или используя камуфляж, или выдавать себя за что-то другое, обычно несъедобное или опасное. Они могут пытаться выжить, затесавшись среди толпы особей другого вида или путем удивительной кооперации со своими сородичами. Стратегии насекомых в нахождении пищи и выживании являются удивительным примером приспособления, хоть и весьма жестокого.

Мучения Дарвина

Давайте для примера рассмотрим паразитов. Многие насекомые принадлежат к группе паразитоидов, то есть паразитов, которые в конце концов убивают своего хозяина. Чаще всего хозяин уничтожается изнутри: личинка паразитоида вылупляется внутри другого насекомого, и медленно, но верно поедает все внутренние органы. И все это проходит под удивительным контролем: личинка оставляет жизненно важные органы хозяина напоследок, ведь куда приятнее питаться свежим мясом! Обычно насекомое-хозяин погибает тогда, когда личинка паразита насытилась и готова к взрослой жизни.

В XIX столетии биологи и теологи рвали на себе волосы, когда обнаружили это. Это совсем не соответствовало представлениям о существах, созданных добрым и любящим Богом. Даже Дарвин зашел в тупик и писал своему американскому коллеге Эйсе Грею в 1860 году: «Я не могу сам себя убедить, что всемогущий и добрый Господь создал наездников с таким умыслом, чтобы они пожирали живые тела гусениц бабочек».

Если бы он только знал. На свете существуют вещи куда хуже.

Зомби и поглотители душ

Красивая зеленоглазая Dinocampus coccinellae принадлежит к семейству наездников. Самка проникает своим яйцекладом – трубочкой для откладывания яиц, в божью коровку и откладывает яйцо. Личинка наездника вылупляется из яйца и на протяжении последующих 20 дней поглощает внутренние органы божьей коровки. После этого личинка выходит из задней части божьей коровки тем или иным способом, пока божья коровка еще жива. Личинка наездника плетет кокон между ног божьей коровки и превращается в куколку.

Личинки наездников не просто паразитируют на божьих коровках, но и контролируют их поведение с помощью вируса.

И тут происходит что-то странное: божья коровка резко меняет поведение. Она перестает двигаться и замирает словно живой щит. Только в тот момент, когда враги наездника приближаются к ней, божья коровка переходит в нападение. Таким образом она отпугивает всех, кто осмеливается покуситься на беспомощного монстра, который только что поедал ее саму. Это продолжается в течение недели, до того момента, как наездник вылупляется и улетает, предоставляя божью коровку самой себе.

Главный вопрос заключается в следующем: как мама-наездник умудряется превратить божью коровку в зомби-няню? Ведь с тех пор, как она отложила яйца и улетела, прошло несколько недель. Ответ заключается в том, что самка не только откладывает яйцо, но и передает божьей коровке вирус. Вирус аккумулируется в мозгу и каким-то образом запрограммирован на определенное время, когда божья коровка должна замереть: как раз в то время, когда личинка появляется на свет. С помощью вируса личинка контролирует мозг божьей коровки и вынуждает ее быть не только детским питанием, но и няней. Единственный приятный момент состоит в том, что божья коровка после всего этого остается живой.

* * *

А вот таракану, который оказывается добычей ос-ампулицид, везет намного меньше. Помните дементоров, черных монстров из фильмов о Гарри Поттере, которые высасывали у людей души? Оса Ampulex dementor названа в их честь. Она является одним из представителей семейства роющих ос. Они встречаются даже в Норвегии. Эти осы в детстве живут внутри тараканов.

Здесь тоже все начинается с того, что самка приготавливает свое жало. Сначала она производит укол в грудь, чтобы парализовать ноги таракана на пару минут. Следующая фаза – это нейрохирургия мозга на высоком уровне, поэтому «пациент» должен лежать абсолютно неподвижно. Оса жалит таракана в голову и с неимоверной точностью вводит дозу нервного яда в определенные точки мозга. Это блокирует сигналы, ответственные за движение: таракан может двигаться, но не может проявлять инициативу к движению. Таракан подчиняется намерениям осы.

А оса намеривается забрать таракана в такое место, где она сможет отложить на него свои яйца. Но так как таракан слишком большой, чтобы оса могла его перенести на себе, очень удобно, что таракан полностью теряет свою тараканью волю, но тем не менее остается способным передвигаться. Поэтому поглотитель душ хватается намертво зубами за антенны таракана и отводит свою жертву туда, куда считает нужным, как собаку на поводке.

