Юрий Дмитриев - Соседи по планете Насекомые

В обыденной жизни сейчас часто можно услышать выражение «химический язык животных». Имеются в виду различные сигналы, которые животные подают друг другу запахами. В принципе, конечно, это верно: и запах тревоги, и привлекающий запах, и различные метки и следы — это язык, команды или приказы, предупреждения и так далее. В широком смысле все запахи могут считаться «химическим языком». Но, считают ученые, есть и специальные запахи для обмена конкретной информацией. Замечено, например, что при встрече два муравья часто касаются друг друга усиками или похлопывают усиками один другого по спине. После этого поведение одного или обоих муравьев изменяется — например, они изменяют направление, по которому до этого шли. Ученые считают, что основную роль в изменении поведения насекомого в данном случае сыграло не прикосновение усиков, а запах, который почувствовало насекомое. Но что это за запах, какова его природа и назначение, еще не ясно. Американский ученый Э. Вильсон, занимающийся изучением этого рода информации, считает, что для обеспечения согласованных действий внутри одной муравьиной семьи используется до 10 различных «информационных» запахов. Но фактически их, очевидно, гораздо больше. У пчел, во всяком случае, сейчас уже удалось обнаружить более трех десятков химических веществ, которые они используют для обмена информацией. А ведь изучение этого рода «языка» только начинается.

Зато еще одно значение запахов в жизни насекомых изучено прекрасно. Они служат для защиты от врагов (вещества, издающие эти запахи, называются «аминоны», что в переводе с греческого означает «отгонять»). Действительно, кто захочет иметь дело, например, с так называемым лесным клопом? Из-за неприятного запаха его даже рассматривать неприятно, хотя он довольно красив. А клопу только это и надо — недаром же он своими передними лапками старательно сам себя вымазывает пахучей жидкостью, которую выделяют железы, находящиеся у него на груди.

Выделяют неприятный запах при опасности и жужелицы, и тараканы, и многие другие насекомые или личинки. При этом они бывают, как правило, ярко и броско окрашены, чтоб враги легче их запомнили.

Можно еще много говорить о запахах, которые играют огромную роль в жизни насекомых, о многочисленных удивительных устройствах их аппаратов и органов, благодаря которым эти запахи выделяются или воспринимаются. Люди отдали и отдают много сил, чтоб разобраться во всем этом, понять и значение запахов в жизни шестиногих, и как они ими пользуются, и как воспринимают.

А ведь порой это очень и очень нелегко!

Когда ученые не только задались целью выяснить, что же собой представляет обоняние насекомых, но и благодаря развитию техники получили возможность проделать опыты в лаборатории, понадобилось выделить в чистом виде вещество, издающее привлекающий запах.

Немецкий химик Бутенинд, удостоенный Нобелевской премии за свою работу по выявлению биологического значения запахов в жизни насекомых, решил выделить вещества, издающие необходимый насекомым запах. Начал он свою работу в 1938 году, окончил — в 1959-м. За эти 20 лет он собрал 12 миллиграммов пахучего вещества, «отобрав» его у 500 тысяч самок непарного шелкопряда. Американскому ученому М. Джекобсону повезло больше: он работал тоже с непарным шелкопрядом, тоже использовал полмиллиона бабочек, но за 30 лет работы ему удалось собрать 20 миллиграммов пахучего вещества!

Еще труднее пришлось тогда, когда потребовалось выделить пахучие вещества тараканов. Для этого пришлось десять тысяч самок тараканов держать в специальных сосудах, соединенных трубочками с холодильниками. Воздух из сосудов поступал в холодильник, оседал там в виде тумана, а потом, путем очень сложных химических манипуляций, из этого тумана выделяли пахучие вещества.

За девять месяцев было получено 12 миллиграммов этого вещества.

Менее полутора миллиграммов пахучего вещества удалось добыть из 30 с лишним тысяч самок соснового пилильщика. Можно привести еще немало примеров того, каких трудов стоят хотя бы такие опыты. Но, наверное, уже назрел законный вопрос: а зачем все это надо?

Действительно, стоит ли дело такого труда и, безусловно, немалых затрат?

Ну, начнем с того, что в науке ничем нельзя пренебрегать. А тем более таким удивительным и значительным фактом. Едва начав изучение обонятельных способностей насекомых, ученые нашли и практическое применение этим способностям. Вернее, нашли новое средство борьбы с вредителями.

