Биологические прогулки: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Но кроме хищников тли имеют и своих паразитов. Здесь мы встречаем новую любопытную комбинацию.

Оказывается, что и паразиты тлей урегулированы своими собственными паразитами (паразитами 2-й степени). Относительно галлиц Бремий это, правда, только предположение, так как прямых указаний мы не имеем. Но на ее родственницах по семейству и именно на тех, которые в качестве вредных насекомых (знаменитая гессенская муха) подверглись тщательному исследованию, паразиты уже найдены — представители хальцид и сверлозадых[20].

Относительно перепончатокрылых паразитов тлей (браконид семейства афидиусов) уже достоверно известно, что на них паразитируют и орехотворки, и некоторые сверлозадые, и хальциды. А браконида Праон является хозяином одной хальциды.

Значит, и паразиты для тлей не так уж страшны. Природа ставит перед тлями только одну задачу — размножаться как можно скорее: чтобы при максимальном размножении их врагов все-таки осталась хотя бы одна тля. Тлиный род в этом, случае навсегда обеспечен, так как потомство этой тли может уже безбоязненно заселять мир[21]. Размножение это идет очень активно и уже нередки передовые столкновения между тлями и их пищей. Вспомните страшные опустошения, произведенные филлоксерой в виноградниках (взаимно-регулирующей парой оказались уже виноград — филлоксера). Да и в наших садах иногда деревья жестоко страдают от тлей, особенно от так называемой кровяной тли, заставляющей листья краснеть и скручиваться. Если бы человек не вмешивался, мы, вероятно, увидали бы тоже взаимную регуляцию яблони и тли и т. п. Это вмешательство оказалось чрезвычайно интересным. Из Америки в Европу, в частности в СССР, был привезен маленький наездник афелинус мали. Он напал на кровяную тлю и быстро подавил размножение, лишив ее почти всякого хозяйственного значения.

Широкий биологический итог описанных взаимоотношений таков: растение размножается, пока не использует всех ресурсов Земли. В системе «растение — растительноядное животное (фитофаг)» эти два члена уже регулируют друг друга и могут привести к тому, что часть территории Земли останется неиспользованной растениями (овцы и верблюды могут превратить в пустыню целые области, как человек опустошил свою колыбель — Месопотамию, превратив некогда плодородную страну в пустыню).

Позволим фантазии немного увлечь нас. При включении в систему третьего члена — хищников и паразитов растительноядных форм (зоофаг) — растения освобождаются от регуляции и вновь заполняют все доступные им места (береза — березовый семяед — паразит). Включение четвертого члена — паразитов, хищников и сверхпаразитов — вновь освобождает растительноядные формы, которые вновь схватываются с растениями... Вспомнив, что найдены уже паразиты третьей и четвертой степени, вспомнив, что могут быть хищники второго порядка (ястреб, истребляющий насекомоядных птиц), что один паразит может жить на нескольких хозяевах, а в иных условиях может стать паразитом второго порядка и т. д., мы можем вызвать бледный образ той удивительной игры регуляторов, которые скрывают тайну «редкости» и «обычности» видов, определяющих лик окружающей нас природы.

Мы стоим у моря жизни... Море это встревожено, по его простору бродят неровные волны, и это взволнованное море — не только метафора. Перед нами действительные волны видовой жизни. Искрами сверкают на солнце брызги бабочек, бронзовок... Как мощные шквалы налетали временами с плавней Дуная, из Ирана или Афганистана тучи саранчи. Как неумолимый прилив заливают зеленые леса губительные полчища гусениц страшной монашенки, непарного шелкопряда... Все пожирают, истребляют, на миг грозят сожрать всю радостную зелень... И, разбившись о могучее сопротивление регуляторов, уплывают вспять в загадочные тайники природы, чтобы вновь копить силы для борьбы с ослабленными паразитами... И бегут годы, обагренные бесцветной кровью, рябятся величавые волны видовой борьбы легкой зыбью борьбы отдельных особей.

Жизненная история тлей слишком интересна, чтобы ее пропустить. Хотя, вероятно, она вам уже знакома. Существует любопытное соотношение в органическом мире, особенно в царстве животных: чем сложнее устроено животное, тем проще его жизненный цикл, и наоборот. Это справедливо и для отдельных типов.

