Людмила Волкова, научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. Северцова РАН
Василий Птушенко, научный сотрудник НИИ физико-химической биологии им. Белозерского МГУ
«Наука и жизнь» №9, 2017
В одной детской сказке маленький глупый персонаж, глядя на башню из табуреток, стульев и коробок, на которую забрались его товарищи, вытаскивает из её основания одну из коробок: раз товарищи уже наверху, коробка им больше не нужна. Чем это заканчивается — понятно: башня обрушивается.
Это было бы смешно, если бы наше отношение к окружающей среде не было таким же. К сожалению, для многих людей «борьба за цветочки и птичек» кажется блажью — ведь и так «всё нормально». Увы, в действительности не так. Пока природная среда относительно здорова, её роль незаметна, но разрушение этой среды приводит к катастрофическим последствиям.
Глобальные изменения
Взрывной рост численности населения планеты в ХХ веке привёл к резкому сокращению её природного покрова. Его заменили искусственные экосистемы: поля, сады, лесные культуры, парки с крайне малым числом местных видов и, как правило, с преобладанием интродуцентов*. Между тем биосфера, где обитает человек, создана природными сообществами. Природные сообщества состоят из биологических видов, взаимно адаптированных в ходе эволюции, вымирание которых на планете идёт беспрецедентными темпами. Причина вымирания не только в их прямом уничтожении вместе с местообитаниями, но и в фрагментации ландшафта, то есть разделении местообитаний животных и растений на мелкие фрагменты: «осколки» лугов, лесов или других биотопов — разнообразными преградами — зонами интенсивной хозяйственной деятельности человека. Когда размеры фрагментов становятся слишком малы, начинается генетическое вырождение популяций из-за близкородственного скрещивания и резко возрастает действие случайных негативных факторов, популяция становится неустойчивой. Фрагментация ландшафта в ряде случаев приводит к тому, что никаких дополнительных антропогенных факторов уже не нужно, чтобы виды вымирали.
Природных территорий на планете уже не просто меньше, чем нужно для поддержания биосферного баланса, — снизилось их качество. Прежде всего, они стали менее устойчивы к колебаниям условий среды, ухудшились их буферные свойства, то есть способность сглаживать отрицательные последствия деятельности человечества.
Подобная ситуация характерна для биосферы Земли в целом. Однако в местах наиболее интенсивной хозяйственной деятельности человека, прежде всего в городах, она выражена наиболее остро.
«Зелёные коридоры» большого города
Самый маленький кусочек «живой природы» в городе — это что? Газон с клевером, мать-и-мачехой, ромашками и лютиками. Здесь есть некоторое разнообразие не только флоры, но и фауны: летают шмели, цветочные мухи, бабочки. Цветущий газон из луговых растений — «живой», в буквальном смысле слова: на нём жизнь «бьёт ключом». На ухоженных газонах, то есть где растут только низкотравные злаки, ничего подобного нет.
Зачем нужны «живые» газоны в городе? Зачем вообще в городе нужны разнообразные зелёные насаждения — природные территории, парки, городские леса? Обычно говорят об их декоративной и рекреационной роли: чтобы городскому жителю было где отдохнуть, на чём остановить глаз среди суеты города.
Однако есть ещё одна, гораздо более существенная функция — средостабилизирующая. Растительность в мегаполисе нужна не только как «островки другого мира», которые можно посетить для удовольствия. Гораздо важнее их санитарно-гигиеническая роль. Зелёные насаждения смягчают неблагоприятные для человека факторы городской среды: снижают перегрев и сухость воздуха и почвы, очищают воздух от токсичных веществ, уменьшают его запылённость. Они, подобно кровеносной системе и лёгким человека, поддерживают существование города.
Основа городской экологический сети — большие по площади природные территории, способные оптимизировать городской климат. Их не надо поливать, удобрять, убирать с них листву и каждые две недели стричь — в этом их преимущество перед парковыми, искусственно создаваемыми озеленёнными территориями.
Но не менее велика в экологии города роль территорий, не столь значительных по размерам, но связывающих собой крупные природные территории в единую сеть, — так называемых экологических коридоров, образующих своего рода непрерывную кровеносную систему городской природы. Как в настоящей кровеносной системе есть артерии и капилляры, так и в городе кроме крупных природных экологических коридоров — долин малых рек — есть и мелкие, но от этого не менее важные. Такими «капиллярами» в городской среде выступают газоны. От того, насколько эти капилляры проницаемы для представителей городской биоты, в немалой степени зависит общий уровень сохранности видового богатства в городе.
«А снится нам трава, трава у дома
До 1990-х годов ухоженные газоны в России не имели широкого распространения. В городах они располагались в основном в центре, у административных зданий, в других общественно значимых местах. Остальную территорию выкашивали не столь часто и тщательно. На улицах и во дворах цвели самые обычные полевые цветы. Существовали полянки с травой по колено, в глухих закоулках дворов травяные джунгли могли быть и по пояс. Молодёжь, выросшая на стриженых газонах, может убедиться в этом, посмотрев старые фильмы: «Человек родился», «Воскресный папа», «Человек с аккордеоном» и другие.
Во второй половине 1990-х годов одним из первых проявлений нового образа жизни страны стала тотальная стрижка газонов в городах. Ухоженный газон, который, согласно притче, надо стричь 300 лет, воспринимался как символ благополучия, достатка, чистоты и порядка. Москвичи с недоумением наблюдали, как по всем улицам косилки «стёсывали» цветущее разнотравье. Но вскоре протесты против уничтожения цветущих растений утихли. Жителям сказали: «Так делают во всём мире». Ромашки и лютики, — объяснили населению, — это сорняки. С этого момента одуванчик стал символом бескультурья, а трава выше 10 сантиметров — признаком антисанитарии. Газонному бизнесу неожиданно открылся неограниченный рынок в России, он развернул активную пропаганду, и идея стриженого газона овладела умами граждан. С появлением в начале 2000-х годов общедоступных триммеров владельцы садовых участков и коттеджей получили возможность достичь нового идеала. И теперь они ведут постоянную противоестественную войну, их враг — вся отечественная флора, кроме газонных злаков. Ухоженный газон стал символом престижа, газономания — массовым социальным явлением.
Однако различия в национальной эстетике разных стран проистекают из различий их природных условий. Луга всегда были гордостью России. Континентальный климат, корова, всю зиму стоящая в хлеву, и сенокосные луга, от которых в буквальном смысле зависела жизнь. Газоны лугового облика — это перенесённый в город образ родной природы, живая связь с корнями, традиционным крестьянским хозяйством и сельским ландшафтом. Именно поэтому их всегда положительно воспринимали горожане.
Сравним это с западными странами, с их морским или близким к морскому климатом, мягкой зимой и почти круглогодичным выпасом скота, преимущественно овец. Здесь по-своему патриотичен низкотравный газон — это перенесённый в город образ вечнозелёных холмов, пастбищ, «подстриженных» овцами. Патриотичен не только в культурном смысле, но и в природном: он естественен для этой природы и способен в ней прижиться.