Таракан позволяет отвести себя в норку в почве, где оса откладывает яйцо, которое прочно приклеивает к ногам таракана. Затем она заделывает отверстие норки маленькими камушками и исчезает.

Ее маленькая личинка потратит следующий месяц на еду и рост. Сначала она будет высасывать жидкость из ног таракана, затем проникнет внутрь тела и съест его внутренности и потом превратиться в кокон внутри таракана, который в конце концов умрет.

Возможно, не так уж плохо, что Дарвин не знал всего этого. Трудно разглядеть благодать в таких вопиющих действиях. Однако эволюция никогда не претендовала на то, что ею будет двигать исключительно любовь.

Смелые автостопщики

Некоторые насекомые живут тем, что питаются детьми других насекомых. Личинки жука майки обыкновенной поедают личинок одиночных пчел и залетают автостопом с родителями прямо в детскую комнату.

Одним майским деньком, когда я сидела и грелась на солнышке, по столу вдруг проползла толстая и странная, блестящая сине-черная самка жука. Было похоже, что она одолжила фрак тремя размерами меньше: ее задняя часть настолько была наполнена яйцами, что оттопыривалась вдоль задней части надкрыльев.

Эта полная дама – родительница самых странных зайцев-безбилетников. Совсем скоро она выроет себе убежище в земле и отложит множество яиц, возможно, до 40 000 штук. Из яиц вылупятся маленькие подвижные личинки, у которых на всех шести ногах будут крепкие крючки. Они немного похожи на узких вшей или бескрылых веснянок, но с бесконечной энергией. Триунгулины, как они называются, собираются на цветках. Они ждут самой главной удачи в своей жизни.

Жизнь этих личинок зависит от того, окажутся ли они в нужном месте. И им всем нужен транспорт. Они цепляются за первое же насекомое, которое опускается на их цветок, но для всех тех, кто зацепится за любое другое насекомое, но не за пчелу нужного вида, игра окончена. Именно поэтому нужно отложить так много яиц: только тем немногим, кому повезет зацепиться за дикую пчелу, летящую домой в соты, будет обеспеченно будущее развитие.

* * *

Триунгулины могут собраться вместе в цветке таким образом, что образуют собой фигуру, похожую на пчелу. В дополнение, личинки распространяют запахи – сигналы, которые напоминают запах одинокой самки пчелы. Вскоре появляется самец, чтобы поухаживать за самкой. Пока он пытается спариваться с тем, что он считает самкой, фигура разваливается, а триунгулины забираются на него. Когда он, озадаченный, улетает дальше по своим делам и, возможно, встречает настоящую самку, личинки перепрыгивают на нее, как крысы с тонущего корабля. Таким образом они обеспечивают себе транспорт в ее гнездо.

Триунгулины благодарят за доставку, меняя форму тела и становясь ленивыми безногими личинками. Они тихо лежат в сотах и поглощают всю пыльцу, принесенную их шофером. На десерт они угощаются личинками пчел, которые вообще-то там живут. Когда личинки майки наедятся, они окукливаются и ждут весны. А на следующий год цикл повторяется снова.

Майку относят к семейству нарывников, которые получили свое название благодаря тому, что при опасности они выделяют маслянистую вязкую гемолимфу: она содержит кантаридин, крайне ядовитое вещество, вызывающее нарывы при попадании на кожу. Количество, соответствующее размеру рисовой крупинки, способно убить человека.

В старину считалось, что кантаридин – афродизиак. Засушенные жуки-нарывники вида шпанская мушка (Lytta vesicatoria), которые обитают на юге Европы и на Востоке, использовались для стимуляции сексуального желания у мужчин.

Считается, что хитроумная Ливия, жена римского императора Августа, использовала этих жуков в своих коварных замыслах. Она добавляла порошок шпанской мушки в еду гостям, надеясь, что они от этого потеряют скромность и самоконтроль, а она затем сможет их шантажировать.

В реальности вещество при попадании на кожу приводит к образованию нарывов и мокнущих ран, а если оказывается внутри организма, вызывает сильнейшие боли и воспаление внутренних органов. Кроме того, граница смертельной дозы очень тонка. Это не то, с чем стоит шутить.

Майка подстраивает свой первый вылет под пчел, на которых она паразитирует. Поэтому вы можете увидеть ее только ранней весной. В Норвегии эти необычные жуки встречаются очень редко.

