Читать книгу Супермухи. Удивительные истории из жизни самых успешных в мире насекомых - Джонатан Бэлкомб - Страница 3
Часть I
Кто такие мухи
1
Любимцы бога
ОглавлениеВсе то, что известно человечеству, будет стерто из истории мира еще до того, как мы осознаем последнее слово, сказанное нам мухами.
Жан-Анри Фабр
Примерно на шестой день я понял, что четыре красные точки у меня на груди не были комариными укусами. Шла третья неделя месячной экспедиции в южноафриканском Национальном парке Крюгера, где я работал в команде из 14 биологов. Мы изучали маршруты перемещения и места ночлега летучих мышей. Небольшой группой мы вышли в поход, чтобы отследить местонахождение нескольких африканских летучих мышей с радиомаячками, и остановились пообедать.
Я заметил, что следы укусов с каждым днем становились все больше и сильнее зудели, но не обращал внимания, думая, что стал более чувствителен к каким-нибудь африканским комарам, добравшимся до меня. Жуя бутерброд, я рассеянно почесывал волдыри через рубашку, и вдруг почувствовал странное ощущение, похожее на слабое щекотание. Я снял рубашку и внимательно осмотрел один из «укусов».
Он шевелился.
За несколько лет до этого я читал о крупных личинках оводов, поселившихся под кожей рук и ног девочки, чудесным образом выжившей после взрыва в воздухе самолета, летевшего в Лиму в 1970-х годах. Она упала на мягкую растительность, и когда очнулась, сидела в самолетном кресле в джунглях Амазонки, пристегнутая ремнями безопасности. Набравшись смелости и вспомнив все, что родители-ботаники рассказывали ей о съедобных растениях, она решительно отправилась на поиски цивилизации. В одиночку она шла по дикой местности, поросшей кустарником, 12 дней.
Мой случай выглядел менее драматично. Это были не оводы. Когда мы вернулись в лагерь, рейнджер парка Лео Браак, оказавшийся специалистом по мухам-паразитам, быстро определил незваных гостей. То были африканские кожные личинки, Cordylobia anthropophaga. Слово anthropophaga переводится как «людоед». Привлеченная едким запахом потной грязной одежды, которую я повесил сушиться, самка мухи отложила туда яйца, и когда я снова надел рубашку, решив, что ничего страшного не случится, если поношу вещи второй день, личинки, которых я потревожил, поползли на тепло тела и залезли под кожу. Забравшись целиком в мою плоть, голодные личинки дышали через крошечные дырочки на поверхности. Четыре малюсенькие ранки не вызывали боли, но чесались.
Должен сказать, что прозвище «людоед» технически оправдано, но это совсем нет тот вид людоедства, который принес дурную репутацию акулам и тиграм. Они не откусили бы мне конечности и не пролили бы ни капли моей крови. Тем не менее я был ужасно смущен, обнаружив существо, грызущее мою плоть, каким бы маленьким оно ни было. Внезапно я перестал думать про обед, и у меня появилась более приоритетная проблема: мне хотелось, чтобы кое-кто покинул меня!
Через час Браак фотографировал меня в лагере на реке Лувувху и рассказывал, как удалить личинок: «Просто вотрите в укус вазелин, и примерно через полчаса их можно будет выдавить». «Утешил, – подумал я. – Легко вам говорить».
Автор позирует, а Лео Браак снимает зону, пораженную африканскими кожными личинками в парке Крюгера, Южная Африка (© Brock Fenton)
Я удалился в тень с тюбиком вазелина и интересной книгой. Через час я извлек трех жемчужно-белых личинок размером с рисовое зернышко. Четвертая продержалась до следующего дня.
Я был не единственным биологом в группе, пустившим к себе пожить африканских кожных личинок, но на тот момент, по словам восторженного Браака, только я за всю историю приютил их именно в этом лагере. Несмотря на то что они довольно распространены, никто до этого не встречал этих насекомых так далеко на юге Африки. Вскоре мои товарищи любя называли меня «экосистемой», и до конца экспедиции я сделался объектом шуток на тему гигиены. Похоже, никто их них не заметил иронии, что я, будучи единственным в группе вегетарианцем, оказался самой подходящей пищей для мух.
Нелюбимые, но важные
Давайте посмотрим правде в глаза: двукрылых не любят. Среди животных, которых мы боимся больше всего, мухи сильно уступают паукам, змеям, львам и крокодилам. Однако, если бы кто-то провел опрос, какие животные нам не нравятся, мухи вошли бы в первую десятку. «Если брать основные группы насекомых, о двукрылых мы знаем меньше всего, но ненавидим их больше всех, – писал в 1999 году энтомолог Марк Дейруп в книге “Невероятные насекомые Флориды” (Florida’s Fabulous Insects). – У мух нет защитников, нет любителей мух, их никто не продвигает, нет наблюдателей за мухами, не существует ни парков мух, ни энциклопедий мух с картинками»[1]. (Вскоре мы увидим, что последнее утверждение Дейрупа устарело.) По степени отвращения, которое испытывает при встрече человек, муху, несомненно, превосходит ее собрат, таракан. Однако по шкале гадости его безусловно обойдет сочная личинка двукрылых, опарыш, ползающий по разлагающейся плоти гниющей туши, когда мы видим движение ее внутренностей сквозь полупрозрачную кожу.
