Издательства «КоЛибри» и «Азбука-Аттикус» представляют книгу британского энтомолога Сейриан Самнер «Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых» (перевод Павла Волкова).
Осы — удивительные существа, которые демонстрируют социальное поведение и когнитивные способности, намного превосходящие других насекомых, в частности пчел — ведь осы летали и добывали пищу за 100 миллионов лет до того, как появились пчелы! В книге видного британского энтомолога Сейриан Самнер рассказывается о захватывающем разнообразии мира ос, их видов и функций, о важных этапах их эволюции, о поведении и среде обитания, о жизни одиночных ос-охотников и о колонии ос как о суперорганизме. Вы познакомитесь с историей изучения ос, ролью ос как индикаторов состояния окружающей среды, биоразнообразия экосистем и загрязнения сред обитания, с реакцией популяций ос на возрастающую урбанизацию и прогнозом того, как будет выглядеть наша планета, если на ней исчезнут осы. Узнав больше о жизни этих насекомых, имеющих фундаментальное значение для экологического баланса планеты, можно узнать больше о нас самих и о жизни на Земле.
«Осы — одна из самых таинственных и обделенных вниманием жемчужин природы. Бесконечное множество их форм демонстрирует нам одно из самых непредсказуемых и впечатляющих достижений эволюции. Их жизнь тесно переплетена с жизнью других насекомых, а также грибов, бактерий, растений, почвы, экосистем и даже нас с вами. Цель этой книги — усадить ос за почетный стол природы и превратить жуткое отвращение, которое испытывают люди к осам, в восхищение и уважение, каких осы заслуживают», —пишет Сейриан Самнер.
Предлагаем прочитать фрагмент книги.
Гнездо — это суперорганизм, состоящий из нескольких тысяч «структурных единиц» — отдельных насекомых, — которые совместно функционируют как скоординированная, целеустремленная, синергичная машина по репликации генов.
Каждое отдельное насекомое зависит от своих товарищей по гнезду; без них оно не сможет выполнить главную цель своей жизни — передать гены следующему поколению. В гнезде есть матка1: это откладывающая яйца авторитарная правительница, которая бесполезна и мертва без своей рабочей силы. Часть рабочих может быть усердными сборщиками корма — охотниками за белком, который необходим голодному потомству колонии. Другие охраняют вход в гнездо, проверяя всех входящих, и готовы выдвинуться на передовую, если на сородичей осмелится напасть хищник. Внутри обитают няньки, которые ухаживают за выводком и кормят его, а также следят за чистотой. Без фуражиров не было бы пищи, которую могли бы распределять няньки; без нянек в гнезде образовались бы завалы из еды, приносимой в гнездо; без сторожей доступ в гнездо был бы открыт для злоумышленников (которые могут попытаться отложить там яйца, словно кукушки) или хищников (которые будут пожирать беззащитное, голое потомство). Именно это общество — наряду со сложным устройством гнезд — делает ос такими известными.
Осиное гнездо у вас на чердаке очень похоже на ваше многоклеточное тело: это цивилизация опытных специалистов, которые, руководствуясь строгими правилами, работают совместно, словно винтики в машине. Общество ос — это самый наружный уровень сложной, похожей на матрешку иерархии жизни, созданной эволюцией: сделайте шаг внутрь, и следующий слой состоит из отдельных ос — многоклеточных существ, каждое из которых самостоятельно (подобно нам самим). Каждая клетка в каждой из ос — тоже общество; и в каждой клетке содержится полная копия генома осы, который представляет собой сообщество генов.
Это сложная и многоуровневая иерархия. На каждом из уровней есть конфликты, которые необходимо разрешать, соглашения о сотрудничестве, которые нужно заключать, и формы поведения, которые приходится контролировать и координировать. Естественный отбор действует на каждом из уровней, и особенности, благоприятные для одного из них, могут и не пойти на пользу другому. Чем больше будет уровней отбора, с которыми приходится иметь дело эволюции, тем сложнее становится жизнь. Таким образом, сам суперорганизм добавил еще один уровень сложности к структуре, которая и без того достаточно разнообразна: это было нелегкой задачей для эволюции, но еще сложнее оказалось выработать способы управлять такой структурой и поддерживать ее работоспособность.