В стремлении приобщиться к стандартам «цивилизованного мира» мы как-то забыли, что глобальным экологическим кризисом мир обязан в том числе развитым странам, уничтожившим подавляющую часть своих природных территорий, на месте которых теперь находятся сельхозугодья и где лес заменили плантации по выращиванию древесины.
Парадокс в том, что эти же страны стали инициаторами важнейших международных природоохранных начинаний. В России стремление подражать западному подходу к озеленению возникло как раз тогда, когда эти страны поняли пагубность такого пути. Англия, потерявшая из своей фауны бабочку непарного червонца, одной из первых стала пропагандировать отказ от стриженых газонов и призывать своих граждан к переходу к газонам из дикорастущих растений, имитирующих луг, поляну, опушку. Более того, для сохранения насекомых здесь стали применять выкашивание не только редкое, но и неполное (мозаичное, фигурное).
В то самое время, когда в столице России выстригли луговые полосы на МКАД, превратив их в газон, в Великобритании вдоль магистралей стали восстанавливать естественную растительность, рассматривая полосы отвода дорог как экологические коридоры для перемещения животных и расселения растений.
Уход и разнообразие
Результатом нашего интенсивного ухода за газонами стало катастрофическое сокращение в городских кварталах видового разнообразия — как травянистых растений, так и беспозвоночных животных. Если раньше на улицах росли луговой клевер, льнянка, подмаренники, пижма, донники, мышиный горошек и десятки других полевых и луговых цветов, то теперь не цветёт ничего. В показателях качества газонов, которыми руководствуются инспекторы по контролю содержания зелёных насаждений, так и написано: на газоне отличного качества виды сорного широкотравья отсутствуют.
Широкотравье — это растения, которые не относятся к газонным злакам и способны цвести с образованием нектара. Получается, что все полевые и луговые цветы России объявлены сорняками. Согласно регламенту ухода за зелёными насаждениями, их надлежит уничтожать всеми способами, вплоть до гербицидов.
Вместе с цветущими растениями оказались стёрты с лица нашей земли все насекомые, живущие в траве. Исчезли бабочки, кроме случайных залётных мигрантов. На улицах практически не стало шмелей. Чрезмерный уход лишил пищи и укрытий наездников, регулирующих численность потенциальных вредителей, ведь эти полезные насекомые нуждаются в питании нектаром на цветах и в опавшей листве для зимовки. Во дворах не стало ни жужелиц, ни божьих коровок.
Были уничтожены представители наиболее важных групп беспозвоночных животных, обслуживающих зелёные насаждения на улицах и во дворах: энтомофаги, опылители, частично почвообразователи. Тысячи гектаров газонов перестали играть роль местообитаний для обычных видов растений и насекомых.
Одновременно уличные газоны утратили роль экологических коридоров для особей редких видов. В Москве стрижкой уничтожены обитавшие на газонах локальные микропопуляции видов, занесённых в Красную книгу города: пчёл флорентийского шерстобита и мохноногой, певчего и серого кузнечиков, шмелей конского и чесальщика. Транзитная часть городской экологической сети (то есть та, по которой может происходить обмен между крупными природными массивами в самом городе и между городом и пригородами), образуемая газонами, фактически перестала существовать.
От газонов — к особо охраняемым природным территориям
Разнотравье уничтожают не только на улицах городов. Та же участь постигла многие луга, опушки, долины малых рек. На особо охраняемых природных территориях Москвы целыми гектарами снимают дёрн с луговыми цветами и сеют (или укладывают) газон. Городские парки выстрижены, выскоблены, лишились на большой площади полевых цветов, зверей и птиц. Озеленительные службы высаживают красивые цветники, на особо охраняемых природных территориях стали сеять мавританский газон (искусственное насаждение, формируемое из интродуцентов). Но клумбы требуют постоянного ухода, и многие садовые растения бесполезны для наших насекомых. Например, шмели не посещают петунью. Бабочки на клумбах будут, но только как мигранты, ведь гусеницам выкармливаться не на чем. Но самое главное: и цветники, и мавританский газон состоят из чужеродных видов.
Из санирующей и средостабилизирующей роли зелёных насаждений следует, что их должно быть много. Поэтому крупные массивы должны сохраняться как природные сообщества — лес и луг. А озеленённые территории городской застройки следует содержать в основном в режиме умеренного, экономичного, щадящего биоту ухода: газоны, похожие на луг, и группы деревьев в виде рощи с порослью и подстилкой из опавшей листвы. И только небольшая часть озеленённых территорий, там, где это действительно необходимо, может содержаться в режиме интенсивного стерилизующего и дорогостоящего ухода. Такой режим в отдельных местах могут вводить на время служба защиты растений и санэпиднадзор.
Десять лет назад в законодательстве Москвы появилась новая разновидность газона — разнотравный газон, предназначенный для сохранения растений и беспозвоночных животных в городских кварталах. Правда, по-прежнему все газоны в Москве числятся обыкновенными или партерными. Но надежда, что разнотравье снова будет радовать глаз наших горожан, остаётся.
Что можно сделать?
- Разработать технологические карты на все типы видосберегающих газонов из дикорастущих луговых растений местной природной флоры. Это газоны из почвопокровных и других низких растений (которые надо стричь несколько раз за лето), разнотравные газоны и их разновидность — высокотравные газоны (выкашиваемые один, максимум два раза за лето). Потребуются также схемы неполного выкашивания. Это может быть зигзаг, рисунок типа ПППП, полосы, клетки.
- Поскольку быстро изменить законодательство нельзя, можно для начала прекратить штрафовать за траву выше 10 см. Надо обязательно выкашивать траву в основном «по колено» — высотой 50–60 см. Причём косить следует не полностью, а максимум половину газона. Вторую половину выкашивать, когда на первой появятся хотя бы низкие цветущие растения, чтобы шмели и пчёлы никогда не оставались без еды. Высоту скашивания увеличить с 5 до 8–10 см. Местами надо оставлять высокотравье: пижму, донники, цикорий, зонтичные и другие растения, естественная высота которых 1–1,5 м.
- На обыкновенном газоне, где первоначальный злаковый покров стал многовидовым (где поселились кульбаба, одуванчик, спорыш и будра), не менять дёрн, а перевести его в разряд газонов из почвопокровных и других низких растений и стричь один раз в месяц. (А можно и сразу объявить его разнотравным газоном и косить ещё реже.)
- Прекратить сплошные частые стрижки развязок и широких полос отвода крупных магистралей. Производить их только там, где это необходимо по техническим требованиям (например, выкашивать узкие полосы вдоль дорожного полотна), где есть очаги борщевика Сосновского и где требуется создать противопожарную полосу по границе с лесом.