Кроме того, двукрылые подло жаждут крови. Конечно, мало кому в жизни довелось пригреть у себя на груди плотоядную личинку, но редкий человек не страдал от надоедливого жужжания комара или не расчесывал зудящие укусы. Наверняка вас, читателя этой книги, преследовал гнус, песчаные мушки, оленьи мухи, обыкновенные мухи или слепни[2]. Исследуя Северную Америку и проводя тысячи часов на открытом воздухе, я стал мишенью для всех летающих кровососов. Впереди у большого слепня находится ротовой аппарат, и, когда слепень кусает, его части работают поочередно, как пилы. И это вообще не смешно. Впервые я столкнулся с ними в детстве, плавая в летнем лагере в Онтарио, и эта встреча повергла меня в ужас. Большие черные существа спикировали на головы, когда мы вынырнули на поверхность. Боль от укуса была мгновенной и сильной. Мне отчаянно хотелось превратиться в рыбу. Однажды я видел, как большой слепень впился в бок коровы в горах Техаса и из раны обильно капала кровь.
Если бы единственной платой за совместное существование на планете с двукрылыми были болезненные укусы, все было бы ничего. Но эти насекомые куда опаснее, поскольку становятся переносчиками смертельных тропических болезней, передающихся людям и животным через укусы. Половина всех заболеваний в мире передается насекомыми, а двукрылые – наиболее распространенные переносчики. Каждые 12 секунд люди умирают от малярии, которую, главным образом, переносят кровососущие комары (Culicidae). Эти любители кровопролития разносят также и возбудителей, вызывающих желтую лихорадку, лихорадку денге, лихорадку Зика, филяриоз и энцефалит. И комары – не единственные злодеи. Москиты (Phlebotominae)[3] распространяют лейшманиозы, а тропические мошки (Simuliidae) переносят круглых червей, вызывающих речную слепоту. Каждый шестой человек сейчас заражен болезнью, переносимой насекомыми, и чаще всего виновниками выступают именно двукрылые.
Я пишу эту книгу отнюдь не с целью демонизировать мух. У меня нет к ним личной неприязни. Для человека опасна лишь небольшая часть из 160 000 известных видов двукрылых, около 1 %. При этом полезные и красивые цветочные мухи (Syrphidae), выполняющие важную функцию опыления растений, насчитывают более 6000 описанных видов. Из-за общей антипатии к насекомым в целом и мухам в частности мы не замечаем той пользы, которую они приносят, включая опыление растений, удаление отходов, естественную борьбу с вредителями и важный источник пищи для множества других животных. Мало кому из нас известны эти и другие преимущества двукрылых. Скажем, вы наверняка не знаете (я не знал), что личинки комара-дергуна (Chirinomidae, или звонцы) во всем мире играют важную роль, защищая окружающую среду от загрязнения. Скапливаясь в большом количестве – иногда по миллиарду на 0,4 га – и погрузившись в грязь, личинки хирономид отфильтровывают водоросли и микроскопические твердые частицы из воды, втягивая ее тонкой струйкой через фильтрующий ротовой аппарат. Даже ужасные укусы некоторых мух имеют скрытые преимущества, если вы не слишком придерживаетесь идеи антропоцентризма. Кусачие мухи держат людей подальше от экологически уязвимых районов, предотвращая потерю среды обитания и биоразнообразия. Показательный пример: богатая растительностью дельта реки Окаванго в Ботсване – сезонная пойма площадью около 16 800 км2 – рай для дикой природы и место обитания мухи цеце, укус которой смертелен либо вызывает болезнь как у людей, так и у их скота.
Мухи важны и с точки зрения науки. Современная генетика многим обязана плодовой мухе Drosophila melanogaster, ставшей предметом более ста тысяч опубликованных исследований[4]. Искусство раскрытия преступлений также многим обязано двукрылым. Скорость и эффективность, с которой некоторые мухи обживают мертвые тела, таковы, что энтомологи, хорошо знающие повадки конкретных видов мух, с точностью до нескольких часов определят время смерти человека. Этот метод помог найти сотни убийц и оправдать невиновных.
Мегаразнообразие
Независимо от того, насколько полезны мухи, они чрезвычайно успешны. Я не случайно выбрал именно такое название, равно как и не настаиваю на утверждении, что они «любимцы Бога».
Что же я вкладываю в понятие «успешности» мух? На первый взгляд, это слово кажется совсем не подходящим для бессмысленно бьющейся в оконное стекло домашней мухи. Однако я говорю об успехе с точки зрения биологии: разнообразие и абсолютная численность. В этом ключе успех мух достигает небесных масштабов.
Прежде всего мухи относятся к самой преуспевающему классу животных на Земле: насекомым. «Трудно себе представить, что люди составляют крошечное меньшинство двуногих существ в мире, где у большинства ног шесть», – пишет канадский энтомолог Стивен Маршалл во введении к книге «Насекомые» (Insects), вышедшей в 2006 году. Насекомых колоссальное количество, они составляют 80 % от примерно полутора миллионов известных на данный момент видов животных, и, по оценкам, науке пока неизвестны от пяти до десяти миллионов видов насекомых. В любой отдельно взятый момент времени примерно десять квинтиллионов (10 000 000 000 000 000 000 000) насекомых ползут, прыгают, роют норы, бурят землю или летят[5]. Согласно «Энциклопедии жизни животных» (Animal Life Encyclopedia) Бернхарда Гржимека, это 200 млн на каждого человека[6]. В 2017 году в книге «Жучки» (Bugged) журналист Дэвид Макнил представляет еще более впечатляющие данные: у него на каждого человека приходится 1,4 млрд насекомых[7]. Считается, что только муравьев в мире в 12 раз больше, чем людей[8], равно как и термитов, о чем в книге «Под влиянием насекомых» (Underbug) пишет Лиза Маргонелли[9]. На участке у обычного дома может обитать несколько тысяч видов насекомых, представленных несколькими миллионами особей.
