Михаил Козлов - Не просто букашки
Что же делать, чтобы мясные мухи не залетали из соседней Мексики? Следовало установить барьерную зону на ее севере длиной 2900 километров и шириной 560 километров. Сказано — сделано. С 1975 года начинается сотрудничество между двумя странами в уничтожении мясных мух на севере Мексики. Близ Тустла-Гутьеррес в Мексике была построена новая фабрика производительностью 300 000 000 стерильных мух в неделю, что позволило, в содружестве с фабрикой в городе Мишен, отодвинуть барьерную зону от мясных мух на юг Мексики до узкого перешейка Теуантепек.
Расходы на всю программу искоренения мясных мух Кохлиомия хоминиворакс составили сотни миллионов долларов, но они примерно вдвое меньше убытков от этих двукрылых в предыдущие годы. По сути дела, истребление мясных мух при помощи этого же вида насекомого расценивается как второе чудо биологического подавления вредных насекомых.
Этот хороший пример для подражания не остался незамеченным. В 1960-х годах в Швейцарии на основе стериализации самцов был решен вопрос борьбы с майским хрущом. Подобный метод был применен для создания карантинного барьера против мексиканской плодовой мухи вдоль границы США с Мексикой. Таким же способом была полностью уничтожена дынная муха на острове Рота в Тихом океане. Положительные результаты получены выпусками стерильных насекомых для подавления яблонной плодожорки в Северной Америке… Думают, что у этого экологически чистого метода определено блестящее будущее, дай бог, пусть и в нашей стране. Поживем — увидим. Ведь специалисты не сидят сложа руки.
В 1940 году советский генетик, академик А. С. Серебровский предложил способ подавления вредителей путем нарушения строения их хромосом. Он полагал, что возможно выведение рас насекомых с дефектами генов. Такие расы, выпущенные в природу, свободно скрещиваются с особями того же вида. Подобные скрещивания постепенно приводят к гибели населения вредителей из-за нарушения структуры хромосом. А. С. Серебровский впервые высказывает мысль об использовании генетических методов борьбы с вредными насекомыми. К сожалению, в связи с установлением монополии лженаучных взглядов Т. Д. Лысенко в биологии в 40—50-е годы в нашей стране генетика была «отменена» и стала «буржуазной» наукой, а хромосомы и гены «перестали существовать». Подпевалы Лысенко усердно проповедовали несусветную чушь под маской мичуринской биологии. В настоящее время упущенное приходится наверстывать.
Сегодня генетические методы борьбы с вредными насекомыми обогащаются все новыми и новыми идеями. К ним относятся разные способы уменьшения генетической приспособленности вредителей, увеличение их чувствительности к пестицидам, конкурентное вытеснение генетических линий вредных насекомых другими, генетическое усовершенствование используемых энтомофагов… Дел невпроворот. Надо спешить. Но под лежачий камень вода не течет. Без труда не вынешь и рыбку из пруда.
Оказывается, вредителей можно подавлять и уничтожать, управляя их поведением. Для того, чтобы понять, как это делается, совершим краткий экскурс в историю вопроса.
В «языке» насекомых, как и многих других животных, изобилуют «выражения», важные для серьезных переговоров. Это химические сигналы, то есть вещества-посредники, переносящие информацию среди животных. Здесь я затрону только вопрос о чувствительности насекомых к запахам. Обоняние насекомых иногда доходит до такого совершенства, что дальше, кажется, некуда — дальше лишь мир за гранью реальности. Одна молекула на кубометр воздуха — таков возможный нижний предел концентрации пахучего вещества, засекаемого самцами бабочки-сатурнии, или, как ее еще называют, большого ночного павлиньего глаза. Самец сатурнии способен улавливать запах самки с расстояния 12 километров. Это, конечно, рекорд. Обонятельные возможности других насекомых скромнее. Так, бабочка монашенка чует запах с расстояния 200–300 метров, капустная совка — с 3 километров, непарный шелкопряд — с 3,8 километра.