- Во дворах косить траву, если она выше 50–60 см, оставляя нескошенные участки или выкашивая постепенно, растягивая сроки. Можно комбинировать обыкновенный злаковый газон с газоном из низких цветущих растений, а кое-где оставлять высокотравье, которое удалять только по окончании цветения, в конце лета или под осень.
* Интродуценты — чужеродные виды, занесённые человеком в местную флору или фауну из других регионов.
Кто исчезает быстрее других?
Водители с большим стажем давно заметили такую вещь: в прежние десятилетия, ещё до наступления XXI века, на лобовых стёклах машин скапливалось много мёртвых насекомых — бабочек, мошек и пр. После долгой езды, особенно за городом, автомобиль приходилось очищать. Но за последние лет двадцать следов от погибших насекомых стало гораздо меньше. Это наблюдение даже получило своё название — феномен лобового стекла.
В 2011 году исследователи из Калифорнийского университета в Беркли опубликовали статью, в которой рассказали, что на планете идёт очередное массовое вымирание, шестое по счёту. Предыдущее состоялось 65,5 миллионов лет назад — тогда погибло до 75% всех видов животных, в том числе динозавры.
Причиной текущего вымирания названа деятельность человека: Homo sapiens уничтожает природу, что приводит к сокращению биоразнообразия. Под угрозой находятся около миллиона видов животных, растений и грибов, причём половина этих видов относится к классу насекомых. Скорость их вымирания в 8 раз выше, чем у млекопитающих, птиц и рептилий. Дело в том, что насекомые более уязвимы, чем другие живые существа, и их жизнь сильно зависит от конкретных климатических условий и среды обитания.
Ещё одно исследование провела группа учёных из Сиднейского университета. Они проанализировали 73 научные работы, посвящённые проблеме вымирания насекомых, и пришли к выводу, что сокращение популяций угрожает всем отрядам этих беспозвоночных. Но быстрее всех исчезают бабочки, навозные жуки, пчёлы, осы и муравьи.
Кто виноват в вымирании насекомых?
Ситуацию комментирует эколог, профессор НИУ ВШЭ, доктор биологических наук Дмитрий Замолодчиков:
— Проблема вымирания насекомых сейчас активно обсуждается в научной литературе. В последние годы появился целый ряд работ, в которых утверждается, что мир насекомых находится в серьёзном кризисе. В частности, отмечается, что суммарная численность особей сокращается примерно на 10% за 10 лет. За индустриальный период исчезло от 5 до 10% видов насекомых. Это от 250 до 500 тысяч видов! Просто эти виды так и не были вовремя описаны учёными.
Основные причины этого «невидимого» вымирания связаны с уничтожением естественных местообитаний, повсеместным применением пестицидов, прочими химическими загрязнениями, изменениями климата. Рассмотрим чуть подробнее некоторые из этих причин.
Деятельность человека всегда была связана с преобразованием окружающей среды. На месте обширных пространств лесов и степей формируются сельскохозяйственные поля, города и прочие объекты инфраструктуры. Некоторые из обитателей уничтоженных экосистем адаптируются к новым условиям, но большая их часть просто исчезает.
Видовой состав антропогенно преобразованных экосистем намного беднее, чем естественных. Наибольшие темпы преобразования происходят в тропических странах, в первую очередь — странах Юго-Восточной Азии и Южной Америки. Но в то же время именно в тропических лесах наблюдается максимальное разнообразие насекомых. На нескольких гектарах сведённого тропического леса могут существовать эндемичные виды, неизбежно вымирающие при исчезновении этого участка. В качестве примера приведу одну из красивейших бабочек планеты — уранию слоанус (Urania sloanus). Она жила в равнинных дождевых лесах Ямайки и исчезла к концу XIX века из-за существенного сокращения площади этих лесов при их хозяйственном освоении.
Приспособление насекомых к сосуществованию с человеком привело к тому, что некоторых из них стали вредителями сельскохозяйственных культур. В основном это те виды, которые питались дикими предшественниками возделываемых растений. Потери урожаев от насекомых-вредителей приносят аграриям огромный ущерб — достаточно вспомнить посадки картофеля, объеденные колорадским жуком.
В 1940-е годы был получен мощный инсектицид — ДДТ. Поначалу он казался панацеей от насекомых-вредителей. Однако опыт его применения показал, что это вещество крайне устойчиво в природной среде и в повышенных концентрациях негативно воздействует не только на насекомых, но и на других животных, в том числе человека. В 1970-е ДДТ был запрещён к применению в большинстве стран мира, но другие формы инсектицидов активно используются по сей день. И все они обладают негативным воздействием на природную среду.
Поскольку инсектициды применяются уже 70 лет и при этом очень устойчивы, в биосфере сформировался пул этих химических препаратов, присутствующий во всех её компонентах. И этот пул смертелен для всех видов насекомых. Главной причиной массовой гибели пчёл, которая наблюдается во многих регионах России в последние годы, считается именно загрязнение природной среды инсектицидами.
Так заложником борьбы с вредными видами насекомых (а их очень немного в сравнении с общим числом видов) стал весь удивительный мир этих существ.
Чем они полезны?
— Насекомые — наиболее разнообразная группа живых организмов. Учёные описали более 1 миллиона их видов, и каждый год число найденных видов увеличивается примерно на 10 тысяч. По разным оценкам, реальное число видов составляет от 5 до 8 миллионов — таким образом, получается, что современной науке известна лишь небольшая их часть.
Человек постоянно встречается с такими заметными насекомыми, как стрекозы, бабочки, пчёлы, жуки. Ряд видов — например, домовая муха и рыжий таракан — приспособились к жизни вместе с человеком. Однако подавляющее большинство из них обитает в природе, населяя экосистемы на всех континентах, включая Антарктиду. Значительная часть насекомых ведёт скрытый образ жизни в подстилке и почве, практически не попадаясь на глаза человеку. И весь этот великолепный мир, выполняющий множество разнообразных функций в экосистемах, оказался под угрозой, вызванной развитием человеческой цивилизации.
Какие функции выполняют насекомые? Их множество. Это опыление растений, преобразование растительных и животных остатков, формирование пищевого ресурса для множества птиц и других животных. Поэтому исчезновение насекомых неизбежно вызовет негативные изменения в биосфере в целом.
Многие последствия нам пока не вполне ясны — не зря ситуация, при которой малое воздействие на систему может иметь большие и непредсказуемые последствия, называется «эффектом бабочки». Вполне очевидно лишь то, что насекомые уже сейчас нуждаются в мерах по их охране, причём не только какие-то редкие, избранные виды, а все насекомые в целом.