Никто точно не знает, сколько мух живет на Земле в каждый конкретный момент, однако исследователи YouTube-канала Animalist[10] полагают, что их примерно 17 квадриллионов (17 000 000 000 000 000). Британский эксперт по мухам Эрика Макалистер[11] считает, что на каждого человека в мире приходится 17 млн мух. Посмотрев на эти числа, вы справедливо зададитесь вопросом, почему же рои надоедливого гнуса, комаров и мушек не атакуют нас постоянно. Причина в том, что большая их часть проживает начальные стадии развития (яйца, личинки или куколки), и, следовательно, у них нет именно той детали, благодаря которой отряд назвали «двукрылые». Тем не менее мух так много и они настолько вездесущи, что сейчас, читая эти строки, вы находитесь если не в нескольких сантиметрах, то в паре метров от какой-нибудь мухи. В любой точке мира, если вы выйдете на улицу в теплую погоду, то почти наверняка окажетесь в физическом контакте хотя бы с одной мухой.
Ничего страшного, если вы сомневаетесь в числах, приведенных выше. Едва ли можно согласиться, что воздух и земля кишат насекомыми. Но существуют огромные пространства суши, особенно в далеких северных широтах, где насекомые находятся на пике размножения, и их там действительно много, особенно мух. Переводчик одной из моих книг на русский язык прислал мне ссылки на видеозаписи из Сибири, где десятки тысяч слепней и мошек облепили болотный вездеход и роятся вокруг него. На видеооператорах перчатки и москитная сетка, но я содрогаюсь от страха за северных оленей, которые там живут. Кроме того, есть комары – самая доминирующая группа видов на Земле. Фил Таунсенд, специалист по дистанционному сбору данных из Университета Висконсина в Мэдисоне, в 2008 году написал[12], что вокруг исландского озера Миватн в день образуются отложения мертвых комаров (Chironomidae) по 135 кг на гектар. В Восточной Африке комары из семейства Chaoboridae скапливаются в таких огромных количествах[13], что местные жители ловят их, просто зачерпывая ведром в воздухе, затем скатывают в шарики и делают съедобную массу, называемую пирожными кунгу.
Для справки: я не утверждаю, что какая-нибудь разновидность двукрылых – самый многочисленный вид на Земле. Рассматривая все более мелкие организмы, мы видим, что количество некоторых особей растет астрономически. В одной чайной ложке плодородной почвы больше организмов, чем людей на Земле[14]. Хорошо изученная нематода (круглый червь) Coenorhabditis elegans [15] – одно из самых распространенных животных на планете. Британский биолог подсчитал[16], что ежедневно на свет появляются 600 квинтиллионов нематод. По оценке на 1998 год[17], на планете насчитывается около 5×10 3 бактерий.
Еще один показатель эволюционного успеха – количество видов. Отряд двукрылых занимает первое, второе или третье место (после жуков и, возможно, перепончатокрылых, к которым относятся осы, муравьи и пчелы) как самый богатый видами отряд животных на Земле в зависимости от того, кого вы спрашиваете. В 1930-е годы британский генетик Дж. Б. С. Холдейн как-то сказал, что Бог «до крайней степени увлечен жуками», ссылаясь на фантастическое их разнообразие, поскольку в то время они намного превосходили двукрылых по количеству описанных видов. Сегодня насчитывается около миллиона известных видов насекомых, 350 000 из которых – жуки. Мухи, в большинстве своем, более незаметны и неуловимы, чем жуки, но, поскольку ученые отточили навыки по сбору и определению новых видов и удвоили усилия, двукрылые догоняют жуков.
В 1964 году, когда Гарольд Олдройд опубликовал «Естественную историю мух» (The Natural History of Flies), ставшей классикой энтомологии, известно было 80 000 видов. С тех пор количество видов удвоилось до 160 000, и есть признаки того, что мы просто не слишком глубоко копнули. По оценкам ДНК-баркодинга[18] от 2016 года, в Канаде количество галлиц выросло до 16 000 видов, в 10 раз превысив предполагаемое число. Если продолжить делать выводы, основываясь на этих данных, вырисовывается поразительная картина: «Если в Канаде находится только 1 % мировой фауны[19], что верно для известных таксонов, то результаты исследования предполагают наличие 10 млн видов насекомых при примерно 1,8 млн таксонов в семействе галлиц Cecidomyiidae. Если это так, то общее количество видов только этого семейства двукрылых превысит общее количество видов всех 142 семейств жуков». Должно быть, Холдейн переворачивается в могиле. По словам специалиста по мухам, с которым я общался, возможно, данная экстраполяция сделана с некоторым преувеличением, однако очевидно, что двукрылые представляют собой «просто огромную группу», описанную лишь частично и питающуюся в основном растениями. В настоящее время в мире описано всего 6203 вида галлиц.
Стив Маршалл довольно ясно дает оценку места мух, поставив их на вершину многообразия животного мира. Я встретил Маршалла в пригородном кампусе Гуэлфского университета, расположенного примерно в часе езды к западу от Торонто, где он в течение 35 лет работал на факультете экологической биологии и был директором всемирно известной коллекции насекомых университета. За это время он создал себе впечатляющую библиографию, насчитывающую более 200 научных публикаций и несколько великолепных томов о жизни насекомых, иллюстрированных тысячами удивительных фотографий, которые снимал сам. Наряду с Артом Боркентом (с которым мы познакомимся позже), Маршалла можно назвать лучшим специалистом по мухам в Канаде.
