Менно Схилтхёйзен - Дарвин в городе: как эволюция продолжается в городских джунглях

Птицы в световой инсталляции и стаи мотыльков на футбольном чемпионате – лишь два примечательных примера того, как искусственное освещение привлекает ночных животных. То же самое происходит всегда и везде, когда мы включаем лампы накаливания, светодиодные табло, газоразрядные лампы и другие источники света, чтобы не подпускать к себе ночную тьму. Вряд ли изобретателям всего этого приходило в голову, что такой свет повлияет на поведение и биологические часы ночных животных и даже растений.

Мотыльки и другие насекомые, ведущие ночной образ жизни, известны тем, что беспечно летят на свет. Если выйти теплой летней ночью на крыльцо и зажечь свечу, они слетятся на пламя, покружат вокруг него, обожгут себе крылья и в конце концов влетят прямо в расплавленный парафин. Ученые до сих пор недоумевают, почему они так себя ведут. На протяжении миллионов лет мотыльки эволюционировали, не зная искусственного света, так что их влечение к лампочкам должно быть напрямую связано с реакцией на свет естественный. Согласно одной популярной теории, летающие по ночам животные ориентируются в пространстве с помощью луны и звезд. Эти светила находятся далеко и, если смотреть с Земли, движутся очень медленно. Поддерживая постоянный угол относительно луны или яркой звезды, насекомое может спокойно лететь по прямой. Впервые увидев искусственный источник света, мотыльки наверняка сочли его за очередную путеводную метку. И все же по сравнению с небесными светилами наземные источники света находятся очень близко, а значит, не могут служить стационарными ориентирами. Чтобы поддерживать постоянный угол относительно лампочки или горящей свечи, мотыльку приходится кружить вокруг них и подлетать все ближе, чтобы потом обжечься или вовсе сгинуть в огне. Как там у Шекспира? «Моль налетела на свечу…»

Так или иначе, с тех пор как люди осветили ночь кострами, факелами, масляными лампами и электрическими светильниками, из-за них начали без счета гибнуть насекомые. Одни сгорают или сильно обжигаются, подлетев к источнику света слишком близко, а других поджидают там летучие мыши, совы и гекконы, привыкшие к легкой добыче. Те же, кому удается избежать печальной участи, тратят бесценное время не на поиски пищи или партнера для спаривания, а на бессмысленное кружение вокруг источника света. В конечном счете даже это может стоить им победы в борьбе за выживание.

Если задуматься, сколько насекомых ежедневно вязнет в лучах прожекторов, застревает под козырьками светильников и офонаревает от уличных фонарей, останется только гадать, насколько сильно искусственное освещение воздействует на живые организмы в целом – на насекомых, млекопитающих, мигрирующих птиц, черепах, земноводных, рыб, улиток и даже на растения. Все они ведут ту или иную деятельность под покровом ночи, так что свет сбивает с толку и их.

До недавнего времени науке было нечего сказать по этому поводу. Встречались лишь описания единичных случаев. Так, на авиационной базе Уорнер-Робинс в штате Джорджия в 1954 году погибло 50 тысяч птиц – они устремились к посадочным огням и разбились о землю. В 1981 году за одну ночь более 10 тысяч птиц врезалось в освещенные трубы на промышленной фабрике у Кингстона в канадской провинции Онтарио. Что до насекомых, ночью 20 августа 1949 года двое энтомологов поймали у фонаря в Англии более 50 тысяч мотыльков, а на освещенном мосту в Германии однажды было найдено около полутора миллионов погибших поденок.

Несколько ученых вот уже пятнадцать лет собирают точные данные о влиянии ночного искусственного освещения [21] В англоязычной экологической литературе за искусственным светом прочно закрепился акроним ALAN – Artificial Light At Night. – Прим. ред. на живые организмы. Так, немецкий исследователь Герхард Айзенбайс из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга усиленно изучает так называемый эффект пылесоса. Как только в темное место проникает искусственное освещение, пишет он, «будто пылесос вытягивает насекомых из мест обитания, и местные популяции истощаются». На освещенных автозаправках, которые строятся у магистралей далеко от населенных пунктов, поначалу гостит множество насекомых, но спустя пару лет их численность резко падает. На основе данных о количестве насекомых, погибших из-за разных типов искусственного света в лунные и безлунные ночи, а также в разных видах городской среды, Айзенбайс предположил, что каждое лето искусственное освещение убивает в Германии около ста миллиардов насекомых. Да, число огромное, но оно сравнимо с предполагаемым количеством насекомых, гибнущих под ногами прохожих, на лобовых стеклах и под колесами машин.

За птицами наблюдают куда активнее, чем за насекомыми, но определить уровень их смертности от искусственного освещения тоже непросто. Достоверных данных по этой теме очень мало. Их собирают, к примеру, в обсерватории Лонг-Пойнт у озера Эри в Канаде. На протяжении десятилетий там ежедневно подсчитывают мертвых птиц, найденных у прожектора маяка на дальнем краю полуострова Лонг-Пойнт длиной 24 километра. С 1960-х по 1980-е за каждую осеннюю миграцию гибло примерно по 400 птиц, а за весеннюю – в два раза меньше, хотя порой случалось и так, что за ночь погибало по две тысячи птиц. В 1989 году на маяке установили менее мощный прожектор, сильно сузив луч света, и количество смертей снизилось в десятки раз.

С Кевином Гастоном, специалистом по городской экологии, мы познакомились в пятой главе, когда рассматривали видовое разнообразие городских садов. Он тоже заинтересовался темой ночного искусственного освещения и провел серию экспериментов. Выглядит он дружелюбно, но представительно, а черты его загорелого лица больше подошли бы нью-йоркскому пожарному, чем ученому-экологу. Сейчас он читает гостевую лекцию в Лейденском университете, на которой присутствую и я. «Человек стал использовать искусственное освещение там, где его никогда прежде не видели, и тогда, когда его быть не должно, – рассказывает он. – От узкого спектра натриевых ламп мы переходим к гораздо более широкому – например, к светодиодным дисплеям. На широкий спектр освещения реагируют большинство систем биологической чувствительности. Он влияет практически на все».

Помня о многочисленных жертвах ночного искусственного освещения и о стремительном распространении эффекта пылесоса, я говорю Алану, что у организмов в ответ могла бы выработаться способность сопротивляться влечению к свету. Гастон в этом не уверен. «Эти организмы никогда прежде ни с чем подобным не сталкивались. Их стандартные дневные циклы ничто не нарушало. Все произошло стремительно. Вряд ли к искусственному свету легко приспособиться: некоторые системы реакции на свет имеют слишком глубокие эволюционные корни». Впрочем, добавляет он, досконально эту тему пока еще никто не проработал.