Книга Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых - Сейриан Самнер
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
То, что растения могут манипулировать поведением ос, уже не должно вас удивлять; вспомните практикующие сексуальный обман орхидеи, которые приманивают самцов ос семейства Thynnidae, имитируя брачную партнершу. Растения, как и животные, способны принимать решения, и жертвами хитрости орхидей становятся далеко не только осы-тинниды: из 30 000 видов орхидей около трети в ходе эволюции выработали способы привлекать животных-опылителей с помощью обмана, а не вознаграждения. Dendrobium sinense – это орхидея, эндемичная для китайского острова Хайнань. Она заманивает шершня Vespa bicolor в центр своего цветка, точно в то место, которое нужно растению, чтобы прикрепить свою пыльцу к спине насекомого[350]. Для этого орхидея испускает запах подвергшегося нападению пчелиного гнезда. При атаке хищника (например, шершня) медоносные пчелы выделяют химическое вещество, которое предупреждает сородичей об угрозе, и эти орхидеи невероятным образом приобрели в ходе эволюции способность синтезировать именно это летучее соединение. Шершни реагируют на обман, агрессивно набрасываясь на цветок, как если бы они охотились на медоносную пчелу. Неудивительно, что шершни – это, видимо, единственные успешные опылители данной орхидеи.
Другие орхидеи раскинули свои сети для опылителей чуть шире, воспользовавшись иной формой химического обмана. Известно, что по крайней мере два их вида (Epipactis helleborine и Epipactis purpurata) выделяют из зеленых листьев летучие соединения, которые привлекают ос. В своем изначальном виде эти химические соединения являются своеобразным сигналом бедствия, который растения посылают, подвергаясь нападению таких насекомых, как гусеницы: спасительные хищники (например, осы) спешат на помощь и уничтожают этих гусениц. Орхидеи «научились» (посредством естественного отбора) обманным путем задействовать этот мутуализм, синтезируя такие химические сигналы даже в отсутствие угрозы.
Рабочие особи Vespula vulgaris и Vespula germanica реагируют на этот выработанный эволюцией сигнал, слетаясь к растению в предвкушении доступной белковой пищи, но лишь для того, чтобы разочароваться и попутно вымазаться в пыльце. Чтобы отыскать растение, осам бывает достаточно лишь одних его химических сигналов: орхидеи, как правило, растут в подлеске темнохвойных лесов, где визуальные подсказки бесполезны. В подлеске этих лесов живет мало других опылителей, и это может объяснить, почему на орхидеи действовал жесткий отбор, направленный на развитие действенных механизмов, позволяющих использовать опылителей, которые не боятся темноты, например ос.
Эти невероятные истории о параллельной эволюции, мимикрии и обмане представляют собой убедительное доказательство, что растения подвергались жесткому отбору и приобрели в процессе эволюции странные и удивительные способы привлечения ос; такие способы могли появиться лишь в том случае, если привлеченные таким образом осы действительно способствовали репродуктивному успеху растений, участвуя в их опылении. Не считая цветочных ос, лишь немногих ос эволюция снабдила специальными приспособлениями для сбора пыльцы, и многим из них очень не хватает волосков на теле, к которым в ином случае могла бы прилипать пыльца.
Если растения выигрывают от посещения осами, следует ожидать, что у них будут наблюдаться проявления эволюции адаптивных признаков, которые помогают растению привлекать ос и использовать их тягу к нектару. Совокупность таких признаков можно использовать для прогнозирования самых успешных опылителей[351]; эти признаки традиционно связаны с цветками и включают время суток, когда цветки открыты, тип вознаграждения, окраску цветка, его запах, ориентацию, размер, симметрию и так далее[352]. Здесь мы исходим из того, что цветки приспосабливаются лучше всего привлекать то насекомое, которое успешнее других собирает, переносит и оставляет на цветке пыльцу.
Например, растения, которые лучше всего опыляются пчелами, цветут днем, их лепестки голубого, розового, фиолетового, белого или желтого цвета; ориентированные горизонтально, прямостоячие или повислые, со слабым запахом и ясно выраженными выступами, которые служат направляющими в сторону нектара: цветки, соответствующие этому описанию, мы могли бы назвать «пчелиными цветками». Они предлагают своим опылителям богатое вознаграждение: нектар, пыльцу, смолы, масла или ароматические вещества. И напротив, цветки, опыляемые длиннохоботницами (семейство мух), ограничиваются розовыми или фиолетовыми красками, трубчатые, без выраженного запаха; в качестве вознаграждения они предлагают только нектар.
«Осиные цветки», как правило, бурые, зеленые или фиолетовые (обратите внимание, что с пчелиными цветками здесь мало совпадений), обладают сильным запахом (опять же, в отличие от пчелиных цветков), имеют форму колокольчика, тарелки или зева и лишены «направляющих». Осы получают в качестве вознаграждения исключительно нектар. Прогнозирующая способность концепции «осиных цветков» невелика, но все же существенна, так что наличие у цветка указанных признаков позволяет предположить, что осы будут посещать его чаще прочих насекомых. Если эта концепция опыления заслуживает доверия, то из нее следует, что на растения действовал отбор, направленный на эволюцию совокупности признаков, особенно привлекательных для ос, и по этой причине по крайней мере для некоторых растений самыми успешными опылителями должны быть осы.
Осы посещают самые разные цветки; они переносят пыльцу и даже семена. Но решающим экспериментом должен был стать такой, который позволил бы проверить, способны ли осы принять эстафету у верховного опылителя – пчелы. И такое исследование было проведено. В нем участвовало многолетнее травянистое растение ваточник мутовчатый, которое используется коренными американцами как лекарственное. Это растение образует соцветия, которые обычно опыляют медоносные пчелы и шмели, но когда пчел в порядке эксперимента убрали с поля этих растений, угадайте, какие насекомые заняли их место? Бумажные осы-полисты.
В отсутствие пчел частота посещения цветков ваточника осами возросла на 100–300 %. Ключевым моментом оказалось то, что бумажные осы переносили пыльцу так же успешно, как и пчелы, – настолько успешно, что отсутствие опыления пчелами было полностью компенсировано (в отношении переноса пыльцы) осами. Оправданы! Осы действительно занимаются опылением. И по своему участию в процессах опыления они могут сравниться с пчелами!
Отношения между осами и растениями прекрасны и причудливы. Иногда это договор о дружбе, но осы и растения большей частью заключают гедонистический контракт с минимальными взаимными обязательствами. Однако растения приложили все усилия, чтобы получить в ходе эволюции средства, призванные привлекать ос, манипулировать ими и отвечать им. Нам еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем мы точно узнаем, какую строчку занимают осы в турнирной таблице опылителей. Но и в настоящее время мы можем быть уверены, что отношения ос с растениями важны для людей, экосистем и планеты.
Заключение
Осы и будущее
Если пчелы исчезнут с лица земли, человечеству останется жить всего четыре года.
Вопреки распространенному мнению Альберт Эйнштейн, скорее всего, не говорил этих слов. Но не нужно быть гением (или даже физиком), чтобы понять, что здоровье и выживание нашего вида зависят от здоровья и выживания других видов. Пчелы – это хороший вариант, чтобы донести