– Главное, что нужно знать о двукрылых: это самый многообразный отряд на планете, – сказал мне Маршалл, когда мы сидели у него в кабинете по разные стороны стола. – На мой взгляд, его единственный реальный соперник в гонке за звание самого многообразного отряда – это Перепончатокрылые (осы, муравьи пчелы).
– Таково сейчас общее мнение? – спросил я.
– Колеоптерологи (специалисты по жукам) не согласятся с этим утверждением. Однако я уверен, что двукрылых гораздо больше, чем жуков, несмотря на то, что в настоящее время ученые дали названия примерно в два раза большему количеству видов жуков, чем двукрылых.
Уверенность Маршалла отчасти обусловлена скоростью, с которой сейчас открывают новые виды мух. Чтобы проиллюстрировать эту точку зрения, Маршалл обратился к аспирантке, сидевшей в углу лаборатории и работавшей над новой серией мух, доставленной из неотропического региона.
– Тиффани, каков рейтинг новизны у рода, который вы изучаете? – спросил он. (Рейтинг новизны – это соотношение новых для науки видов в пробе.)
– 90–95 %.
Маршал обернулся ко мне:
– Это из множества, насчитывающего примерно 6000 экземпляров одного рода, из которого на сегодняшний день известно 37 новых видов.
Второй аспирант, Густаво, стоял над соседним столом с экземплярами ходуленожек (Micropezidae) из рода Cardiacephala.
– Густаво, каков твой рейтинг новизны?
– Около 50 %.
– И это большие мухи, которых довольно легко заметить прямо на месте, – продолжил Маршалл. – Таким образом, даже среди самых заметных мух половина собранных видов была ранее нам неизвестна.
– А попадались ли вам экземпляры со стопроцентным рейтингом новизны? – спросил я.
– О да, особенно в тропиках, где не изучены еще многие районы, поэтому некоторые рода мелких мух полностью состоят из новых видов. Когда я начинал здесь работать в 1982 году, даже в Гуэлфе рейтинг новизны каких-то менее известных семейств составлял более половины.
Маршалл не смог сразу сказать, сколько новых видов мух они тогда описали и назвали, но их определенно было более 1400. Это трудоемкий и длительный процесс, требующий выполнения строгих рекомендаций и очень подробных формальных описаний, поскольку нужно точно понимать, что новый вид отличается от других близкородственных видов.
– А бывает так, что два биолога одновременно обнаружат один и тот же вид мух и дадут ему название, и если да, то как дальше быть в этом случае? – громко поинтересовался я.
Я предполагал, что Маршалл сочтет такое совпадение крайне маловероятным, однако он меня снова удивил:
– Однажды я сам оказался в такой ситуации. В 2012 году я обнаружил вид Speolepta, род североамериканских грибных комаров, в котором до этого был описан только один вид. Они живут в пещерах, часто расположенных на береговой линии озер, где подвешивают нити с личинками. Некоторые особенности их поведения схожи с повадками знаменитых хищных пещерных биолюминисцентных комариков[20] Новой Зеландии, принадлежащих к родственной группе грибных комаров.
Как-то раз в детстве мне довелось увидеть незабываемое зрелище: десятки тысяч люминесцентных личинок, светящихся на потолке пещер в Вайтомо, на Северном острове Новой Зеландии. Я как будто бы смотрел в ясное ночное небо.
Маршалл продолжал:
– Кошмар заключался не только в том, что мы независимо описали один и тот же новый вид в одно и то же время. Мы дали ему одно и то же название! Мы оба назвали его в честь Ричарда Вокерота, одного из величайших людей и авторитетного ученого, который на тот момент недавно умер.
– Как вы узнали об этом совпадении?
– Прежде чем мы подготовили статью к отправке в журнал, прошло шесть лет с момента открытия вида (статья была написана в соавторстве с экспертом по Mycetophilidae Яном Шевчиком). Когда мы подали статью на рассмотрение, стало известно, что Йостейн Кьерандсен из норвежского Музея университета Тромсё тоже подготовил статью, описывающую новый вид под названием Speolepta vockerothi, и, что интересно, это был именно тот вид, над которым мы работали. Мы пригласили его в соавторы и предложили написать совместную статью, описывающую вид, и он согласился.
О Speolepta vockerothi, грибном комаре, не имеющем общепринятого названия (сделаю смелое предположение – «Грибной комар Вокерота»?), мир узнал в феврале 2012 года из статьи в журнале Canadian Entomologist.
Новые виды двукрылых описывают быстрыми темпами – около 1 % в год, то есть примерно 1600 новых видов. Поскольку описание и присвоение названий новым видам (таксономия) – занятие для специалистов кропотливое и трудоемкое, количество новых видов, попадающих на страницы книг, ограничено не отсутствием разнообразия мух, а человеческими усилиями. Показатель того, насколько сложным и запутанным бывает процесс изучения мух, и того, как преданы этому любители, – существование трехтомника общим объемом более 1000 страниц под названием «Слепни Эфиопского региона» (Horseflies of the Ethiopian Region)[21], в котором описано 565 видов, в том числе 228 новых для науки на момент публикации сборника в 1957 году. В той же научной библиотеке (Библиотека Корнеллского университета им. Манна), где я обнаружил эту жемчужину, нашел еще и целые тома о мухах-горбатках (Phoridae), мухах-жужжалах (Bombyliidae), лжектырях (Therevidae), ктырях (Asilidae), домашних мухах (Muscidae), моллюскоедках (Sciomyzidae) и конечно же плодовых мушках (Drosophilidae). Мне довелось открыть старинную книгу под названием Papers on Diptera («Статьи о двукрылых»), написанную Чарльзом Полом Александером с 1910 по 1914 год, и там, на обложке, есть небольшая приписка с автографом автора: «Передано в Мемориальную библиотеку Комстока, 30 дек. 1914 года». Александер (1889–1981) – легенда энтомологии и, вероятно, самый активный специалист по двукрылым насекомым. За шестьдесят с лишним лет карьеры он описал более 11 000 новых видов комаров-долгоножек и делал это невероятными темпами: примерно по одному виду через день.