Насекомые, зовущие свою еду

Я не большой любитель приготовления воскресных обедов. Обычно мы выходим на прогулку, и ни у кого нет желания готовить обед после возвращения. Да и продукты надо покупать заранее…

А вот кто преуспел в подготовке обедов, так это кузнечики! А особенно Chlorobalius leucoviridis – огромный зеленый кузнечик, живущий в Австралии. Он решил бы этот вопрос очень просто и позаботился бы, чтобы еду доставили прямо к двери. Свежую и теплую. Настолько свежую, что еда доставляет саму себя.

Один из видов кузнечиков умеет подражать брачным сигналам цикад. Самцы цикад направляются на звук, но вместо самки своего вида встречают голодного хищника, который намного крупнее их.

Этим кузнечикам достаточно просто позвать еду, и она прибегает сама, прямо в рот к голодному хищнику. Что же они кричат? Возможно, это похоже на серенады Ромео под балконом. Кузнечики научились подражать брачным сигналам совершенно другого вида насекомых, а именно цикад. Самцы цикад направляются на звук, но вместо милой подружки они встречают голодного хищника, который намного крупнее их. Воскресный обед приготовил и подал сам себя.

На языке ученых это называется «агрессивная мимикрия»: когда хищник или паразит имитирует сигналы другого вида для того, чтобы воспользоваться получателем сигнала. Существует несколько примеров мимикрии: светляк Photuris versicolor может, например, подражать целым 11 родственникам и выдавать себя за самку всех этих видов. Таким образом он может сидеть, моргая как гирлянда на елке, и привлекать к себе еду.

* * *

Еще более странная доставка еды на дом у пауков болас (Mastophora cornigera). Эти пауки плетут нить с липким шариком на конце и размахивают им по кругу, пока он не попадет в пролетающую мимо бабочку. Бабочка попадается, как рыба на крючок и упаковывается в шелк, чтобы переждать спокойно ночь. Это орудие охоты напоминает болас – два тяжелых шара со шнуром между ними – которым пользуются аргентинские гаучо, аналог североамериканских ковбоев.

Но одно дело – гаучо на лошади, который преследует животных и на скаку метает болас. Совсем другое дело – паук, который сидит на одном месте. Какова вероятность, что мотылек пролетит именно мимо места, где затаился охотник? Почти нулевая.

Поэтому пауки тоже нашли способ призывать свою еду. Они приманивают ее с помощью запаха. Пауки болас научились подражать сложным запахам – сигналам самок мотылька определенного вида. Самец мотылька чувствует в воздухе сигналы любви и подлетает все ближе и ближе к источнику аромата роковой женщины… пока он не окажется в плену у паука.

У ктыря тоже есть свой день

Для всего есть свой день. Есть международный день перелетных птиц, день всеобщей радости, день борьбы с детским трудом, день вафель и день рождения застежки-молнии. Но вы, скорее всего, не в курсе, что каждый год в последний день апреля мы отмечаем международный день ктыря. Основательница #worldrobberflyday Эрика Макалистер отвечает за насекомых в Музее естественной истории в Лондоне. Она считает, что мы должны чаще праздновать существование насекомых. И почему бы не начать с ктыря?

Ктыри (семейство Asilidae) – серьезные хищники. Семейство включает в себя виды, достигающие шести сантиметров, а это просто гиганты, если мы говорим о мухах. Это темные и часто худые, любящие солнце мухи с сильными ногами, огромными глазами и густыми «усами» над верхней губой. Они полностью контролируют воздушное пространство, где легко могут менять направление полета или зависнуть в воздухе в ожидании добычи, которая мирно пролетает мимо.

Всего одно мгновение и добычу уже крепко держат шесть сильных волосатых ног. Даже не думая приземляться, ктырь вводит свой мощный хоботок в добычу, которая может быть даже больше его размером (в жарких уголках планеты они нападают и на колибри). Ктырь вводит в добычу коктейль из слюны, яда и желудочного сока, который мгновенно превращает органы добычи в смузи из насекомого в очень удобной упаковке. Глоток, еще глоток на лету и вот он уже выбрасывает ненужную пустую оболочку. Не просто так ктырей еще называют assassin flies, то есть «мухи-убийцы» по-английски.

Ктыри играют важную роль, так как они контролируют размножение и популяции других насекомых. К тому же многие виды ктырей достаточно редки, и нам малоизвестно, где они обитают в стадии личинки. В Норвегии известно около 20 видов ктырей, но мы недостаточно знаем об их жизни. Исследования этих видов еще предстоят. Возможно, кто-то узнает о них благодаря всемирному дню ктыря.