Самое главное, что мы можем сделать — это сократить производство и использование инсектицидов. Современной наукой разработаны альтернативные средства контроля численности вредных насекомых: используются биологические средства борьбы, включающие высокоэффективные вирусные препараты, которые поражают насекомых. Применяются генетические методы — в частности, добавление в естественные популяции вредных насекомых неблагоприятных генов. Или, например, селекция сельскохозяйственных культур, обеспечивающая снижение их поражения вредителями. Одна из причин современного кризиса насекомых может быть устранена при использовании современных генетико-биологических технологий, и этим шансом надо скорее воспользоваться.
Нашествие зеленых хищников
Сразу несколько сообщений о богомолах в Москве появились на днях в соцсетях. “Парочка хищников-инопланетян прилетела сегодня к нам в офис”, – пишет Ольга, прикладывая фото ярко-зеленого жука. “А вот наш ответ!” – парирует в комментариях Борис с фотографией богомола на стекле машины.
По данным СМИ, необычные для Московского региона насекомые были замечены в Одинцове, Балашихе, Печатниках и Реутове. А это видео прислала в редакцию Москвы 24 жительница Бибирева.
Специалисты отмечают, что богомолы не являются характерными для средней полосы насекомыми, однако иногда могут передвигаться и в более северные широты.
“Богомолы – южные насекомые, хотя, бывает, доходят до Московской области, даже до Ярославской области. Но это единичные случаи”, – сообщил в диалоге с Москвой 24 доктор биологических наук Сергей Ижевский.
По мнению специалиста, такие перемещения насекомых могут происходить в том числе из-за изменения климата. “Конечно, с потеплением южные виды и растений, и насекомых продвигаются к северу. Та же самая медведка. Это южное насекомое, преобладающая область ее распространения – Краснодарский край, Ростовская область. А сейчас в Ярославской области ее можно встретить в большом количестве”, – сообщил Ижевский.
Тем не менее биолог считает, что в Московской области богомол вряд ли сможет стать постоянным обитателем. Возможно, богомолов можно будет наблюдать в столице 1–2 раза в месяц, отметил Ижевский.
В Минэкологии Московской области прокомментировали информацию о нашествии богомолов в регионе. В министерстве сообщили, что никакого нашествия нет, и отметили, что им известно только об одном случае обнаружения насекомого.
Москвичи показали нашествие насекомых
Приживутся ли богомолы в Москве?
Научный сотрудник кафедры энтомологии биологического факультета МГУ, кандидат биологических наук Владимир Карцев отмечает, что богомолы – очень теплолюбивые насекомые. “Зимой в Москве они, скорее всего, погибнут. Уверен, что весной их уже не будет”, – считает специалист.
Биолог предположил, что, так как некоторые держат богомолов как домашних животных, насекомые могли просто улететь у кого-то из дома и размножиться в городской среде.
Я почти убежден, что это у кого-то просто улетели богомолы и размножились. Одно поколение они в Москве могли дать, даже не вызывает сомнений.
Кроме того, богомолы могли переместиться с сельскохозяйственных культур, полагает Карцев. Он также отметил, что изменение климата влияет на появление новых насекомых в регионе.
“Это действительно происходит. Например, появился паук-оса – Аргиопа Брюнниха, а также вообще те виды, которых раньше не было. Но богомолы теплолюбивые и такие морозы не переносят. Хотя кто знает – может, все впереди. Но пока я уверен, что это именно летний занос и постоянно они не приживутся”, – считает Карцев.
Опасность для человека?
По мнению специалистов, богомолы не представляют какой-либо опасности для человека и питаются другими насекомыми. Однако биолог Владимир Карцев предупредил, что лучше их не трогать.
“Если обычного богомола-самку схватить руками, она может прихватить за палец довольно больно. Самки крупнее, чем самцы, и, защищаясь, они чуть ли не до крови прокусывают. Надо брать их за спинку или вообще не трогать”, – сообщил Карцев.
Если все же богомол залетел в квартиру, можно аккуратно его поймать и отпустить обратно в окно. “Я бы просто взял за спинку аккуратно, чтобы он не схватил своей мощной лапой, и выпустил. Можно посадить на дерево”, – советует Карцев.
Кроме того, биолог сообщил, что можно оставить богомола в качестве домашнего любимца, как делают некоторые. За ними интересно наблюдать, плюс в домашних условиях насекомые будут жить дольше и могут даже размножаться, заключил специалист.
- Власти Подмосковья опровергли информацию о нашествии богомолов
- В одном из районов Башкирии ввели режим ЧС из-за распространения саранчи
Владимир Карцев, кандидат биологических наук
«Наука и жизнь» №2, 2017
Знаете ли вы, что термиты, обитающие почти исключительно в тропиках, возводят дома-термитники таких гигантских размеров, что в их развалинах находят убежища буйволы и даже слоны? Термиты входят в группу общественных насекомых, которые живут семьями. Помимо термитов и муравьёв к ним относятся некоторые пчёлы, осы и шмели. В каждой семье (иногда её называют колонией) есть одна или несколько полноценных самок (маток), откладывающих яйца, и множество неспособных к размножению особей, так называемых рабочих. А в большой семье «рабочих рук», способных построить гнездо, много. Объединившись в бригады, рабочие члены семьи возводят сложные конструкции, что не под силу строителю-одиночке (см. «Наука и жизнь» № 11, 2016 г. , статья «Постройки насекомых и пауков»).
В умеренных широтах часто встречаются чёрно-жёлтые бумажные осы. На самом деле никакие они не бумажные, а вполне живые, с грозным жалом. Название отражает характер построек этих насекомых: осы делают гнёзда из настоящей бумаги. Они скоблят челюстями мягкую подгнившую древесину, добавляют в неё собственную слюну и лепят из полученной массы тонкостенные гнёзда. Вообще, слюна и экскременты часто заменяют насекомым цемент.
Зимуют у ос только молодые матки, или самки-основательницы. Когда весной пригревает солнышко, матка в одиночку приступает к строительству нового гнезда. Работа начинается с того, что матка приклеивает на потолке своего убежища первую порцию бумажной массы. После многочисленных рейдов за строительным материалом у неё получается висящая на стебельке, слепленном из плотной бумажной массы, перевёрнутая вверх дном чаша. В ней располагаются несколько ячеек, собранных стенка к стенке в одной плоскости. Это первый сот осиного гнезда. Самка откладывает в ячейки яйца и самостоятельно выкармливает первых личинок. Из них выводятся осы-рабочие. Теперь они летают за кормом и занимаются строительством, а матка перестаёт покидать гнездо.
Постепенно в гнезде появляются несколько висящих друг под другом сотов, соединённых посередине стебельком и покрытых замкнутой круглой оболочкой. Все соты в осином гнезде (и личинки в них) висят вниз головой, и это неслучайно. Дело в том, что осы кормят личинок пережёванными насекомыми, от которых остаётся много отходов. Мусор падает вниз и не загрязняет ячейку, где живёт личинка.