Молекулярная биология ускоряет подсчет видов. Новые методы ДНК-баркодинга выявляют значительно большее разнообразие видов, чем было известно ранее. По результатам исследования, проведенного в 2016 году в Канаде, количество видов насекомых в данной стране выросло почти вдвое, с 54 000 до 94 000. Кроме того, благодаря исследованиям обнаружилось неожиданное и чрезвычайное многообразие в одном семействе мух: более одного из шести видов от общего числа были очень мелкими галлицами, крошечными комариками, часто длиной менее миллиметра (20 штук в ряд занимали менее 2,5 см).
Еще один показатель успеха живого организма, или, по крайней мере, потенциального успеха, это плодовитость. В восьмой главе мы узнаем, что у мух бывает очень большое потомство, и есть несколько странных способов добиться этого. Я не знаю лучшей иллюстрации репродуктивного потенциала мух, да и вообще насекомых, чем то, что прочитал во введении к учебнику по энтомологии. Слава богу, это был гипотетический сценарий. История начинается с двух плодовых мушек, которые спариваются 1 января. Обычно потомство одного выводка плодовой мухи насчитывает около 100 яиц, из которых вылупляются голодные личинки, которые, если все идет хорошо, наедаются сочной мякотью перезрелых плодов, окукливаются, а затем дают новое поколение взрослых особей. В среднем половина выводка будут самками, каждая из которых произведет на свет около 100 собственных детенышей. Скорость жизненного цикла плодовой мушки позволяет появиться на свет 25 поколениям в год.
Теперь, отбросив предыдущие 24 поколения мух, возьмем только 25-е, вышедшее из куколок 31 декабря нашего гипотетического года. Представьте себе, что все эти мухи упакованы в шар, где на каждые 16 см3 приходится 1000 мух.
Как вы думаете, какого размера будет этот шар?
Я задавал этот вопрос десяткам людей, и все они недооценивают размер шара. Может, он будет размером с дом? Или с футбольный стадион? Иногда предлагают сравнить его с планетой Земля. Браво этим людям за нестандартный ход мысли, но все же, как ни жаль, и они потерпели неудачу. 5024 – это не пустяк. Этот раздутый до отказа шар, полный жужжащих существ, имел бы диаметр 155 097 290 км, и занимал бы почти все пространство отсюда до Солнца, до которого бы оставалось всего несколько миллионов километров.
Домашние мухи ничуть не менее плодовиты, чем плодовые. В 1911 году американский энтомолог Клинтон Ходж подсчитал, что две комнатные мухи, спаривающиеся в апреле, к августу, если все их потомство выживет, произведут на свет более 191 010 000 000 000 000 000 000 (это 191 квинтиллион) взрослых мух. Если бы каждая из них занимала 0,3 см3 [22], то за пять месяцев они покрыли бы Землю слоем высотой в три этажа. При помощи этих расчетов природа дает нам пример решающей роли сдержек и противовесов. На самом деле лишь из небольшой части яиц вылупляются личинки плодовой мухи, и лишь немногие из них достигают стадии куколки, из крошечного количества которых появляются взрослые особи, которым, в свою очередь, предстоит преодолеть множество опасностей прежде чем внести свой вклад в следующий раунд размножения. На каждом этапе пути природа удаляет лишнее. В сбалансированной пищевой сети мухи размножаются в невообразимых количествах, и их потери обеспечивают жизни других существ. Если вы видите взрослую муху, знайте, что это победитель лотереи.
Помимо того что мухи плодовиты, они вездесущи. Пока я писал книгу, множество мух удостоило меня своим присутствием. В библиотеке ко мне прилетела плодовая мушка, а в кофейне Starbucks муха неизвестного вида предсказуемо прильнула к краю кружки. В любое время года крошечные мухи-горбатки роем носились вокруг экрана компьютера; одна угодила в стакан с водой, несмотря на все мои усилия спасти ее, не смогла выбраться и умерла. Когда я вставал из-за рабочего стола, ко мне прилетали комары, лосиные вши, мокрецы, обыкновенные мухи и другие крылатые супостаты, встречающие во мне меньше сочувствия, чем горбатка. Мухи жили среди людей с того момента, как появились люди, среди которых можно было жить. Первая «муха на стене», незаметно подслушивающая разговоры, наверняка появилась еще в пещере.
Не существует ни одного континента, где мухам было бы некомфортно. Даже в Антарктиде[23] живут несколько бесстрашных видов комаров, и есть виды, живущие в океанах, то есть среде, изначально недоступной насекомым. Есть северные виды двукрылых, умеющие обезвоживаться[24], чтобы не замерзать при –15 °C, поскольку кристаллы льда разрушают клеточные мембраны. Есть личинки комаров Chironomidae, обитающие на глубине более 1000 м в озере Байкал[25], самом глубоком пресноводном водоеме в мире. Места обитания мух часто выглядят неприятно или, наоборот, хорошо скрыты от глаз. В энциклопедии Encyclopædia Britannica сказано, что нет такой среды жизнеобитания, где не обнаружились бы личинки мух. Личинки нефтяной мухи (Helaeomyia petrolei), как можно догадаться из названия, развиваются в естественных бассейнах с сырой нефтью, где они дышат через специальную трубочку и питаются останками насекомых, застрявших в вязкой нефти. Есть личинки, созревающие в выделительных железах сухопутных крабов. Я бы никогда не додумался провести юность в навозе вомбатов, помете многоножек или экскрементах новозеландских короткохвостых летучих мышей, а мухи – легко.
