Роб Данн - Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков

Илл. 9.2.Социальные пауки-эрезиды вида Stegodyphus mimosarum, поедающие комнатную муху. (Фото Петер Ф. Геммелби, Орхусский университет.)

В каком-нибудь ночном кошмаре может привидеться, как осы, запущенные в дом для истребления тараканов, принимаются откладывать свои яйца в наши тела, а личинки ос развиваются в наших органах, пожирая нас изнутри, а потом выходят через то или другое естественное отверстие (или проделывают новое). Но это невозможно. Эти осы — наши крошечные и совершенно безопасные друзья. Мы воображаем, как нас в собственном доме кусают или даже пожирают пауки. И то и другое исключено. Почти все виды пауков — союзники человека.

Ежегодно по всему миру регистрируются десятки тысяч случаев «укуса паука», и их число постоянно возрастает. Однако в реальности пауки крайне редко кусают человека, и почти все эти инциденты объясняются на самом деле заражением бактерией «метилленрезистентный золотистый стафилококк», не распознаваемой ни больными, ни врачами. Если вы считаете, что были укушены пауком, проверьте, не являетесь ли вы носителями стафилококка. Вероятность последнего гораздо выше. То, что люди очень редко страдают от паучьих укусов, объясняется тем, что пауки используют свой яд почти исключительно для охоты, а не для защиты. Большинство пауков склонны спасаться бегством от человека, а не атаковать его. Однажды был проведен такой опыт. Исследователи пытались заставить пауков вида «черная вдова» кусать искусственные пальцы (сделанные из загустевшего желатина марки Knox). Всего в опыте участвовало 43 паука, но ни один из них не обнаружил желания кусаться. Получив щелчок от искусственного пальца, ни один из пауков не укусил его. Никто не делал попыток кусаться даже после 60 последовательных толчков. Только когда ученые стали сдавливать пауков искусственными пальцами, они получили ожидаемый ответ: 60 % подопытных животных, которых сдавливали по три раза подряд, кусались в ответ. Но и в этом случае лишь половина укусов содержала яд. Такой укус болезнен, но неопасен для человека [235]. Выработка яда обходится паукам дорого, и они не хотят тратить его на вас. Яд сберегается для умерщвления комаров или мух [236].

А вот использование химикатов для борьбы с синантропными членистоногими снова и снова больно «кусает» нас. Распыляя яд по дому и вокруг него, вы своими руками создаете то, что экологи называют пространством, свободным от врагов для любых вредителей, устойчивых к данному яду. Мы должны добиваться совсем другого, а именно чтобы в наших домах хватало естественных врагов вредных видов. К примеру, использование приманок для тараканов рассматривалось как средство решения тараканьей проблемы. Рассчитывали, что инсектицид будет поедаться вредителями, а не их естественными врагами. Но тараканы нашли способ перехитрить даже это хитроумное изобретение. Как они это сделали, оставалось загадкой вплоть до 2011 г. К тому времени научные интересы Жюля Сильвермана изменились. Он оставил тараканов и муравьев и большую часть времени посвящал изучению водных насекомых. Его лаборатория была заставлена огромными емкостями с водой, изобилующими водорослями и ручейниками {25} . Он начал читать спецкурс по водным насекомым. Жюль окунулся в новую для себя жизнь (не забыв про болотные сапоги), но не перестал кормить своих тараканов и просматривать научную литературу в поисках подсказок, как можно разрешить загадку их невосприимчивости к яду. Вскоре у него появились единомышленники.

Жюль работает в одном из корпусов Университета Северной Каролины. Кондиционеры и обогреватели в этом здании встроены прямо в окна и используются они для создания комфортных условий не сотрудникам, а насекомым, которых исследуют университетские энтомологи, в том числе и тараканам Жюля. В основном здесь изучаются домашние вредители, нуждающиеся в условиях, похожих на условия современного дома, то есть в стабильной температуре и относительно постоянной влажности. Ради них здесь и устроена система климат-контроля. У каждого энтомолога свой объект изучения. Например, в лаборатории Уэса Уотсона, ветеринарного энтомолога, можно найти мух, паразитирующих в глазных яблоках коров, и жуков, вьющихся вокруг их навоза. Майкл Рейскинд — эксперт по экологии москитов. В его лаборатории живут кровососущие самки этих насекомых; они сидят на стенах и взлетают от малейшего толчка (особенно если поблизости проезжает поезд), а потом усаживаются обратно. Но самое большое разнообразие вредных насекомых содержит в своей лаборатории Коби Шэл, исследующий механизмы коммуникации у домашних вредителей. Здесь можно увидеть постельных клопов, присосавшихся к заполненным кровью мембранам, а также с полдюжины различных видов тараканов, очень многочисленных, ползающих прямо друг по другу.

