Искусные адаптации. Крот-звездонос, электрический угорь и другие чудеса эволюции - Кеннет Катания
Могу вас заверить, что выращивание жизнеспособной популяции, когда у вас есть всего две осы, – предприятие рискованное. И хотя я не хотел бы оказаться на ринге с изумрудной осой в шкуре таракана, иногда победителем выходит именно он. Уильямс писал о старых или недостаточно осторожных осах, которых тараканы кусали и убивали, и рекомендовал следить за тем, чтобы маленькие осы сталкивались только с мелкими тараканами. Такой аккуратный и вдумчивый подход позволил вырастить достаточно большую популяцию: на волю было выпущено более двухсот особей, причем некоторые из них отправились на другие острова архипелага.
Это была гонка со временем, хотя сам Уильямс об этом не догадывался. Пока он собирал армию насекомых, военно-морской флот Японии готовился к другой битве. Утром 7 декабря 1941 года японцы атаковали Перл-Харбор, и уже на следующий день испытательная станция, где работал ученый, передала все свои ресурсы военным5. Почти весь персонал вступил в вооруженные силы, однако Уильямс в его возрасте к службе был уже непригоден и остался на станции в должности энтомолога. Через пятнадцать дней после нападения, 22 декабря 1941 года, Уильямс представил результаты эксперимента по заселению Гавайев осами перед Ассоциацией сахарных плантаторов. Его план сработал.
Следующие поколения
Я работаю с осами – потомками ветеранок Уильямса по сугубо практическим соображениям: транспортировка насекомых из штата в штат вызывает куда меньше бюрократических проблем, чем их завоз из другой страны. Тут у вас может возникнуть еще один вопрос: зачем нужны строгие меры изоляции насекомых, если Уильямс в свое время выпускал ос намеренно? Краткий ответ звучит так: невозможно предсказать последствия появления в том или ином регионе неэндемичного животного, даже если оно интродуцировалось под контролем и с самыми благими целями. Существует множество примеров, когда животное ввозилось с лучшими намерениями, а закончилось все катастрофой. Один из них – ядовитая жаба-ага, которую в 1935 году привезли в Австралию. Предполагалось, что жаба защитит сахарный тростник от насекомых, но у нее были другие планы. Вместо поедания жуков-вредителей огромная жаба решила лакомиться всем подряд и стала реальной угрозой для биологического разнообразия дикой природы Австралии. В довершение всего оказалось, что ее яд убивает многих потенциальных хищников. В результате жаба-ага беспрепятственно расплодилась и распространилась во многих областях страны.
Изумрудные осы не представляют такой угрозы, но вполне могут вытеснить эндемичных ос, которые тоже охотятся на тараканов (да, в Америке такие есть, и Уильямс их тоже изучал). А поскольку в Америке живет много видов тараканов, можно не сомневаться, что на место тех, кого истребит изумрудная оса, придут еще более прожорливые, уродливые и шустрые. Кроме того, на Гавайях по-прежнему предостаточно американских тараканов, так что оценить успехи изумрудной осы в борьбе с ними не так-то просто. (Вы бы заметили, если бы после появления ос популяция тараканов уменьшилась наполовину? Это серьезное сокращение, однако его едва ли можно назвать удовлетворительным.) В общем, идея такова: никогда не выпускайте в природу неэндемичный вид, если для этого нет веских оснований, если не проведены тщательные исследования и если не получено разрешение. Отсюда и строгие меры изоляции.
Мои цели отличались от целей Уильямсов, но было у нас и кое-что общее: я тоже был очарован изумрудной осой. Как всегда, катализатором интереса послужил мой курс по нейроанатомии и нейробиологии животных. Изумрудная оса занимает видное место в моей лекции о зомби, которую я обычно читаю на Хеллоуин, и студентов неизменно завораживает схватка столь разных созданий, как оса и таракан. Все произошло так же, как и с электрическими угрями: когда я фотографировал и снимал ос, то понял, что история с зомбированием гораздо сложнее, чем кажется. Но давайте я наконец расскажу, как и зачем оса превращает таракана в ходячего мертвеца.
Введение яда
О таком не говорят в приличном обществе и тем более при гостях, но вы наверняка видели таракана у себя дома. Возможно, вы даже пытались прихлопнуть это насекомое. Если так, то у вас есть общее представление о его почти сверхъестественной способности ловко уворачиваться от удара тапкой. В такие моменты жизнь таракана висит на волоске – в буквальном смысле слова. На заднем конце брюшка американского таракана есть два придатка – церки. Церки покрыты микроскопическими волосками, которые улавливают волну воздуха, предшествующую атаке хищника (или тапки). Эти волоски соединены с гигантскими нейронами, которые не только обнаруживают готовящийся удар, но и определяют направление, откуда идет угроза (прямо как рыбьи уши). Таракан уворачивается от источника угрозы и убегает в безопасное место за сотые доли секунды. Эта система спасения хорошо знакома и ученым, и студентам как модель для базового понимания механизма реализации простых поведенческих реакций через сенсорные стимулы и нейронные связи6. Но на самом деле это только первая линия защиты; если хищник дотрагивается до ног, туловища или усов таракана, за счет других рецепторов и нейронных контуров запускается еще более быстрая реакция бегства7. Короче говоря, тараканы очень хорошо умеют убегать.
Теперь представьте себе, что вы – изумрудная оса. Тогда по сравнению с вами взрослый таракан будет весить порядка 450 килограммов. Но важна не только разница в весовых категориях. Как и все насекомые, таракан оснащен броней, то есть экзоскелетом. От удара тапкой он не защитит, а вот для осиного жала прочный кутикулярный покров непроницаем. Ноги таракана покрыты острыми шипами, которые образуют своего рода колючую проволоку. С точки зрения осы таракан – это огромный, утыканный шипами бронированный противник, который просто так не сдастся. Вот тут-то и начинается самое интересное. Оса обходит все эти защитные механизмы, не убивая и даже не парализуя таракана полностью, а превращая его в покорного раба, который хоть и способен передвигаться самостоятельно, делает это совершенно бездумно.
Вот почему сравнение с зомби здесь очень точное. Это слово рождает у нас ассоциации с толпами плотоядных мертвецов, не нашедших покоя в могиле и бесчинствующих в городах. На самом деле оно пришло из гаитянского фольклора XVIII века и связано с порабощением, которое в то время было не только распространенным, но и крайне жестоким. Зомби – это тот, кто не обрел свободу даже после смерти и навеки