Армагеддон цикад

Представьте красноглазую армию насекомых, медленно поднимающихся и выползающих из земли. Каждое насекомое размером с ваш большой палец, и их такое количество, что все это напоминает плохой ужастик о конце света. Просто вообразите три миллиона насекомых на территории футбольного поля… Но это не фантастика, это просто «Армагеддон цикад» – так прозвали появление периодических цикад в Северной Америке.

Эти насекомые, питающиеся растениями, не выходят из дома на протяжении 16 лет. Они прячутся под землей в маленьких трещинках и отверстиях, где тихо лежат и ждут. Периодически они поглощают коктейль из корней растений через свой хоботок. А на семнадцатом году они собирают армию для сногсшибательного появления.

В огромных количествах они выползают из земли, светло-коричневые, тихие и бескрылые. Эта безмолвная армада забирается на деревья, и там происходит последняя смена кожного покрова, которая превращает цикад во взрослых половозрелых индивидов. И вуаля, из старого панциря появляется крылатое существо, наряженное и готовое к вечеринке. В воздухе парит аромат любви и ухаживаний, и вокруг уже не так тихо и безмолвно как раньше. Если бы вы пролежали в земле 17 лет подряд, вам бы было чем заняться. Для людей их пение воспринимается как резкий и интенсивный звук на высоких частотах. Если помножить это на миллионы поющих самцов цикад, то можно легко повредить слух, если оказаться среди них в это время. Сила звука может доходить до 100 децибел. Несмотря на то, что периодические цикады не жалят и не кусают, американцам приходится отменять вечеринки в саду и свадьбы на свежем воздухе просто потому, что в этот период совершенно невозможно разговаривать на улице.

Но к счастью, эта вечеринка очень коротка. После того, как они прожили 17 лет и 99 % своей жизни под землей, их взрослая жизнь заканчивается через три-четыре недели. Песня способствует спариванию, спаривание приносит новые яйца цикад.

Яйца вылупляются в течение нескольких недель, и маленькие нимфы цикад карабкаются по веткам деревьев, на которых они были рождены, до самого конца ветки и… бам, только что вылупившиеся бескрылые нимфы падают вниз и зарываются в землю, и останутся там на 17 лет темноты.

Задолго до того, как личинки вылупятся из яйца, папа и мама погибнут: они сыграли свою роль. Теперь людям остается только достать большую лопату и очистить веранды и дворы от килограммов безжизненных тел насекомых, и ждать с нетерпением или ужасом их нового прихода через 17 лет.

Кстати, эти периодические цикады (есть виды с периодами 17 и 13 лет) являются самыми долгоживущими из известных нам насекомых. У разных видов могут быть несколько поколений с различной продолжительностью развития в разных частях Америки. Неудивительно, что семейство периодических цикад получило на латыни название Magicicada (волшебные цикады).

Досчитать до семнадцати

Какова же мораль этой удивительной истории о жизни семнадцатилетних цикад? И каким же образом насекомые умудряются считать?

Вероятно, подобное поведение уменьшает вероятность быть съеденным. Цикады – крупные насекомые, богатые белком, являются привлекательной едой для птиц, мелких животных и ящериц. Когда в один момент появляется очень много еды, больший процент насекомых выживает для последующего спаривания и откладывания яиц. Чтобы выжить, нужно затеряться в толпе. Так как временной интервал настолько долог, очень маловероятно, что хищник сможет приспособиться. Также не случайно, что цифры 13 и 17 являются простыми числами, то есть делятся только на себя или на единицу. Хищник с более коротким жизненным циклом не будет попадать на бум цикад с постоянным промежутком. Цикл, равный большому простому числу, уменьшает вероятность быть съеденным. Данная математическая хитрость у насекомых очень впечатляет.

Но как же узнает 17-летняя цикада, что пора отставить в сторону коктейль из корней растений и выходить в свет на вечеринку? Спусковым механизмом одновременного выхода на поверхность является температура почвы. Когда почва на глубине 20–30 см держит температуру 18 градусов Цельсия четыре дня подряд каждый год на протяжении 17 лет, у них у всех внутри одновременно звенит будильник. Но мы точно не знаем, каким образом они считают до 17. Скорее всего, частично этот феномен объясняют биологические часы, при которых химические составляющие изменяются со временем. Возможно, внешние сигналы деревьев тоже имеют значение, и цикады «считают» количество листопадов. При манипуляции деревьями, при которых в течение одного года случилось два листопада, было зарегистрировано, что цикады вышли на поверхность на год раньше.