У нас в стране чаще других встречаются оса обыкновенная и оса германская. Они любят гнездиться на чердаках дачных и деревенских домов, но, бывает, живут и под землёй, используя готовые полости, например норы грызунов. Осы, как оказалось, неплохие землекопы: по мере роста семьи они расширяют подземное гнездо.
Как ни хороша осиная бумага, а строительный материал шмелей и медоносных пчёл лучше — это воск. Насекомые выделяют его с помощью специальных желёз на брюшке, затем лапками счищают с брюшка тоненькие восковые полоски, кладут их в рот, разминают челюстями и лепят из податливого материала что угодно. У шмелей, как и у ос, строительство нового гнезда (часто в старой мышиной норе) начинает самка-основательница (матка). Она сооружает две ёмкости: восковую чашечку с комочком пыльцы для личинок и нечто вроде медового горшка. Шмели, как и другие представители семейства пчелиных, способны запасать мёд и пыльцу растений. Матка откладывает на пыльцу 8–16 яичек и выкармливает появившихся из них первых шмелей-рабочих. По мере роста личинок она достраивает расползающуюся «по швам» ячейку. В таких общих ячейках живут только личинки шмелей. Окукливаясь, каждая личинка плетёт свой отдельный кокон. В пустых коконах шмели хранят мёд. В целом шмелиное гнездо выглядит довольно беспорядочно.
Образец строительного совершенства — сот медоносной пчелы. Он располагается вертикально. У каждой ячейки шесть граней — это оптимальная форма с точки зрения экономии места и материала. Сот весом всего 40 граммов вмещает до двух килограммов мёда, не ломаясь под его тяжестью. Стандартные ячейки служат как для выращивания рабочих пчёл, так и для запасания мёда и пыльцы. Мёд даёт пчёлам энергию, а пыльца содержит белки, необходимые для роста личинок. Одна и та же ячейка используется многократно. Пчёлы строят и более крупные шестигранные ячейки, в которых выращивают трутней (самцов), и особые круглые ячейки для маток.
Самое удивительное в пчелином жилище то, что в его центре круглый год температура не опускается ниже 20°С. Тепло выделяется тысячами особей за счёт обмена веществ и сохраняется в замкнутой полости дупла или улья. Щели в гнезде пчёлы замазывают прополисом — смолоподобным веществом растительного происхождения.
Большими семьями живут и муравьи. В умеренных широтах они возводят свои постройки на земле, которая становится неотъемлемой частью жилища. Муравьи роют подземные ходы с системой горизонтальных тоннелей и камер (см. «Наука и жизнь» № 3, 2007 г. , статья «Муравей и муравейник»). Глубина гнёзд у мелких муравьёв — около 40 см, у рыжих лесных муравьёв — от 1 до 1,5 м. Важная часть муравейника — земляной холмик, который тоже пронизан ходами. Он хорошо прогревается солнечным теплом. В зависимости от температуры муравьи постоянно переносят молодь то в верхние, то в нижние камеры.
Муравейники можно найти практически на любом лугу. Они принадлежат, как правило, обычным чёрным садовым муравьям. Но если муравьи поселяются в городе под асфальтом, холмик им не нужен, ведь асфальт и так хорошо прогревается солнцем. А вот в лесу или в саду чёрные садовые муравьи живут в трухлявой древесине. Надо заметить, что муравьи одного и того же вида могут строить гнёзда разных типов.
Самые крупные и совершенные гнёзда строят рыжие лесные муравьи. Их муравейники состоят из сложного наружного купола, земляного вала и подземной части и могут достигать 10 м в диаметре и 2,5 м в высоту. Важно отметить, что ни один строитель, будь то оса, пчела, шмель или муравей, не имеет плана устройства гнезда. Однако инстинктивные слаженные действия многих особей приводят к появлению сложных конструкций, будто спроектированных искусными архитекторами.
Оглавление диссертации доктор сельскохозяйственных наук Тарасова, Ольга Викторовна
ГЛАВА 1. ГОРОД КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ НАСЕКОМЫХ
Города как экосистемы
Зеленые насаждения городов
Насекомые в зеленых насаждениях городов
Эколого-трофические группы насекомых
ГЛАВА 2. КРАСНОЯРСК КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ
Городская среда Красноярска – основные характеристики
Уровень загрязнения поллютантами территории Красноярска
Видовой состав зеленых насаждений Красноярска
Описание пробных площадей, на которых проводились исследования
ГЛАВА 3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СТРУКТУР КОМПЛЕКСОВ НАСЕКОМЫХ-ФИЛЛОФАГОВ
Видовой состав насекомых – филлофагов зеленых 70 насаждений Красноярска
Основные закономерности распределения ресурсов у насекомых
Закономерности распределения насекомых-филлофагов в городских насаждениях по таксономическим группам
Закономерности распределения насекомых-филлофагов в городских насаждениях по эколого-трофическим группам
Закономерности биогеографического распределения насекомых – филлофагов зеленых насаждений Красноярска
Количественные закономерности биогеографической распространенности насекомых
ГЛАВА 4. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ НАСЕКОМЫХ В ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ ГОРОДОВ
Модели динамики численности и классификация типов вспышек массового размножения популяций насекомых
Классификация типов динамики численности насекомых городских зеленых насаждений
ГЛАВА 5. ЭКОЛОГИЯ И ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ ТОПОЛЕВОЙ МОЛИ
Особенности биологии и фенологии тополевой моли -пестрянки в г. Красноярске
Изменение запаса яиц в яйцеводах имаго тополевой моли в процессе лета
Размещение яиц тополевой моли на листе
Многолетняя и сезонная динамика развития тополевой моли – пестрянки и построение таблицы выживаемости
Имитационное моделирование динамики численности популяции тополевой моли
Компьютерная модель динамики численности тополевой моли
ГЛАВА 6. ПРОЦЕССЫ ОСВОЕНИЯ И ИЗЪЯТИЯ ФИТОМАССЫ НАСЕКОМЫМИ
Особенности взаимодействия насекомых с кормовыми растениями
Взаимодействие кормового растения с насекомыми: вероятностный анализ процесса освоения листьев
Динамика изъятия фитомассы листа гусеницами тополевой моли
Особенности взаимодействия гусениц тополевой моли с кормовыми объектами при начальном дозированном повреждении листьев
ГЛАВА 7. НАСЕКОМЫЕ-ДЕНДРОФАГИ В НАСАЖДЕНИЯХ, ПОДВЕРГАЮЩИХСЯ АНТРОПО – И ТЕХНОГЕННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЯМ И
ЭНТОМОИНДИКАЦИЯ СОСТОЯНИЯ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ГОРОДОВ % 7. Методы энтомоиндикации состояния зеленых насаждений городов
Освоение листьев тополей насекомыми – филлофагами различных трофических групп в районах с разным уровнем загрязнения
Модель сопряженного освоения листьев тополей насекомыми различных трофических групп
Энтомоиндикация уровня загрязненности на пробных площадях методами многомерной статистики
ГЛАВА 8. МЕТОДОЛОГИЯ ЭНТОМОЛОГИЧЕСКОГО 277 МОНИТОРИНГА И ОЦЕНКИ РИСКА ВСПЫШЕК МАССОВОГО РАЗМНОЖЕНИЯ НАСЕКОМЫХ В
ГОРОДСКИХ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЯХ
Обиженный муравей, общительный таракан. Новые научные данные ставят перед нами неудобные вопросы
- Зария Горветт
- BBC Future
11 декабря 2021
Многие десятилетия мысль о том, что насекомые обладают чувствами и эмоциями, звучала в научном мире как еретическая шутка. Но по мере накопления данных исследователи начали пересматривать казавшееся очевидным мнение. Новые открытия ставят перед человечеством неудобные вопросы.
