Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - Александр Храмов

* Rinker B. H., Lowman M. D. Insect Herbivory in Tropical Forests // Forest Canopies. Burlington: Elsevier Academic Press, 2004. P. 359–386.

Придя студентом в Палеонтологический институт, я всерьез подумывал о том, чтобы заняться древними жуками. Но мой пыл быстро охладил рассказ о том, как с ними работал Лев Арнольди, видный советский энтомолог, специалист по современным и ископаемым долгоносикам. Сначала он рисовал по фотографии каменный отпечаток жука и все детали строения, которые, как ему казалось, были на нем различимы. Затем откладывал рисунок в ящик стола и через две-три недели рисовал жука снова. На этот раз ученый находил у жука уже другие особенности, необязательно совпадающие с теми, которые он «увидел» на отпечатке изначально. Проделав такую процедуру несколько раз, Арнольди совмещал получившиеся прорисовки и оставлял на результирующем изображении только то, что присутствовало на всех предварительных версиях. И увы, даже этот скрупулезный метод не застраховал его от ошибок.

* Yu Y. et al. The earliest fossil record of Belidae and its implications for the early evolution of Curculionoidea (Coleoptera) // Journal of Systematic Palaeontology. 2019. Vol. 17. P. 2105–2117.

Палеоэнтомологам обычно приходится иметь дело с крыльями. По расположению и ветвлению крыловых жилок можно выяснить систематическую принадлежность того или иного древнего насекомого и «вычислить» его предков. Как отмечал отечественный палеоэнтомолог Андрей Мартынов, «крылья с их прозрачностью и ясным жилкованием представляют собою как бы раскрытую книгу»[97]. Жилки – это иероглифы, которыми в нее вписана история насекомых. Но эволюция стерла с жуков почти все эти «иероглифы»: немногочисленные жилки отчетливо сохранились у них лишь на задних крыльях, почти всегда спрятанных под жесткими надкрыльями и очень редко различимых на ископаемом материале… А другие признаки у ископаемых жуков увидеть почти так же сложно. Представьте себе лежащего на дороге жука, по которому проехал самосвал, – ископаемый жук, сплющенный между слоями породы, по сути, ничем не лучше. Поди разберись, как у него устроены какие-нибудь бедренные покрышки или сегменты брюшка!..

К счастью, для понимания эволюции жуков мы можем привлекать не только палеонтологические, но и молекулярные данные. Они свидетельствуют, что за всплеском разнообразия растительноядных жуков в мезозое стоял беспрецедентный по своим масштабам горизонтальный перенос генов (ГПГ). О ГПГ говорят, когда организм включает в свой геном гены со стороны, вместо того чтобы получать их по родительской линии. У бактерий в силу отсутствия ядра, отделяющего наследственный материал от цитоплазмы, ГПГ происходит очень часто. Именно так микробы передают друг другу гены, отвечающие за устойчивость к антибиотикам. У бактерий есть целый арсенал приспособлений для обмена генетической информацией, включающий особые вирусоподобные частицы, известные как агенты переноса генов, и специальные белковые помпы для поглощения ДНК из окружающей среды. Но у эукариотических организмов между хромосомами и остальной клеткой находится ядерная оболочка, сквозь поры в которой чужеродная ДНК так просто не прорвется. Вот почему для эукариот ГПГ в целом нетипичен, но жуки стали исключением из этого правила! Они каким-то образом встроили в свою ДНК грибные и бактериальные гены, отвечающие за расщепление неудобоваримой органики. В результате им оказалась доступной вся пища растительного происхождения: не только листья и стебли, но также и разные типы древесины, включая даже старую деревянную мебель.

* * *

В 1848 г. фермер Джон Фокс с женой купили в американском городке Гайдсвилле дом, пользовавшийся репутацией «нехорошего». В его подвале, по слухам, был убит и закопан бродячий торговец. Вскоре три их дочери стали слышать по ночам скрип половиц и другие необъяснимые шумы, а затем, по их словам, вступили в коммуникацию с духом убитого. Общение с ним происходило за особым столиком при помощи постукиваний. Историю подхватили падкие до сенсаций газеты, а сестры Фокс отправились в турне по Америке, проводя для всех желающих сеансы общения с потусторонним миром. Эти события и положили начало тому повальному увлечению спиритизмом, о котором я уже говорил в главе 4. И лишь спустя много лет одна из сестер призналась, что своими сеансами они просто морочили людям голову: под столешницей был спрятан ящичек со штырьком, при нажатии на который и раздавались таинственные постукивания.

Многие с самого начала пытались вывести сестер на чистую воду. Одним из таких скептиков был американский писатель Герман Мелвилл, автор знаменитого «Моби Дика». В пародийной форме он обыграл гайдсвилльский эпизод в рассказе «Стол из яблоневого дерева» (1856). Действие рассказа разворачивается в старом доме, на чердаке которого, по рассказам местных старожилов, живут привидения. Спустя пять лет после покупки дома глава семейства поднимается на чердак и находит там старинный столик из яблони, изогнутая нога которого напоминает дьявольское копыто. Столик спускают вниз, в гостиную, но, к ужасу домочадцев, он начинает издавать таинственное тиканье. Две экзальтированные дочери, несмотря на увещевания родителей, упорно считают происходящее происками духов. Тайна раскрывается, когда из столика вылезают два больших жука, после чего странные звуки смолкают.

В основу мелвилловского рассказа легло сообщение, опубликованное в исторической хронике массачусетского округа Беркшир. В нем говорилось, как из яблоневого стола с фермы некоего мистера Патнема с интервалом в несколько лет вылетело три «сильных и красивых» трехсантиметровых жука. У них было темно-коричневое блестящее тело с желтоватыми отметинами, а за несколько недель до их выхода из стола слышался шум. По всем признакам эти жуки принадлежали к семейству усачей (Cerambycidae; рис. 6.4). Один из представителей этого семейства по-русски так и называется – домовый усач (Hylotrupes bajulus), поскольку его личинки часто селятся в мебели и деревянных балках старых домов. Развитие личинок усачей обычно занимает несколько лет, а в очень сухой древесине может затянуться на целое десятилетие. Но в беркширской хронике сообщается, что жуки провели в яблоневом столе 73 года – это предполагаемое долгожительство и возвело их в ранг местной достопримечательности. Мелвилл в своем рассказе щедро добавил жукам еще годков; профессор-натуралист, призванный главными героями, прикидывает, что яички, из которых они вывелись, были отложены около 150 лет назад! Как в хронике, так и в рассказе срок развития личинок рассчитан от той даты, когда было срублено дерево, пущенное на изготовление стола. На самом деле домовые усачи откладывают яйца в трещины мертвой древесины, поэтому яблоневый стол мог быть колонизирован жуками спустя много лет после того, как вышел из мастерской столяра.