Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых

Механизмы химического восприятия ночных бабочек изучены хорошо, потому что они являются экономически важной группой насекомых, и это особенно справедливо в отношении Bombyx mori, потому что он дает нам шелк. Собственно говоря, тутовый шелкопряд приобрел свой нынешний облик исключительно потому, что мы его одомашнили (как коров, овец, кур, пчел) свыше 5000 лет назад. С тех пор как эти бабочки были одомашнены, их самцы практически перестали летать[102]

и потому полностью полагаются на помощь человека: их выращивают на фермах как машины по производству шелка. Экономика торговли шелком помогла финансировать исследования их биологии (того, что от нее осталось) в целях их успешного разведения. Тутовый шелкопряд был первым чешуекрылым (бабочкой), геном которого был секвенирован (2008), и за этим вскоре последовало изучение генов и рецепторов, проявляющих активность в антеннах. Это исследование дало нам один из самых совершенных инструментов, позволяющих понять действие хемосенсорных механизмов насекомых.

О том, как осы обнаруживают химические вещества, мы знаем почти исключительно по наездникам, у которых в процессе эволюции развилась способность распознавать присутствие скрытой добычи[103]. В первой главе мы уже упоминали о том, как некоторые осы реагируют на химические сигналы, посылаемые в воздух растениями, которыми питаются гусеницы, клопы или личинки жуков. Летучие вещества растений, образующиеся в ответ на их поедание, широко используются для привлечения хищников вроде ос, мух и жуков, способных избавить растение от его врага, и такие сигналы легко обнаруживаются на больших расстояниях.

Сигналы, вырабатываемые животными-хозяевами, – более надежный ориентир, чем сигналы от растений, но и обнаружить их иногда труднее. Одним из таких сигналов является запах выделений хозяина. Очень у немногих организмов испражнения не обладают сильным запахом – к сожалению, такова природа отходов жизнедеятельности. Если вы охотитесь на определенный вид добычи, что может быть полезнее, чем выработать чувствительность к запаху ее помета? Это своего рода химическое подслушивание, которым славятся паразитоиды (для экскрементов насекомых в английском есть отдельный термин – frass

[104]). Существует даже технический термин для обозначения химических веществ, которые выделяются одним организмом и обнаруживаются другими видами, извлекающими из этого выгоду, – кайромоны. Но не важно, чем именно руководствуется паразитоидная оса в ходе дистанционного прослушивания сигналов – сладким ароматом фекалий или зовом растения о помощи: главное, что она может сузить свой поиск до конкретного растения, а затем воспользоваться для непосредственного обнаружения добычи другими сигналами вроде вибраций.

Каким образом осы-охотники вроде Ammophila

с помощью химических соединений определяют местонахождение добычи, известно хуже. Но вполне вероятно, что они также используют кайромоны, поскольку могли унаследовать тот же самый хемосенсорный механизм от общего с паразитоидами предка. Одним из примеров такого рода являются осы-тифииды, которые охотятся на питающихся травой личинок пластинчатоусых жуков. Эти осы способны ощущать химические вещества, которые выделяет трава, когда ее поедают личинки. Они оказались настолько успешными охотниками на жуков, что их стали использовать в качестве агентов биологического контроля для борьбы с инвазивными популяциями таких жуков, как японский хрущик Popillia japonica и восточный хрущик Anomala orientalis

– основными вредителями газонов.

Однако если добыча живет под землей, то такие знаки, как вибрации и химические вещества, полезны для охотника исключительно вблизи, поскольку не распространяются через почву на большие расстояния. Например, осы-тифииды также охотятся на личинок жуков, роющихся под землей, обнаруживая их подземные пиршества по химическим соединениям, которые образуют запах их тела или помета и исходят от личинок и их следов, но они способны обнаружить эти химические сигналы лишь на глубине до двух сантиметров от поверхности почвы. Объекты, лежащие ниже этой границы, скорее всего, окажутся слишком глубоко, чтобы можно было точно определить их расположение[105].