Место мухи в культуре
Одним из претендентов на звание самой странной среды обитания мух можно назвать сыр. Если точнее, сардинский сыр из овечьего молока под названием casu marzu, что переводится как «гнилой/тухлый сыр». Вероятно, вы решите, что такое описание встретится вам на хорошо запечатанном контейнере для отходов. На самом деле присутствие мухи – или, точнее, личинки – необходимо для придания особого запаха и вкуса региональному деликатесу. Личинки сырной мухи (Piophila casei) входят в рецепт. За несколько недель в процессе переваривания и выделения, которые скорее нужно назвать разложением и брожением, творог превращается в очень мягкий, пикантный сыр.
Сырные личинки, будучи в длину размером менее сантиметра, отличаются ловкостью. Из-за способности подпрыгивать почти на 15 см их называют сырными прыгунами. Личинка захватывает хвост с помощью ротовых крючков, а затем резко отпускает его со щелчком – и получается прыжок[26]. Некоторые предпочитают очистить сыр от личинок перед употреблением, другие же этого не делают. «Вкус личинки всегда зависит от того, чем она питается», – рассказал один гурман. Употреблять в пищу личинок сырной мухи не всегда безопасно. Есть подтвержденные случаи, когда они выживали при проглатывании и – назовем их крепким орешком – умудрялись обосноваться в кишечнике хозяина. Это состояние называют факультативным или случайным псевдомиазом, и оно приводит к тому, что в кишечнике образуются язвы, что сопровождается рвотой, диареей и внутренним кровотечением. Сырные мухи живут по всему миру и не ограничиваются только сыром. Они не особо привередливы и встречаются в мясе, жирной пище и разлагающихся телах.
Учитывая, где живут мухи, не нужно удивляться тому, что они настолько обнаглели. Их нахальство говорит об уверенности в своей способности выжить где угодно. Австралийская лесная муха (Musca vetustissima), близкая родственница нашей старой знакомой домашней мухи, настолько известна своей наглостью, с которой она садится на голову и лицо людям, что попытки согнать ее известны по всему миру как «приветствие по-австралийски». Распространение людей (и крупного рогатого скота) в Австралии стало благом для лесной мухи, 100 особей которой могут вывестись из экскрементов одного человека; в некоторых местах плотность этой мухи достигает 9000 особей на 4047 м2.
Мухи – дерзкие создания и не обращают внимания на принадлежность человека к элите. Если вы внимательно следили за подготовкой к президентским выборам в США в 2016 году, то, возможно, заметили, как во время президентских дебатов на бровь Хиллари Клинтон села муха. Этот эпизод длился недолго, всего секунду, но этого было достаточно, чтобы на YouTube появились клипы с замедленной съемкой, а в Твиттере – хэштег #flyforpresident[27]. Президент Обама упоминал о надоедливых мухах не в одном интервью и даже шутил о них, когда они врывались на сцену. К спортсменам тоже никакого уважения. На чемпионате мира по футболу 2018 года игроков матча Англия—Тунис сопровождала туча мошек. Игру плей-офф Высшей лиги бейсбола 2007 года так и называли – «Мошки», после того как во время восьмого иннинга на стадион прилетел рой крошечных мошек и, по некоторым данным, изменил результат серии игр[28]. В августе 2018 года из-за мухи сорвалась попытка поставить мировой рекорд падения мини-домино в Германии: одна муха села на костяшку размером с ноготь, в результате чего она упала и вызвала каскад падений раньше времени[29]. Ни принц, ни нищий, никто не застрахован от внимания мух; они суть величайшие уравнители жизни. Пословица гласит: «Мухи и попы вхожи в любой дом».
Упоминание мух в десятках пословиц разных народов свидетельствует как об их повсеместности, так и об их присутствии в культуре. Большинству носителей английского языка знакома пресловутая «муха на стене», тайно наблюдающая за всем, что происходит в ее присутствии. Пословица про муху в бальзаме, по смыслу схожую с «ложкой дегтя в бочке меда», утратила былую популярность, возможно, из-за редкого употребления слова «бальзам». Пословица «Рот закрой, а то муха залетит» говорит о том, что иногда лучше промолчать. Среди прочего, мухи стали героями поговорок разных народов о подверженности ошибкам («У каждой мухи есть своя тень»), тщеславии («Муха на спине слона уверена, что она выше буйвола»), неуловимости («Не боится муха обуха»), излишестве («Не убивайте муху на лбу товарища топором») и силе позитива («Мух легче приманить медом, чем уксусом»).
Мухам не чуждо изобразительное искусство. В западной живописи до XVII века присутствие мухи на портрете означало, что человек умер[30]. В эпоху Возрождения муха на холсте стала популярным способом продемонстрировать технические навыки художника, особенно это было популярно среди голландских художников, специализировавшихся на натюрморте[31].