Среди насекомых относительно простой организацией обладают тли (рис. 29), и у них сложный цикл развития. Среди червей упрощенными, недоразвитыми считают коловраток, даже называют иногда личинками, получившими способность размножаться (неотения), и у них есть любопытный цикл развития. Из ракообразных самыми упрощенными оказываются дафнии. А сколько о них написано книг! Среди простейших самыми «скучными» оказываются высокоорганизованные инфузории, а скудные устройством амебы и паразитические споровики удивляют мир сложностью своих превращений.

Чего только не вписала природа в биологию тлей! Тли размножаются партеногенетически. В течение целого лета и целого ряда поколений самки рождают партеногенетически только самок, а потом почему-то только самцов, оплодотворяющих специально для них рожденных самок. Из оплодотворенного яйца выходит снова самка — всегда самка, как у дафнии и коловраток. Эта самка тлей часто вовсе не похожа на родителей, а иной раз не похожа и на бабушку.

Партеногенетические потомки этой новой тли могут снова оказаться непохожими ни на одно из указанных поколений и, кроме того, вместо скучного сидения на родительском дереве расправляют крылья (которых не было у матери) и улетают на растение другого вида (иной раз остаются на его корнях под землею). Потомки путешественницы опять на нее не похожи. У них снова рождаются крылатые путешественницы, но непохожие на прежних. Их влечет забытая родина предков. Путешественницы летят обратно и там производят на свет два сорта яиц: большие и мелкие, из которых выходят уже самцы и самки, замыкая цикл.

Рис. 29. Хмелевая тля

1 — крылатая самка, 2 — крылатый самец, 3 — первое поколение на сливе, 4 — второе поколение на сливе, 5 — четвертое поколение на хмеле, 6 — шестое поколение на хмеле

Таким образом, жизненная история тли включает пять (а то и больше) сменяющих друг друга поколений, несколько непохожих один на другой типов, половое размножение, партеногенез, смена растений, миграция, производство то исключительно самок, то и самок и самцов, различие между самцами и самками (половой деморфизм [sic - В. П.]). А тут еще живорождение, паразитизм на растениях, симбиоз с муравьями, отношение к врагам и паразитам. Кроме того, внутри тлей нашли дрожжи, тоже, по-видимому, симбиотирующие с ними.

В связи с такими особенностями жизни тлей встает еще длинный ряд основных вопросов биологии: определение пола (рождаются то исключительно самки, то самцы и самки), влияние на пол внешних условий, оплодотворения и партеногенеза (можно искусственно изменить способ размножения тлей и получать то исключительно самок, то самок и самцов), влияние внешних условий на организм (путем воздействия температурой некоторым ученым удалось отрастить тлям крылья), атрофия (у партепогенетического поколения часто недоразвиваются половые органы, а у полового поколения — кишечный канал) и т. д.

В тле, как в фокусе, пересекается целый поток идущих из бесконечности лучей, а сама тля — малая точка. Правда, говоря здесь о тлях, мы имеем в виду общее понятие — отдельные виды могут иметь менее богатую биографию, например березовая тля. Но, право, мы не сгустили красок. Каждый год приносит столько нового и удивительного, в историю тлей вписываются такие неожиданные страницы, что переоценить значение тлей для биологии трудно.

Изучайте их! Нужно много труда, внимания и любви, чтобы проследить; безвестные пути, которыми перебираются крылатые путешественницы с одного растения на другое, с солнечных вершин в темные тайники подземелья или, чтобы разгадать загадку пола тлей. Нужна масса наблюдений и опытов, полных остроумия и упорства, чтобы объяснить запутанное влияние внешних условий на тайные силы маленького организма — осколка жизни природы — или разобраться в явлении чередования различных поколений, при котором сын или внук нисколько не похожи на отца, а десятое или двенадцатое поколение повторяет его в точности.

Последняя проблема станет еще интереснее, если мы увидим, что подобное же явление широко распространено в природе и дает часто совершенно неожиданные параллели.

Сорвите пучок злаков возле себя, и вы познакомитесь еще с одной группой организмов, жизнь которых полна такого же интереса и может быть также названа величайшим чудом природы.

