Планета насекомых: странные, прекрасные, незаменимые существа, которые заставляют наш мир вращаться: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

В любом случае, у Бейонсе примерно в то же время был популярный хит, в котором она спрашивала: «Кто управляет миром?» Вы наверняка помните ответ: «Женщины!»

Вряд ли она думала о насекомых, но это было бы вполне обосновано. Если мы подсчитаем количество самцов и самок на нашей планете, мы сможем утверждать, что насекомые заботятся, чтобы на планете было больше дам. Исключим из рассмотрения бактерии, гермафродитов и другие организмы, не имеющие определенного пола. Если мы посмотрим на количество самок среди остальных животных, среди многочисленных групп, таких как насекомые, дамы явно преобладают.

Ученые не могут прийти к консенсусу относительно их количества. Однако «БиБиСи» считает, что можно с уверенностью утверждать, что муравьи являются самой многочисленной группой насекомых в мире. И среди других весьма многочисленных групп насекомых, как тля, самки доминируют время от времени (см. стр. 72).

Могут ли водные жители скомпенсировать доминирование самок на Земле? В океане маленькие рачки – водные сородичи насекомых – доминируют по количеству: такие животные как копеподы и другие виды. Распределение представителей полов у них более равноправное, но и в этой группе иногда сообщается о преобладании женского пола. Даже среди крупного рогатого скота и домашней птицы, которых на Земле множество, быков и петухов зачастую меньше, чем их женских половинок. Конечно, существуют виды с преобладанием самцов, как, например, плоские черви и черепахи, но смогут ли они тягаться с остальными?

Так что похоже, Бейонсе права. Если мы подсчитаем количество индивидов, именно дамы ведут за собой мир. И это благодаря насекомым и их экстремальному преобладанию самок у самых успешных видов.

Как же получилось, что такие общественные насекомые как медоносные пчелы, муравьи и многие осы, живут в обществе с таким неравным распределением полов?

Один из секретов заключается в том, каким образом определяется пол потомства у этих насекомых. У людей и у многих насекомых половые хромосомы определяют будущий пол, но у насекомых этих групп половые хромосомы отсутствуют.

Пол зависит от того, оплодотворено ли яйцо или нет, а это решает матка. Только ей разрешено откладывать яйца. Если она оплодотворит яйцо сперматозоидами, которые она сохранила со своего спаривания, то получится самка: работник или матка, в зависимости от питания, пока она еще личинка. Если она отложит неоплодотворенное яйцо, получится самец.

Эта система приводит к интересным результатам в плане наследования генов, особенно если матка спарилась только с одним самцом за всю свою жизнь. Тогда дочери матки будут в более близком родстве со своими сестрами, чем со своим собственным потомством! Проще говоря, потому что все сперматозоиды папы-пчелы содержат один и тот же генетический материал, и все его дочери (у него не может быть сыновей, помните, они развиваются только из неоплодотворенных яйцеклеток) получат от него идентичные гены.

Это означает, что эти дочери только выиграют, если не будут размножаться, а лучше будут помогать кормить других сестер, включая матку. Просто потому, что таким образом они смогут передать большее количество генного материала. Люди долго полагали, что это и есть объяснение особому построению общества этих социальных насекомых. Но теперь мы знаем, что матка у медоносных пчел обычно спаривается с несколькими самцами. А у термитов, которые тоже социальны, пол не определяется тем, оплодотворена яйцеклетка или нет, так что объяснение не годится. По сей день ученые бурно обсуждают, какие другие механизмы могут объяснить данный феномен.

В любом случае эта система означает, что, если самец пчелы захочет нарисовать свое генеалогическое дерево, на его пути встретятся неожиданные препятствия. У него нет отца, так как он рожден из неоплодотворенной яйцеклетки. Однако у него есть дедушка со стороны матери.

Исследование семьи, где супруги живут со своими детьми, детьми от первого брака и общими детьми, покажется пустяком по сравнению с этим.

Мама-насекомое часто считает, что ее работа выполнена, когда она отложит яйцо. Но существуют исключения. Некоторые насекомые заботятся о потомстве, кормят детей и ухаживают за ними. И примеры заботливых насекомых – не просто веселая тема для застольного разговора. Изучая стратегии родственных видов, заботящихся и не заботящихся о потомстве, биологи узнали многое об экологии и эволюции.

Среди насекомых есть один вид тараканов (Diploptera punctata), у которого потомство рождается живым. Это означает, что они вылупляются из яйца внутри матери, и малышам нужна еда, чтобы они могли расти большими и сильными. У тараканов нет теплой и уютной матки, где детки могут питаться через пуповину. Вместо этого у матери есть специальные железы в задней части тела, которые производят молочные белки в жидком виде. Энергетическая ценность этого «молока» похожа на паек солдата: идеальная комбинация белков, углеводов и жиров. Некоторые утверждают, что это может быть новой супередой, даже для людей. Но так как доить тараканов – это очень кропотливый труд, нам, скорее всего, придется производить синтетический аналог.

У другого известного нам, но малопопулярного насекомого – оленьей кровососки – очень похожий жизненный цикл. Это муха-паразит, пьющая кровь оленей. Она активна в середине грибного сезона, и хотя редко кусает людей, жутко надоедлива. На теле у одного из оленей, обследованного ветеринарным институтом в 2007 году, было обнаружено целых 10 000 оленьих кровососок!

У оленьих кровососок детки также вылупляются внутри мамы, а личинка получает питание из специальных желез, расположенных внутри, пока мама сидит в тепле и безопасности в шерсти оленя. Потомство рождается в виде куколки, темной и твердой, словно черное дерево, и падает с оленя на землю. Там она лежит, пока новая кровососка не вылетит из куколки следующей осенью.

Ряд других насекомых заботятся и ухаживают за своим потомством. Мы уже рассказывали о социальных насекомых, у которых сестры участвуют в воспитании младших. Но мама тоже не бездельничает. Матка термитов производит новое яйцо один раз в три секунды на протяжении всей жизни. Нет смысла задумываться о том, чем она будет заниматься, когда все ее дети вырастут, так как это время никогда не настанет.

Уховертки, эти продолговатые коричневые насекомые с парой клешней сзади – тоже очень любящие матери. Хоть они и не меняют подгузники, но они охраняют яйца, убирают грибные споры и моют яйца специальным раствором, который, как считается, защищает от грязи и грибка. Когда детки вылупляются, она приносит пищу и вначале кормит маленьких личинок. Один эксперимент показал, что чуткая забота мамы-уховертки увеличивает процент отрождения личинок из яиц с 4 до 77. Жуки-могильщики тоже очень заботливые родители (см. стр. 181).

В Скандинавии мы гордимся равноправием полов. Но когда дело касается равноправия среди самых маленьких, другая страна наступает на пятки: возможно, потому что у нас в Норвегии нет ни одного гигантского водяного клопа из подсемейства Belostomatinae. В этой интересной семье мы можем найти один из редчайших примеров, когда папа полностью берет на себя уход за детьми. Кстати, речь идет о целом выводке детей от разных мам. После спаривания самка откладывает яйца аккуратными рядами на спину папе. В его обязанности входит охранять яйца, и он должен плавать на поверхности воды, следя за тем, чтобы они и не высохли, и не утонули. А мама? Она, подобно Норе из драмы Ибсена «Кукольный домик», отправляется своей дорогой.

Глава 3

Съесть или быть съеденным – насекомые в пищевой цепи

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.

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.

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.