Поэтому весьма примечателен тот факт, что в ходе эволюции суперорганизмы появились на древе жизни многократно: как минимум 25 раз среди многоклеточных организмов и по меньшей мере шесть раз у общественных насекомых в виде общественной жизни. Неудивительно, что феномен общественной жизни интересует ученых — от теоретиков и разработчиков моделей до эмпириков-экспериментаторов, специалистов по экологии поведения и молекулярной биологии.
Суперорганизмы не возникли в одночасье: они эволюционировали на протяжении миллионов лет. Каким образом? По каким причинам? Нам нужно проанализировать действия эволюции на пути этого крупного перехода. Мы можем оперировать компонентами осиного гнезда так, как невозможно в случае генома или группы клеток. Сложно разобрать геном на части и определить вклад каждого гена, и не менее сложно понять, как и почему он эволюционировал в сторону сотрудничества с другим геном. Но вполне возможно разделить на составные элементы общество ос, чтобы выяснить, как и почему индивид превращается в рабочую особь, а не в матку.
Не все сообщества можно назвать суперорганизмами, как гнездо ос обыкновенных, притаившееся у вас на чердаке: на самом деле большинство видов общественных ос образует гораздо меньшие и более скромные сообщества. Возьмем, например, бумажных ос рода Polistes: их группа может состоять всего из 5–6 ос, причем у них не будет такой догматической приверженности своим ролям, как у наших ос-веспул. Но они все равно функционируют как общество, и их обязанности внутри гнезда разделены; это лишь более простая форма общественного образа жизни. Каждый такой вид — сам по себе уже чудо эволюции. Их общества могут быть более простыми, но они не «хотят» становиться сложнее или вырастать в суперорганизмы; они эволюционно стабильны и благополучно существуют в таком виде на протяжении вот уже миллионов лет.
Не всегда эти осы столь же примечательны своими размерами, строением или функциями, как Vespula и их родственники, но они не менее (и даже более) ценны и своеобразны: они позволяют нам заглянуть внутрь процесса, которым эволюция шла от жизни в одиночку к становлению полноценного общества.
Именно загадка, как и почему простейшие сообщества ос связали свои жизни воедино, впервые привлекла мое внимание к таинственному миру ос. Попав в их цепкие общественные лапки, я быстро поддалась очарованию того удивительного разнообразия, скрытого в потайных камерах гнезда общественной осы. Пробираясь по тернистым тропам, оставленным эволюцией, я присоединилась к другим исследователям, отправившимся в это странствие, полное открытий, чтобы познать историю общественного образа жизни.
Эволюционными наработками, связанными с общественным образом жизни насекомых, воспользовались, конечно, и общественные пчелы, муравьи и термиты, которые не менее удивительны. В целом на долю общественных насекомых приходится 75 % биомассы насекомых всего мира. Но осы рассказывают об истории общественного образа жизни лучше, чем муравьи и пчелы. Одиночных муравьев не бывает, все виды муравьев представляют собой суперорганизмы; в их эволюционном кильватере не осталось ничего, что могло бы рассказать нам о том, как они пришли к такой жизни. Медоносные пчелы, шмели и безжалые пчелы разнообразны по общественному устройству и интересны; однако (как мы узнали из главы 1) пчелы — это просто осы, которые разучились охотиться. Общественные пчелы и муравьи произошли от ос; так зачем обращаться к копиям, когда у нас есть оригинал во всей его блистательной красе? Эволюционный авторитет, поразительное разнообразие и ошеломляющее обилие ос повествуют об эволюционных путях и причинах возникновения общественного образа жизни.
1 Количество маток в гнезде может зависеть от вида ос, а также от климата и других факторов. Гнездо с одной маткой и многими рабочими пчелами — наиболее классический пример. — Прим. науч. ред.