Примером символического использования мух в искусстве служит большая картина (почти 2,7 × 4,2 м) сюрреалиста ХХ века Сальвадора Дали «Открытие Америки Христофором Колумбом». Там мухи изображены в роли освободителей Испании, вышедшими из склепа Святой Нарциссы (символ которой – муха) и прогнавшими французских захватчиков. Дали усилил героический символизм мух, превратив их благодаря распростертым крыльям в кресты. Мухи – символ самобытности Каталонии, и Дали изобразил сотни мух на более поздней картине под названием «Галлюциногенный тореадор». Художник из Лос-Анджелеса Джон Кнут использует мух для создания цветных узорных полотен. Кнут выращивает домашних мух из сотен тысяч личинок, приобретенных у коммерческих поставщиков. Взрослых мух Кнут кормит смесью воды, сахара и акварельной краски. Мухи изрыгают крошечные капли жидкости, что представляет собой естественное поведение при кормлении, и таким образом «рисуют». Цветные капли остаются на холсте, помещенном в вольер для мух[32], и в течение нескольких месяцев их становится все больше, и в конечном итоге получается атмосферное произведение в стиле пуантилизма.
Неудивительно, что мухи стали героями песен. Канадский автор песен Уэйд Хемсворт, работая исследователем дикой природы в конце 1940-х годов, увековечил мошек (blackflies – «черные мухи») в одноименной песне, которую я услышал в детстве в летнем лагере, тогда же, когда и увидел этих двукрылых:
В Северном Онтарио, в Северном Онтарио,
Рядом с тобою всегда
Черные мухи, мелкие мушки
Будут с тобой после смерти.
Онлайн можно послушать, как Хемсворт[33] поет эту песню в восхитительной анимационной короткометражке, снятой Канадским советом по кинематографии в 1991 году. В чувственной песне 1999 года под названием «Завтра конец света»[34] другой канадский музыкант, икона фолк-рока Брюс Кокберн, «сдувает фруктовую муху с края своего стакана», потягивая ром в гватемальском лагере беженцев.
Понятно, что благодаря мухам появилось множество юмористических историй. По словам Граучо Маркса, «время летит, как стрела, а фруктовые мушки по-прежнему без ума от бананов» (time flies like an arrow, and fruit flies like a banana). И если вы думаете, что с помощью личинки мухи нельзя повысить свой статус, вспомните, что сказал Уинстон Черчилль в 1906 году своей давней и близкой подруге Вайолет Бонем Картер: «Все мы – личинки, но мне хочется верить, что я – личность»[35].
И вот мы добрались к вопросу о том, как ученые творчески подходят к проблеме, давая мухам названия. Мух из семейства Curtotonidae американские диптерологи называют quasimodo flies, мухи Квазимодо, поскольку из-за изогнутой среднеспинки они выглядят горбатыми. Существует род мух под названием Cinderella (Золушка). (Google не ответил на вопрос, почему Золушка, но добрый специалист по мухам по имени Норм Вудли сказал мне, что название было придумано в 1949 году, когда в Аде, штат Оклахома, нашли единственный экземпляр этого вида; аномальное насекомое невозможно было отнести к какому-то ранее существовавшему роду мух, поэтому, вероятно, это название показывает, в каких отношениях была Золушка со своими невоспитанными сестрами.) Нет никакой загадки в том, почему свои названия[36] получили Calliphora vomitoria[37] или C. morticia[38], которые селятся в разлагающихся телах, или почему Elephantomyia – род комаров-долгоножек с ротовыми органами, длинными словно хобот слона. Кому-то было очень весело[39], когда он давал названия двум видам мух-жужжал, Apolysis humbug и A. zzyzxensis, пытаясь изобразить их жужжание, однако название «Мартовская муха» не кажется подходящим для насекомого, появляющегося в апреле. Возможно, человек, давший им такое название, был сторонником идеи глобального потепления.
Австралийский энтомолог Брайан Лессард (он же ученый-популяризатор Bry the Fly Guy) обнаружил новый вид мухи в коллекции 30-летней давности. Муха отличалась ярко-желтым брюшком[40]. Ее нашли в 1981 году, в год рождения Бейонсе Ноулз, поэтому Брайан назвал ее Scaptia beyonceae, или муха Бейонсе.
Мухи еще не захватили рынок имен знаменитостей. Есть по крайней мере еще пять насекомых, названных в честь икон поп-культуры[41], в том числе жуков: Agra katewinsletae, Hydroscapha redfordi и Agra liv в честь Кейт Уинслет, Роберта Редфорда и Лив Тайлер, а также мотылек с удивительной желтой короной и пронзительным взглядом: Neopalpa donaldtrumpi.
Если оставить в стороне названия, то, работая над книгой, я преследовал две главные цели. Во-первых, я хочу, чтобы вы восхитились, насколько разнообразна, сложна и успешна группа животных, которых многие (иногда оправданно) не любят, плохо понимают и о которых редко задумываются. Во-вторых, я хотел бы рассказать о том, что наше существование на планете возможно благодаря разнообразию взаимодействующих видов и что, несмотря на антипатию к мухам, они представляют собой жизненно важную часть функционирующего целого. В своей книге я рассматриваю мух как удивительных оппортунистов, способных найти выгоду и обеспечить себе достойную жизнь в самых неожиданных местах. Я расскажу о мухах в контексте истории человека и культуры, вы узнаете истории о странных встречах с мухами ученых на природе и обычных людей на кухнях. Мы познакомимся с мухами, которые переносят болезни, питаются плотью, занимаются любовью, опыляют растения, пьют кровь, перерабатывают отходы, узнаем о мухах-хищниках, паразитах и паразитоидах, сельскохозяйственных вредителях, обманщиках и кооператорах.
