Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых

Секрет охотничьего успеха и таланта осы заключается в способе охоты и активных компонентах ее яда. Одиночной осе может потребоваться парализовать добычу, вес которой в 15 раз превышает собственный; возможно, именно поэтому неудивительно, что активные молекулы их ядов представляют значительный фармакологический интерес для нас, людей. Лечение ядом насекомых практиковалось в древности в Греции, Китае и Египте, но, если не считать всплеска интереса к «апитерапии» в XIX веке, до недавнего времени его польза для здоровья человека была изучена на удивление мало. Первые натуралисты четко осознавали, что яд осы – это довольно специфичное вещество, но им мало что было известно о его составе и механизме действия.

К 1950-м годам биохимики начали экспериментировать с осиным ядом и идентифицировали некоторые из его ключевых ингредиентов: гистамины и полипептиды под названием кинины. Современные научные методы помогли перевести исследования ядов из алхимической кухни биохимической лаборатории в область ведения генетики, показав нам, как насекомое синтезирует яд, как меняется его состав у разных видов и каковы его активные составляющие – белки. Компоненты яда в настоящее время широко используются для лечения таких воспалительных заболеваний, как ревматоидный артрит и тендинит; растет интерес к их использованию для лечения заболеваний, связанных с иммунитетом, и даже для лечения опухолей. Неудивительно, что лучше всего изучен яд самых агрессивных общественных ос, который дал нам информацию, жизненно важную для лечения людей с сильными аллергическими реакциями.

Похоже, что пчелиный и осиный яды обладают множеством общих химических и биологических свойств: в их состав входят белки и нейротрансмиттеры вроде серотонина, гистамина, дофамина, норадреналина и адреналина. В сущности, пчелы – это всего лишь осы-вегетарианцы, которые обязаны основой своего ядовитого коктейля своим эволюционным осиным корням. Полезные компоненты пчелиного яда включают такие пептиды, как мелиттин и апамин, которые обладают противовоспалительными свойствами. Но с экологической точки зрения яд пчел менее интересен, чем яд ос, потому что пчелы используют яд только для защиты, тогда как осы используют свой яд еще и для охоты. Таким образом, несмотря на то что пчелиный яд содержит интересные и полезные составляющие, биохимические свойства осиного яда, вероятно, еще более интересны и еще более полезны – особенно яда одиночных ос, которым необходимо так аккуратно парализовать и сохранять свою добычу.

Если смотреть с точки зрения биохимии, будет ли вещество, необходимое, чтобы идеально парализовать кузнечика, тем же самым, которым можно вырубить паука? Что же это за тонкая алхимия, которая превращает одну осу в умелую убийцу гусениц, а другую – в повелительницу мух? Почему яд одних видов парализует полностью и навсегда не только предпочитаемую осой добычу, но и других беспозвоночных (например, у пчелиного волка Philanthus

), тогда как яд других видов вызывает лишь временный паралич (например, у охотящихся на пауков ос Homonotus)? Сила яда также определяет, в какую часть жертвы необходимо наносить укол жалом: слабый яд нужно вводить в нервные центры или рядом с ними; если же яд сильный или длительно действующий, то подобная точность, возможно, не требуется. Во всяком случае, такова теория.

Предположение о возможности использования яда одиночных ос в фармакологии исследователи впервые высказали в 1980-е годы, когда перед ними начал открываться доступ к технологии, необходимой для изучения активных ингредиентов яда. Тем не менее яд одиночных ос и его влияние на их поведение и экологию остаются малоизученными[83]. Это очень обидно, потому что расшифровка его химического состава может дать представление о параллельной эволюции инструментария хищника (его яда) и физиологии его жертвы. Могут ли эти знания потенциально раскрыть такие биохимические секреты, как создание пестицидов, действующих на строго определенные виды членистоногих вредителей? Представьте себе лаборатории, специализирующиеся на синтезе компонента осиного яда, парализующего добычу. Там можно было бы заказать биомиметический пестицид, воздействующий исключительно на садовую тлю или гусениц бабочки-капустницы – или если вы чуточку страдаете арахнофобией, то на домовых пауков.