Рис. 30. Хлебная ржавчина а — подушечки с уредоспорами, б — подушечки с телейтоспорами на листьях злаков

На сорванных листьях вы, наверное, найдете, если лето не очень сухое маленькие желто-бурые подушечки в виде продольных черточек (рис. 30). Вероятно, их вы часто и видели, но не замечали, да и кому нужны, кому интересны эти пятнышки на листьях? А между тем это знаменитая хлебная ржавчина из группы ржавчинных грибов. К сожалению, простым глазом вы ничего интересного не увидите: подушечку можно сковырнуть ногтем и заметить немного рыжей пыльцы — только и всего. Рассмотреть ее можно лишь в микроскоп, но я все-таки расскажу историю этого замечательного паразитического грибка. Узнав ее, вы, может быть, заметите то, чего раньше не замечали: каждый лист, каждая былинка покрыта разнообразными пятнышками и налетами, принадлежащими бесчисленным видам паразитических грибков, о которых как-то слишком мало знают.

В микроскоп мы могли бы рассмотреть, что в толще листа злака во всех направлениях тянутся тоненькие бесцветные нити — гифы грибка, совокупность которых называется мицелием. Это и есть сам паразит. Он врастает своими веточками в клетки листа и сосет их содержимое, т. е. просто питается теми питательными веществами, которые растение собирает для своих нужд, так как оно непрерывно силится восстановить поедаемую клетку. Кое-где гифы вылезают из листа наружу. Кончики их вздуваются, наполняются оранжевыми каплями жира, покрываются оболочкой и потом отваливаются. Но это не отмершие части грибка, а его потомство, споры (рис. 31). Сейчас мы увидим, что у хлебной ржавчины несколько сортов спор. Одни из них называются летними спорами — уредоспорами. Эти споры и есть та рыженькая пыльца, которой покрыта подушечка. Они разносятся ветром, попадают на листья ржи и прорастают в новые гифы, дающие мицелий. Так, исключительно бесполым путем, грибок размножается. Половой акт ему, казалось бы, совершенно не нужен. Спор он образует массу, так как множество их пропадает без толку: ведь ветер может отнести споры куда угодно, а не на лист ржи, пшеницы или нескольких других злаков, на которых они только и могут прорастать. Так грибок размножается все лето, заражая новые и новые растения. В дождливые годы он может принести хлебам серьезнейший вред.

К осени подушечки стали чернеть. Они не «испортились», а просто вместо летних спор с капельками жира внутри образовались другого сорта споры — зимние, или телейтоспоры, с толстой черной оболочкой, состоящие из двух спор (рис. 32, слева). Эти споры вместе с новой внешностью получают совершенно новые свойства, хотя в породившем их мицелии никаких изменений незаметно; вначале зимние споры возникают рядом с летними, но свойства их глубоко различны. Зимние споры на листьях злаков уже не прорастают. Они должны обязательно перезимовать, может быть, даже промерзнуть. Только после этого споры прорастают в сырой земле. То, что из них вырастет, нисколько не похоже на породивший их мицелий, живший в листе ржи (рис. 32, справа). Это очень тонкая ниточка, от нее отходят еще более тонкие короткие веточки, концы которых снова вздуваются и дают уже третий вид спор, получивших название базидиоспор (так как сама внешняя ниточка называется базидией). Споры эти отваливаются и уносятся ветром Куда? Подумайте, сколько нужно было труда и внимания, чтобы проследить, что базидиоспоры от сырой земли уносятся на... листья барбариса! Эту задачу смело можно было бы назвать неразрешимой, если бы она уже не была разрешена упрямой человеческой мыслью.

Базидиоспоры способны прорастать только на листьях барбариса. На листьях злаков они погибнут так же, как и в сырой земле. А на барбарисе из них развивается опять что-то совершенно особое. Настолько особое, что специалисты-ученые очень долго считали грибок барбариса особым видом грибка, даже дали ему другое название (рис. 33). В листьях барбариса развивается мицелий, образуются плодовые тела в виде маленьких подушечек двух сортов: одного над верхней поверхностью листа, а другого под нижней (впрочем, иногда верхние бородавочки развиваются и внизу, так что объяснить разницу влиянием поверхности нельзя).

Рис. 31. Разрез через подушечку на листе злака

Видна лопнувшая кожица листа и образующиеся под ней летние споры (уредоспоры).

[20] Да еще какие паразиты! Паразит личинки гессенской мухи — полигнотус — откладывает в тело личинки яйцо, которое начинает размножаться: из одного яйца получается не одно взрослое насекомое, а 10—12! Это — проявление так называемой полиэмбрионии.

[21] Вопрос этот слишком сложен и не решен еще окончательно. Тем важнее подчеркнуть его громадное теоретическое значение и привлечь к нему внимание исследователей.