Еще Фабр, затем Фабри показали, что насекомые не только преодолевают огромные расстояния, повинуясь зову-запаху, но и собираются в больших количествах. Дальнейшие исследования подтвердили это и многое уточнили. Так, например, наблюдения, проведенные в полевых условиях, показали, что одна самка соснового пилильщика может привлечь более 11 тысяч самцов. А что, если…

Конечно, добывать привлекающие вещества — трудное и долгое дело, это можно позволить себе лишь для науки. А для практики — свое слово сказали химики. Им удалось синтезировать, искусственно сделать вещества, полностью соответствующие тем, которые выделяют насекомые. И вот уже самолеты разбрасывают над японскими островами крошечные кусочки изоляционного материала, пропитанного таким веществом.

Мы, конечно, не можем точно сказать, что произошло с плодовыми мухами, против которых была предпринята эта акция. Но можем представить себе, как растерялись они, как метались от одного куска с приманкой к другому, не понимая, что происходит. Приманкам они отдавали предпочтение, так как запах, исходивший от них, был активнее, чем запах, издаваемый живыми сородичами.

Да, как вели себя насекомые, мы можем себе только представлять. Но вот результат мы знаем точно: количество мух на этих островах после такой «атаки» сократилось на 99 процентов.

Это один способ борьбы. Есть и другие. Например, ловушки, в которые кладут пахучие приманки. Уже не только опыты, но и практика показала положительные стороны такого метода. Он избавляет людей от необходимости изготовлять и разбрасывать тонны химикатов, которые, с одной стороны, опасны для всего живого, с другой — не могут служить верным средством против вредителей, так как, мы теперь это знаем, со временем насекомые привыкают к ядам. А к запахам насекомые никогда не привыкнут.

Практически же это выглядит так: на северо-востоке США ежегодно вывешиваются около 30 тысяч подобных ловушек. И ежегодно несколько десятков миллионов насекомых попадают в них.

У химиков и биологов в этом направлении еще много работы. Например, известны привлекающие запахи, действующие на несколько десятков видов насекомых. Но до сих пор, несмотря на все усилия, искусственно удалось создать запахи, привлекающие лишь 7 видов.

Пока ведутся работы по созданию веществ, привлекающих насекомых одного пола к другому, ученые интересуются созданием «пищевых» привлекательных веществ и созданием ловушек по этому принципу. Опыты по привлечению плодовых мух в ловушки, где находится вещество с запахом гвоздики, или древоточцев, — в ловушки, где находится вещество, издающее смолистый запах, показали, что такой вариант борьбы с вредителями тоже вполне реален.

Известно, как опасны личинки майских жуков. И как трудно бороться с ними — ведь живут они в земле. Но вот недавно было установлено, что дорогу к корням растений новорожденная личинка (а ведь появляется она из яйца не обязательно вблизи будущего источника пищи) находит по повышенной концентрации углекислоты, выделяемой корнями. И вот уже разработан новый метод борьбы с этими личинками: в землю в определенном месте вводят шприцем углекислоту. Личинки собираются в этом месте, и их легко уничтожать.

А канадский биолог Райт предложил простой и эффективный способ борьбы с комарами, исходя из их удивительной запахочувствительности. Он придумал ловушку, состоящую из ванночки с водой и горящей свечи. Комаров, как мы уже говорили, привлекает влага, тепло и углекислый газ. Влага — это нагретая вода; тепло и углекислый газ дает горящая свеча. Комары на эту приманку летят издалека. И тут с ними можно делать что угодно — травить или механически истреблять.

Способ, предложенный доктором Райтом, остроумен, но практически не очень применим. Во всяком случае в больших масштабах. Гораздо перспективней другой, тоже основанный на тонком и специфическом обонянии комаров. Кровь, которую комарихи высасывают у теплокровных животных, нужна для скорого созревания яиц. А откладывают их комарихи в места, на которые им указывает другой специфический запах. Люди узнали, что это запах, характерный для стоячих вод и болот. И вот появилась надежда, что удастся искусственно создать вещество, издающее подобный запах. Если это произойдет, «комариная проблема» будет во многом решена. Во всяком случае можно будет регулировать количество комаров, заставляя их откладывать яички в такие места, где эти яички легко уничтожить.