В теплый осенний день 2014 года Дэвид Рейнолдс должен был выступить на важном заседании в чикагском Сити-холле – помпезном здании городской администрации с мраморными лестницами, 23-метровыми классическими колоннами и сводчатыми потолками.
Помимо прочих обязанностей, Рейнолдс отвечал в мэрии за борьбу с насекомыми в общественных зданиях. Одним из пунктов повестки дня было обсуждение ассигнований на предстоящий год на эту самую борьбу.
Не успел чиновник начать говорить, как на стену выполз здоровенный толстый таракан. Блестящее черное тельце резко выделялось на белом фоне. Таракан неспешно полз в одному ему известном направлении, дерзко выставляя себя напоказ и словно дразня людей.
“Уполномоченный, сколько вам требуется в следующем году на уничтожение тараканов?” – осведомился в этот момент один из депутатов городского собрания. Вопрос был настолько своевременным, что зал грохнул. Началась суетливая охота за шестиногим нахалом.
Об этом случае написала газета Chicago Tribune. Ситуация выглядела комично, поскольку таракан появился, что называется, в тему. А еще оттого, что мы считаем насекомых роботоподобными существами, способными на мысли и чувства не больше, чем камни.
В ходе исследований появляется все больше доказательств того, что насекомые могут испытывать довольно обширную гамму эмоций. Они радостно жужжат, обнаружив нечто приятное для них, и впадают в уныние от неприятных вещей, которые не в силах изменить. Они могут вести себя оптимистично, цинично, испуганно и реагируют на боль так же, как млекопитающие.
Конечно, никто еще не видел ностальгирующего комара, обиженного муравья или ехидничающего таракана (хотя насчет последнего – как знать). Но то, что их чувства сложнее, чем полагалось думать – факт, находящий с каждым годом все больше подтверждений.
Начав изучать поведение и эмоции плодовых мушек-дрозофил, профессор нейробиологии Оксфордского университета Скотт Уэдделл шутил: “Но я не собираюсь исследовать их амбиции”.
Подпись к фото,
Золотые черепаховые жучки выражают свои эмоции особенно явно
Сегодня словосочетание “предприимчивое насекомое” уже не звучит анекдотически. Уэдделл установил, что дрозофилы обращают внимание на то, что делают остальные особи, и способны учиться друг у друга.
Между прочим, британское правительство официально признало, что эволюционные родичи насекомых – крабы и омары – обладают чувствами, и подготовило законопроект, запрещающий варить их заживо.
Но как определить, что чувствуют насекомые? Как отличить осмысленную реакцию от автоматической? И должны ли мы теперь относиться к ним иначе?
Закон эволюции
Насекомые – беспозвоночные членистоногие существа. Класс насекомых включает в себя свыше миллиона видов, отличающихся удивительным разнообразием. К ним относятся, например, стрекозы, моль, жуки-долгоносики, пчелы, сверчки, жуки-богомолы, мухи-однодневки, бабочки, головные вши.
Первые насекомые появились как минимум 400 млн лет назад, то есть задолго до того, как земля впервые содрогнулась от тяжелой поступи динозавров.
Последними общими предками насекомых и человека были похожие на личинок примитивные существа, жившие около 600 млн лет назад, после чего наши эволюционные пути разошлись.
Некоторые насекомые достигали гигантских размеров, как, например, древние стрекозы с размахом крыльев 70 сантиметров, и имели причудливые формы – например, мухи с хвостами, как у скорпионов, или мохнатые мотыльки, похожие на летающих пуделей.
- Хладнокровное убийство: за что люди так ненавидят пауков?
- Вся правда о тараканах: у них своя миссия на Земле
- Макросъемка: бабочки и другие насекомые
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
С одной стороны, они во многом похожи на других животных, с другой – разительно от них отличаются. У насекомых, как у людей, есть сердце, мозг, кишки, мужские и женские половые органы, но отсутствуют легкие и желудок.
Нет и кровеносной системы – вместо этого содержимое их тел погружено в своеобразный суп, через который разносятся питательные вещества и выводятся отходы жизнедеятельности.
Поверх всего этого у них – твердый панцирь или экзоскелет из хитина, того же материала, который входит в состав клеточной оболочки грибов.
В мозгу насекомых нет развитых отделов, как у позвоночных, но имеются участки, отвечающие за определенные функции. Например, обучаемость и память соотносятся с “грибовидными телами” – куполообразными скоплениями клеток, сопоставимыми с корой головного мозга, играющей у людей важную роль в осуществлении высшей нервной (психической) деятельности.
Поразительно, но эти грибовидные тела имеются даже у личинок насекомых, и часть содержащихся в них нейронов сохраняется на протяжении всей жизни. Ученые предполагают, что благодаря этому взрослые насекомые способны хранить в памяти некоторые события, происходившие с ними на стадии личинки.
Появляется все больше свидетельств того, что параллели в устройстве мозга насекомых и других живых существ, стоящих выше на эволюционной лестнице, порождают и некоторое сходство познавательных способностей.
Муравьи способны находить в окружающей среде предметы, подходящие для выполнения определенных задач и пользоваться ими – например, окунают в жидкую пищу кусочки губчатых тканей и таким образом доставляют ее в муравейник.
Хотя мозг насекомых эволюционировал в том же направлении, что и человеческий, имеется принципиальное различие. Наш мозг так разросся, что потребляет 20% всей энергии тела. Его размер привел к формированию у женщин широких бедер, чтобы сделать возможным рождение младенцев с достаточно большими головами.
Мозг насекомых в несколько миллионов раз меньше. У дрозофил, которых изучал профессор Уэдделл, он размером с маковое зернышко.
Как им удается упаковать в столь маленький объем довольно сложные способности – загадка.
Китайские восковые пчелы от страха “кричат”, заставляя свои тела вибрировать
Итак, даже на первый взгляд, мозг насекомых достаточно развит, чтобы они могли испытывать разные чувства. Но для чего им это?
Чувства – это нервные возбуждения, возникающие в ответ на изменения окружающей среды и программирующие наше поведение. Они возникли в ходе эволюции, поскольку помогали животным, а затем и людям, реагировать правильно и повышали способность организма к выживанию и продолжению рода.