Я расскажу вам о физических способностях мух: как они бьют крыльями по 1000 раз в секунду, как ногами они прилипают к окну, как хищная муха ктырь хватает быстро летящую добычу прямо на лету и как рот мухи может быть похож на шприц (как, например, у комара), на пилу (слепень) или губку (домашняя муха). Я подробно расскажу о разнообразном строении мух и повадках: об изящной скромности долгоножек; мрачном одиночестве бескрылой мухи-паучницы, паразитирующей на летучих мышах, мухи, которая всю свою жизнь снует по туловищу своего пушистого хозяина; и дерзости крошечной мухи-спутника фориды (горбатки), которая парит над скрежещущим челюстями паникующего муравья, поджидая возможность атаковать и с помощью похожего на гарпун яйцеклада «впрыснуть» яйцо. Мы встретимся со специалистами по двукрылым в полевых условиях, в кабинетах, в лабораториях и на конференции профессиональных энтомологов.
Кроме того, мы увидим мух с очень причудливой внешностью: мух с диковинными глазными стеблями, которые длиннее остальной части организма; искусных маскировщиков, глядя на которых вы будете готовы поклясться, что у вас перед глазами не муха, а шмель; крошечных самцов, гениталиям которых, честно говоря, позавидовала бы любая порнозвезда; и голоптических самцов мух, чьи огромные похожие на вишни глаза окружают всю голову, как воздушный шар, и все для того, чтобы лучше замечать пролетающих мимо особей женского пола. Мы узнаем об удивительных, совершенно невероятных, дерзких, чудесных и просто феерических способах выживания мух в мире, которым, как нам кажется, управляют только люди.
Я призываю вас забыть свои предубеждения о мухах, отбросить всякие беспокойства, отягощающие ваше мнение о них, и отнестись к ним непредвзято. Если вы сделаете это, вы, как минимум, поразитесь фантастическому разнообразию способов жизни и поведения мух. Возможно, вы даже будете немного очарованы мухами и зауважаете их. Если у вас получится сделать это, значит, я хорошо поработал. Надеюсь, так и будет, потому что мы просто не можем жить без них.
1
Deyrup 2005, p. 112.
2
Песчаные мушки – по-русски мокрецы (Ceratopogonidae); оленьи мухи (Hippoboscidae, гл. обр., Lipoptena cervi, известная русскому читателю как лосиная вошь), обыкновенные мухи (кусаются представители рода Stomoxys, по-русски жигалки). – Прим. пер.
3
В английском словосочетание sandflies многозначно, так называют и мокрецов, и москитов (Phlebotominae). Поскольку говорится о лейшманиозе, тут речь идет о москитах. Москиты – не тропические насекомые, живут в аридных районах: Турция, Иран, Средняя Азия. – Прим. пер.
4
На 12 февраля 2020 г. поиск по слову Drosophila по базе данных Национальной медицинской библиотеки PubMed выдает 107 760 посещений.
5
McGavin 2000.
6
Grzimek 2003.
7
MacNeal 2017.
8
Grzimek 2003.
9
Margonelli 2018, p. 10.
10
Farnham 2018.
11
Gorman 2017.
12
“Hotspot for Midges Proves to Be Fertile Ground,” Nature 454 (August 13, 2008): 815. https://doi. org/10.1038/454815f (accessed June 24, 2019).
13
Marshall 2012.
14
Zlomislic 2019.
15
В оригинале – roundworm, Coenorhabditis elegans – круглый червь, но из совсем другого семейства, чем аскариды. – Прим. пер.
16
McNeill 2018.
17
Whitman et al. 1998.
18
ДНК-баркодинг – направление исследований, основанное на идентификации каждого вида по определенным генетическим маркерам (генам). – Здесь и далее, если не указано иное, прим. науч. ред.
19
Hebert et al. 2016.
20
Вероятно, речь идет о роде Arachnocampa, у которого, к сожалению, нет русского названия.
21
Африка к югу от Сахары, Афротропический регион.
22
Teale 1964.
23
Marshall 2012.
24
MacNeal 2017.
25
Linevich 1963, cited in Armitage et al. 1995.
26
Согласно исследованию, опубликованному в 2019 году, личинки другой мухи, галлицы, прыгают еще дальше, используя систему фиксации, похожую на липучку, которая позволяет им прыгать на длину, в 36 раз превышающую длину тела. Так они убегают от опасности. «Они накапливают упругую энергию, изгибаясь всем телом в петлю и создавая давление на часть тела, формируя своего рода временную “ногу”. Чтобы не двигаться во время упругой нагрузки, они помещают две области, покрытые микроструктурами, друг против друга; вероятно, они служат своего рода липучкой». Личинки проделывают этот трюк неоднократно, и это в десятки раз эффективнее, чем ползание. См. реферат G. M. Farley et al., “Adhesive Latching and Legless Leaping in Small, Worm-like Insect Larvae,” Journal of Experimental Biology 222, no. 15 (August 2019), https://jeb.biologists.org/content/222/15/jeb201129
27
Когда книга готовилась к печати, еще одна муха на две минуты приземлилась на самую заметную поверхность в зале во время телевизионных дебатов вице-президента: на седую короткую стрижку кандидата от республиканцев Майка Пенса.
28
Davidoff and King 2017.
30
Klein 2007.
31
Berenbaum 2003.
32
Stinson 2013.
33
The blackfly song – YouTube
34
http://www.youtube.com/watch?v=02TUsZzF6es
35
Bonham Carter 1965.
36
Howard 1905.
37
От лат. vomo, vomui, vomitum, vomere – «извергать» или, возможно, от англ. vomit – «рвота». Каллифора тошнотная или рвотная.
38
Вероятно, отсылка к англ. mortician – «гробовщик» или лат. mors, mortis – «смерть».
39
McGavin 2000.
40
https://www.youtube.com/watch?v=VWYRXP5ojBc