А легко ли получить пахучие вещества насекомых? Подумайте сами. Немецкий химик А. Бутенандт, удостоенный Нобелевской премии за свои труды по выявлению биологического значения запахов в жизни насекомых, начал свою работу по выделению такого вещества в 1938 году, а окончил в 1959 году. После 20 лет изнурительного труда он из 500 000 самок тутового шелкопряда извлек 12 граммов вещества, названного в честь его поставщика бомбиколом (по латыни тутовый шелкопряд именуется Бомбикс мори). В химическом отношении вещество оказалось цепочкой из 16 углеродных атомов с присоединенной к ним спиртовой группой. Другой пример. Американский ученый М. Джекобсон, использовав полмиллиона самок непарного шелкопряда, за 30 лет получил 20 миллиграммов пахучего вещества.
Вещества животных, служащие химическими сигналами, в 1959 году были названы феромонами. Слово «феромон» происходит от греческих слов «ферейн» — переносить и «орман» — возбуждать. Феромоны выделяются организмом во внешнюю среду с целью повлиять на поведение, образ жизни или физиологию других особей того же вида. Общественные насекомые применяют их для связи, узнавания каст и других социальных взаимодействий. И одиночные, и общественные насекомые обладают пахучими веществами для обозначения территории, для образования пахучего следа и для сбора особей в группы. В их арсенале имеются также феромоны, вызывающие тревогу и используемые как химическое оружие.
Особую роль в жизни насекомых играют половые феромоны. Они возникли в процессе длительной эволюции как надежное средство пространственного объединения половых партнеров вида для сотворения потомства. К настоящему времени число их превысило 200. Как правило, только самки-девственницы насекомых выделяют феромоны любви, особенно усиленно — особи, спаривающиеся лишь один раз в жизни. Самцы, что с них взять, способны отвечать на зов девственниц много раз, отдыхая от любовного опьянения только во время низкой концентрации возбуждающих средств.
Однажды проделали опыт: собрали 400 девственных монашенок (так называется один из видов бабочек) и выпустили в лесу. Знали бы вы, что творилось вокруг! Монашенки заманили около 400 000 порхающих кавалеров! Выходит, половые феромоны можно использовать как ловушки? Так и делают. Никто не утверждает, что добывать их из насекомых легко и быстро. Это дело, как мы узнали, трудное и долгое. Вот почему на помощь практикам пришли химики. Они синтезировали искусственные химические соединения, ничем не отличающиеся от естественных половых феромонов. В настоящее время их используют для контроля и даже для подавления вредителей, например, непарного шелкопряда, яблонной, сливовой и восточной плодожорок, некоторых листоверток, совок, хлопкового долгоносика.
Если имеются привлекающие насекомых вещества, то должны существовать и отпугивающие. Прогноз оправдывается: известны сигнальные химические соединения, обладающие отталкивающим действием на насекомых. Они называются подавителями питания. Их международные наименования — репелленты, или антифиданты. Их вырабатывают главным образом растения, чтобы подавить аппетит насекомых как раз в тот момент, когда у них слюнки текут. Подавители питания не уничтожают самих вредителей, они просто-напросто не дают им возможности вредить, отбивая аппетит. Сильный антифидант, конечно, может и убить вредных насекомых, но не прямо, а косвенно, обрекая разевающих рты на чужой каравай на голодную смерть.
Подавители питания, в отличие от пестицидов, не оказывают пагубного воздействия на человека и полезных насекомых. Они влияют на поведение лишь вредных насекомых. Это экологически чистые средства защиты избирательного действия. Они отпугивают только открытоживущих грызущих насекомых, а скрытоживущие или сосущие шестиногие к ним равнодушны, безразличны.
Антифиданты находят применение на практике. Это прежде всего природные пиретрины — эфиры, добываемые из сушеных цветков растения, близкого к ромашке, особого вида хризантемы. Запах их для человека нейтральный, но насекомые, почуяв его, убегают как черт от ладана. Плантации такой хризантемы выращиваются преимущественно в Африке. Пиретрины применяются для защиты зерна и продуктов их переработки при их длительном хранении и во время дальних перевозок. Ими с успехом можно заменить токсичные бытовые пестициды при защите шерстяных изделий в домашних условиях.
Упомяну еще одно растение как факт для размышления. Это невысокое дерево, произрастающее в Северной Африке, по латыни называемое Мелия азедаракс: Для него не страшны самые ужасные нашествия саранчи. Саранча облепляет его десятками тысяч так, что гнутся даже ветки, но не трогает ни единого листочка. Если обработать вытяжкой из него культурные растения, саранча их обходит стороной. Побольше бы таких подавителей аппетита вредных насекомых — наших нахлебников! А может быть, их много, мы просто о них ничего не знаем.