* * *

Цикады проживают и в Европе, но не периодические. Многие путают цикад (у которых вместо рта хоботок и они состоят в родстве с грудохоботными и клопами) со сверчками и другими, похожими на кузнечиков насекомыми, у которых ротовой аппарат грызущий (см. стр. 35). Многие из них тоже издают звуки, но другим способом и в другое время. Громкий волнообразный звук, который вы можете услышать среди жаркого дня в южной Европе, принадлежит только цикадам.

Однако вы, возможно, замечали маленькие «плевки» в траве летом? Эти сгустки пены в траве часто называют «кукушкиными слюнками», но они не имеют ничего общего с птицами. Внутри защитной пенки находится маленькая личинка цикады пенницы слюнявой – Philaenus spumarius из семейства Aphrophoridae, дальний родственник толстеньких американских периодических цикад. Наши норвежские Aphrophoridae, которые не поют, проводят все детство на пенной вечеринке.

Пенка образуется в тот момент, когда личинки выдувают воздух через слизь, которую они выделяют из кишечника. Она защищает против хищников и высыхания.

Почему зебра полосатая?

Насекомые ответственны за многие вещи. Возможно, и за то, что у зебры есть полоски. Тайна полос озадачивала биологов со времен Дарвина. Почему именно эти животные имеют полосатую окраску, а похожие виды животных, обитающие в других местах, нет? На протяжении многих лет выдвигались различные оригинальные теории. Могут ли полоски быть камуфляжем, ведь животное стоит среди невысоких деревьев, отбрасывающих тень? Возможно, узор сбивает с толку хищников, и они не могут разобрать, где кончается одна зебра и начинается другая? Могут ли полоски охлаждать, так как воздух быстрее нагревается над черным, чем над белым, и поэтому над зеброй образуются потоки воздуха? Или же полоски помогают зебрам отличать друг друга – что-то вроде бейджика, который выдают на конференциях?

* * *

Спор по поводу полосок не разрешен до сих пор, но недавно было опубликовано исследование, которое опровергает все эти теории и подтверждает пятую теорию: полосы отпугивают насекомых.

В среде обитания зебр живет ряд насекомых, переносящих заболевания: муха цеце и различные виды слепней, передающие заболевания крупным животным. Но если на вас полосы, вы можете избежать риска заражения. Переносчики заразы не любят приземляться на полосатые поверхности. Почему? Вероятно, потому что полосы сбивают визуальную ориентацию у насекомых, особенно когда зебры находятся в движении. Полосы способствуют обману зрения, подобно тому, как мы можем видеть вращение колеса или пропеллера в противоположном направлении, чем на самом деле. Новая теория утверждает, что эволюция способствовала появлению у зебр полосок, так как они уменьшают вероятность укуса насекомыми и, соответственно, увеличивают выживаемость.

А вы, кстати, задумывались, какого цвета зебра на самом деле под полосками? На коже полос нет. Она черная. Другими словами, зебра – черная с белыми полосами, а не наоборот. Эти познания могут вам пригодиться в новогодней викторине.

Насекомые как защитники порядка

Насекомые – пища для птиц, рыб и млекопитающих. В тоже время мы знаем, что насекомые питаются друг другом, и это очень важно для удержания популяции надоедливых вредителей на низком уровне.

Мы знаем, что сельскохозяйственный ландшафт со своим разнообразием природы в лесополосах между полями создает благоприятную среду обитания для естественных врагов вредителей. Таким же образом в диком лесу будет обитать большее количество хищных насекомых и паразитов, которые контролируют популяции еловых короедов и других паразитов, чем в лесопосадках. Хищные насекомые и паразиты контролируют количество других мелких насекомых в лесу.

Шведские исследования показали, что у короеда-типографа – вида, который может нанести большие повреждения стволам деревьев ели – намного больше врагов в диком лесу, наполненном мертвой древесиной, чем на аккуратной лесной плантации.

В саду насекомые играют важную роль защитников порядка. Возьмите для примера осу. Осиное гнездо в стадии роста требует много питания. Считается, что осы могут съесть и избавить сад размером в несколько сотен квадратных метров от килограмма насекомых, хотя нам не известен источник этой информации.

Однако, у нас есть свежие данные, сколько мяса все пауки мира потребляют за год. И это не мелочи: восьминогие, имеющие родственников по всему миру, поглощают от 400 до 800 миллионов тонн мяса за год! Это больше, чем человечество способно предать смерти, даже если мы сложим вместе потребление мяса и рыбы.

Или можно сказать по-другому:

Пауки смогут съесть всех людей на Земле за год и остаться при этом голодными… Замечательно, что вместо этого они предпочитают питаться насекомыми!