Как и Жюль, Коби изучает тараканов, особенно прусаков. Коби — эксперт в химической экологии; он видит природу через призму химических сигналов, которыми особи обмениваются друг с другом. Говоря точнее, он специализируется на изучении химических сигналов, которые посылают друг другу тараканы. Среди прочего Коби открыл феромон, используемый самками диких тараканов для привлечения самцов. Если поместить такой феромон где-нибудь в поле или просто держать его в руке, то со всех сторон к нему сбегутся тараканы-самцы — и будут очень разочарованы [237]. Жюль знал об этих работах задолго до того, как стал работать с Коби в одном университете. Он цитировал их в первой своей статье о тараканах. Но даже в стенах одного учреждения двое ученых не изучали тараканов вместе. Они объединили усилия для исследования аргентинских муравьев и пахучих муравьев, но не прусаков. Возможно, они были слишком заняты совместными проектами с другими коллегами, а возможно, Жюль не подозревал, что знания и умения Коби помогут ему найти ответ на интересующие его вопросы. Так или иначе, по поводу тараканов они не сотрудничали.

И тут, в 2009 г., на кафедре энтомологии появилась японская исследовательница Аяко Вада-Кацумата, новый постдок. Очень часто постдоки обладают умениями, которых нет у их боссов. Кроме того, у них больше времени на исследования, и благодаря этому им удается нередко обнаружить неизвестные прежде связи. Так произошло и в случае с Вада-Кацуматой. Благодаря ее уникальному опыту удалось перекинуть мостик между работами Коби и Жюля, а это открыло путь к тому, что Жюль считает одним из самых важных открытий в своей карьере.

Вада-Кацумата нашла способ измерения реакции мозга насекомого, в частности таракана, на вещества, которые оно пробует на вкус или запах. До приезда в Северную Каролину Аяко заинтересовалась тем, возникают ли в мозгу у муравья вещества, ассоциированные с чувством удовольствия, в том числе если собрат поделится с ним пищей (ответ: да, возникают). Она также изучала сенсорный опыт тараканов во время ухаживаний и спаривания. Поиск полового партнера происходит у них в темноте. Самка таракана выдает химический сигнал, который по воздуху распространяется по всему дому и привлекает к ней самцов. Из кухонных шкафов и гардеробных феромон проникает во все углы дома, рассеивается вплоть до верхнего этажа. Даже в абсолютной тьме самец отыщет самку, ориентируясь по запаху [238]. Затем происходит контакт, и самец определяет другие вещества на теле партнерши. В ответ он преподносит ей «свадебный подарок» в виде сладкого приятно пахнущего комочка — нечто вроде возбуждающей желание конфеты с начинкой из сахара и жира. В зависимости от того, довольна ли самка подарком (который съедает в любом случае), она решает, уступить ли желаниям ухажера. Когда Вада-Кацумата начинала свою работу, химический состав угощения был уже известен, а вот какую реакцию он вызывает в мозгу насекомого, нет. Чтобы узнать это, Вада-Кацумата соединила вкусовые нейроны прусаков, расположенные на сенсиллах, напоминающих язык, с компьютером, а потом стала предлагать самцам и самкам различные виды «подарков». В этом своеобразном эксперименте она играла роль таракана-самца. Она выяснила, что оба пола воспринимали «подарок» как вкусную пищу, но у самок нейроны приходили в гораздо большее возбуждение, чем у самцов. Если самец таракана чувствовал себя «потерянным и одиноким», он мог съесть собственный «подарок» и получить удовольствие, но несравнимо меньшее, чем самка.