Профессор энтомологии Оксфордского университета Джеральдин Райт приводит в качестве примера такое простейшее и фундаментальное чувство, как голод. Возникнув, он заставляет живое существо менять свое поведение, а именно – сосредоточиться на поиске пищи.
Другие эмоции тоже играют мотивирующую роль. Ярость побуждает отразить агрессию и исправить то, что кажется нам несправедливым, счастье – совершать действия, приносящие удовольствие.
Это относится и к насекомым. Уховертка, испытывающая возбуждение от вида влажной расщелины с полусгнившими растениями, имеет меньше шансов погибнуть от голода и жажды, а паникующая и прикидывающаяся мертвой при виде хищника – погибнуть в его челюстях.
“Допустим, вы – пчела, угодившая в паутину, и паук стремительно приближается. Возможно, вы будете пытаться высвободиться автоматически, без каких-либо эмоций. Но лично мне сложно представить, что пчела при этом не чувствует некое подобие страха”, – говорит Ларс Читка, руководитель изучающей поведение пчел научной группы Лондонского университета королевы Марии.
Еретическая идея
Создавая в 2001 году свою исследовательскую группу, профессор Уэдделл поставил перед собой простую задачу. Он хотел выяснить, ищут ли дрозофилы пищу активнее после того, как некоторое время не ели и, соответственно, знакомо ли им чувство голода. Оказалось, что да.
Дрозофилы: должны ли мы относиться к ним иначе?
Вместо слова “голод” Уэдделл использует для описания поведения мушек осторожный термин “мотивация”. То, что они с особым усердием разыскивают пищу, если давно не ели – факт, а называть ли это голодом, зависит от точки зрения.
Некоторые ученые упрекали профессора в антропоморфизме (уподоблении животных людям) и требовали вместо “чувства” говорить “внутренние состояния”.
“Кое для кого это представляет проблему, – говорит он. – Мне часто приходилось вести схоластические споры о дефинициях”.
Со временем исследования интеллекта насекомых вошли в моду, и вместо “мотивации” утвердилось определение “примитивные эмоции”. Можно сказать, что они испытывают нечто подозрительно похожее на эмоции, говорит Уэдделл.
“Я всегда полагал, что физиологические реакции на отсутствие еды или секса правомерно называть “голодом” и “желанием”, но избегал слово “эмоции”, чтобы не иметь проблем. Однако чем дальше, тем меньше оно смущает коллег”, – добавил он.
Направление сделалось популярным, накопилось много описаний, и предположение, что у насекомых могут быть эмоции, уже не является скандальным в академической среде. Но доказывать его довольно сложно.
У людей, так же как у других позвоночных – будь то крысы, овцы, собаки, коровы, тресковые рыбы или скворцы – однажды перенесенная травма формирует в дальнейшем повышенную осторожность.
До поры до времени никому не приходило в голову проверить, так ли это у насекомых.
В 2011 году Джеральдин Райт с коллегами из Университета Ньюкасла, где она тогда работала, решила этим заняться.
“Когда физиологи изучают человеческие эмоции, они могут спросить у людей, что те чувствуют”, – говорит она. Выявление эмоций у пчел требует большой изобретательности.
Тараканы весьма общительны и подражают друг другу
Сперва исследователи приучили пчелиный рой связывать определенный запах с получением сладкого нектара, а другой запах – с неприятным для них раствором хинина, того самого, который придает своеобразный вкус тонику.
Потом разделили рой на две группы. Одну резко встряхивали. Пчелы терпеть этого не могут. Само по себе встряхивание для них не вредно, но служит для них сигналом опасности со стороны хищников. Другой предоставляли спокойно наслаждаться сладким напитком.
Затем пчел подвергли воздействию различных незнакомых им запахов. Те, кого не пугали, доверчиво протягивали навстречу свои хоботки, а пчелы из первой группы вели себя осторожнее – так сказать, сделались циниками. В этом смысле их реакции напоминали человеческие.
Эксперимент показал, что в возбужденном состоянии у пчел снижается содержание в мозге так называемых гормонов удовольствия – дофамина и серотонина, а также присущего лишь насекомым гормона октопамина, который, как принято считать, отвечает за позитивные ожидания.
Как указывает Джеральдин Райт, основной набор химических веществ в мозгу чрезвычайно устойчив и сформировался сотни миллионов лет назад. Таким образом, чувства насекомых могут быть куда ближе к нашим, чем принято думать.
“Было бы очень интересно посмотреть, как те или иные вещества определяют мозговую деятельность у живых существ, относящихся к разным эволюционным линиям, и велика ли разница”, – говорит она.
Исследование плодовых мушек, проведенное профессором Уэдделлом, показало, что дофамин играет в их мозге ту же роль, что и у человека – при избытке вызывает предвкушение награды, а при недостатке – чего-то неприятного.
“Чрезвычайно любопытно, что у столь разных существ некоторые черты выработались параллельно, – говорит он. – Это доказывает, что они являются оптимальными для жизни”.
Джеральдин Райт замечает, что из ее опыта с пчелами не обязательно вытекает, что все насекомые способны испытывать оптимизм и пессимизм. Пчелы в данном смысле исключение. Они в высокой степени социальны, совместная жизнь в улье предъявляет повышенные требования к познавательным способностям, так что их можно считать интеллектуалами в мире насекомых.
“Однако не исключено, что и другим в какой-то мере это присуще”, – говорит она.
Недвусмысленный сигнал
Если насекомые испытывают эмоции, они должны проявлять их каким-то образом, доступным для наблюдения и описания.
Современное сельское хозяйство сделало большую часть нашей планеты враждебной средой для насекомых
Над этой проблемой размышлял еще Чарльз Дарвин. Свои мысли о том, как животные выражают свои чувства, он изложил в книге, которая так и называется – “Выражение эмоций у человека и животных” и до сих пор остается в тени знаменитого “Происхождения видов”.
Дарвин утверждал, что способы выражения чувств, как все характеристики живых существ, не возникли из ниоткуда, Мимика, двигательные и звуковые реакции вырабатывались тысячелетиями в ходе эволюции, и в этом смысле между видами земной фауны тоже существует преемственность.
К примеру, Дарвин отмечал, что многим животным свойственно издавать в состоянии возбуждения громкие звуки. Наряду со щелканьем клювом у аистов и характерным треском хвостовых позвонков у гремучих змей он упоминал также стрекотание некоторых насекомых в момент сексуального желания. Он обратил внимание и на то, что пчелы жужжат по-другому, когда злятся.
И не только звуки. Вот, например, жук под названием “золотая черепашка”, похожий на крошечную черепаху, которую окунули в расплавленное золото. Роскошный цвет образуется благодаря отражению света от наполненных особой жидкостью желобков в его панцире.
Но возьмите в руки одну из этих живых драгоценностей или подвергните любому другому стрессу, и жук на ваших глазах сделается темно-красным, как переливчатая божья коровка.
Большая часть исследований этого жука концентрировалась на физике того, как он меняет цвет. Но самое удивительное в том, что насекомое, похоже, контролирует этот процесс, выбирая окраску в зависимости от обстановки.
Насекомые заняли почти все природные ниши, но мозги у них устроены одинаково, а значит, и чувства могут быть сходными
А еще есть китайская восковая пчела. Каждый год в октябре во время так называемого сезона кровопролития их атакуют гигантские шершни, прозванные шершнями-убийцами и имеющие обыкновение откусывать пчелам головы.
Эти шершни обитают на обширных пространствах Азии от Индии до Японии, и, по наблюдениям ученых, медленно расширяют свой ареал, будучи последнее время замеченными и в Северной Америке.
Они налетают на пчел, за несколько часов истребляя целые колонии – сперва рвут на части рабочих пчел, а затем принимаются за молодняк.
Авторы опубликованной в этом году научной работы установили, что во время нападения шершней пчелы издают многократно усиленное неистовое жужжание – можно сказать, кричат.
Акустически звук имеет много общего с сигналами тревоги у многих живых существ, от приматов до птиц и летучих мышей. Хотя это и не доказано, можно предположить, что пчелы таким образом выражают свой страх.
Малоприятная правда
Больше всего споров вызывает вопрос, способны ли насекомые испытывать боль.
“Есть много свидетельств, что личинки дрозофил чувствуют физическую боль. Они пытаются убежать, когда мы их сжимаем. Так же ведут себя взрослые особи, – говорит Грег Нили, профессор функциональной генетики Сиднейского университета. – Можно ли трактовать неприятные ощущения как боль в эмоциональном смысле, мы не знаем. Это главная проблема”.
- Каракатицам тоже больно. Депутаты в Британии предлагают закон о защите чувств беспозвоночных
- Факты о вымирании видов с Дэвидом Аттенборо. Документальный фильм Би-би-си
Накапливается все больше аргументов в пользу того, что насекомым ведома боль в человеческом понимании. Более того, они могут страдать от нее продолжительное время.
Если выработать у плодовых мушек ассоциацию между определенным запахом и чем-то неприятным, они станут убегать от этого запаха при каждом столкновении с ним. “Они способны устанавливать связь между чувственными ощущениями и нежелательными последствиями и стремятся избежать их”, – говорит профессор Нили.
Если не давать дрозофилам такой возможности, они перестают сопротивляться и ведут себя беспомощно – очень похоже на людское отчаяние и депрессию
Но самый удивительный результат дало проведенное Нили исследование, в ходе которого он выяснил, что травмированные дрозофилы, вероятно, испытывают боль долгое время после того, как их повреждения зажили.
“Это состояние тревоги, при котором они, однажды испытав боль, всячески стремятся избежать чего-то подобного в будущем”, – говорит исследователь. Совсем как у людей, страдающих после травмы от продолжительной невропатической боли.
По всей планете количество насекомых стремительно убывает
Нили пока не экспериментировал с другими насекомыми, но полагает, что с ними дело обстоит аналогично.
“Если посмотреть на устройство мозга в целом – рецепторы, ионные каналы и нейромедиаторы, то все очень похоже”, – говорит он.
Некоторые насекомые невосприимчивы к сигналам из внешней среды, как, например, личинки на стадии перехода во взрослое состояние, но это исключения, замечает Нили.
Вопрос в количестве
Все это подводит к неприятным для нас выводам.
Насекомые – самый преследуемый класс живых существ на Земле. Их убивают в огромных количествах, постоянно и не задумываясь. В это число входят 3,5 квадриллиона насекомых, ежегодно травимых инсектицидами в одних лишь Соединенных Штатах, 2 триллиона гибнущих под колесами машин в Нидерландах и намного большее количество других неучтенных жертв человека.
Хотя общую цифру назвать невозможно, несомненно, что она растет. Мир переживает настоящий геноцид насекомых, они пропадают из дикой природы устрашающими темпами.
За последние 25 лет число летающих насекомых в заповедниках Германии сократилось в четыре раза. Около 400 тысяч видов находятся на грани полного исчезновения.
Вот такие гигантские шершни свирепо атакуют пчел и отгрызают им головы
Открытие того, что у насекомых есть чувства, ставит неудобный вопрос перед учеными, прежде всего теми, кто это обнаружил.
Дрозофилы – классический объект исследований со времен открытия генетики. Сейчас о них известно больше, чем о каком-либо другом виде насекомых. Google содержит ссылки на 762 тысячи научных работ, в которых употреблено латинское название “Drosophila melanogaster”.
Набирает популярность также изучение пчел, дающее обширный материал по многим темам – от эпигенетики (науки о том, как окружающая среда влияет на гены) до проблем обучаемости и памяти.
И дрозофилы, и пчелы перенесли более чем достаточное количество опытов над собой.
“Я люблю наблюдать за пчелами, занимаюсь этим большую часть моей научной карьеры, и мне их очень жалко”, – говорит Джеральдин Райт, уже несколько десятилетий придерживающаяся вегетарианских убеждений.
“Количество насекомых, приносимых в жертву науке, в общей массе ничтожно, так что это еще можно счесть оправданным, – продолжает она. – Но люди в принципе слишком пренебрежительно относятся к чужой жизни. Мы походя отнимаем ее у растений и насекомых, у млекопитающих и друг у друга”.
Если использование насекомых для научных опытов ни у кого не вызывает особых возражений, то применительно к другим сферам жизни возникают головоломные проблемы, если исходить из того, что насекомые хотя бы отчасти способны думать и чувствовать.
- Я ел насекомых, и мне понравилось
- Еда будущего: сверчки, клещи и червячки
Один исторический прецедент имеется: Европейский союз запретил использовать в качестве пестицидов производные никотина, чтобы защитить пчел. Последуют ли за ним другие страны и регионы мира?
Насекомых все чаще пропагандируют как гуманную и экологически прогрессивную замену мясу позвоночных. Но станет ли это моральной победой? В конце концов, подсчитано, что вместо одной коровы придется убить 975225 кузнечиков.
Возможно, мы так неохотно соглашаемся с тем, что насекомые могут чувствовать, потому что эта мысль нас сильно расстраивает.
Ксения Авилова, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник кафедры зоологии позвоночных биологического факультета МГУ
Надежда Кияткина, биолог
«Наука и жизнь» №11, 2017
В нашем представлении город губителен для большинства диких животных, но это не совсем так. Одни виды не выдерживают возрастающего давления мегаполиса, и город их вытесняет (как это уже случилось в Москве с барсуком, чёрным коршуном, малой чайкой), а другие — не только не эмигрируют, но даже увеличивают численность и расширяют занимаемое пространство, используя городские ресурсы пищи и тепла.