Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - Александр Храмов

* * *

В 1714 г. под именем Георга I на британский престол взошел немецкий курфюрст Георг Людвиг. Он стал первым монархом из династии Ганноверов, которая более чем на 100 лет объединила под своей властью Британскую империю и Ганноверское курфюршество, входившее в состав Священной Римской империи. Благодаря воцарению этой династии политические, военные, а также культурные связи между Британией и немецкими землями значительно усилились. Ярким примером могут служить успех и слава, которых добились композитор Георг Гендель и астроном Уильям Гершель – уроженцы Ганновера, перебравшиеся в Лондон. Перед тем как посвятить себя астрономии и открыть планету Уран, Гершель поступил полковым музыкантом в ганноверские войска. Именно в таком качестве он впервые попал в Англию в 1756 г., когда его полк был временно расквартирован там в связи с событиями Семилетней войны. Британское командование вообще очень активно перемещало по миру ганноверских солдат – во время Войны за независимость США они успели побывать в Индии, Гибралтаре и на острове Менорка. Наряду с ганноверцами Британия в те годы привлекала к своим военным кампаниям и множество других немецких соединений, включая знаменитых гессенских наемников. Вот так и получилось, что около 8000 гессенских солдат в 1776 г. высадились на острове Лонг-Айленд. Здесь они провели семь долгих лет, блокируя доступ в Нью-Йоркскую гавань вплоть до самого окончания боевых действий Британии против американских повстанцев.

Не стихли еще выстрелы Войны за независимость США, как фермеры в окрестностях Нью-Йорка стали замечать, что с пшеничными полями происходит что-то неладное: побеги пшеницы приобретают темно-зеленый, почти синюшный оттенок и перестают расти и колоситься. Вскоре это бедствие перекинулось и на другие штаты, став причиной крупных неурожаев пшеницы. Виновницей болезни была крошечная мушка Mayetiola destructor из семейства галлиц (Cecidomyiidae), личинки которой развиваются внутри листовых влагалищ злаков (рис. 6.6). Окрестив этого вредителя гессенской мухой, американцы сразу же возложили вину за его появление на ненавистных немецких наемников. Некоторые уверяли, что гессенцы специально завезли мух с намерением уничтожить сельское хозяйство США, – точно так же в Советском Союзе потом доказывали, что за нашествием колорадских жуков стояла диверсия ЦРУ. Более рассудительные склонялись к мнению, что гессенская муха была занесена непреднамеренно: немецкие солдаты перед отправкой в Новый Свет набивали свои матрасы соломой, содержащей зараженные стебли пшеницы.

* Osborn H. The Hessian Fly in the United States. Washington: Government printing office, 1898.

Британская сторона, разумеется, все эти обвинения отвергала. Ученые его величества во главе с ботаником и президентом Лондонского королевского общества Джозефом Бэнксом доказывали, что гессенская муха на самом деле никакая не гессенская и всегда жила на территории США. Ссылаясь на европейских коллег, Бэнкс утверждал, что это насекомое никогда не видели ни в самом Гессене, ни в остальной Европе[107]. Однако в 1834 г. американский натуралист Джеймс Дана обнаружил гессенскую муху на Менорке, а также близ Тулона и Неаполя. В наши дни считается, что сюда, в Средиземноморский регион, вредитель проник из Передней Азии, исторической родины пшеницы. В годы Войны за независимость США Британии пришлось наращивать свои контингенты в Средиземном море, чтобы сражаться с Францией и Испанией, союзниками американских повстанцев, не забывая при этом посылать пополнения и в Новый Свет. Шла постоянная ротация кадров. Кто-то из британского гарнизона – неважно, ганноверец, гессенец или чистокровный англичанин, – с той же Менорки вполне мог привезти с собой в Америку роковой матрас с мухами. При этом, судя по генетическим данным, такие случайные завозы были неоднократными, и вредитель попадал за океан из разных мест Старого Света. Так что отследить точный маршрут его проникновения в США, наверно, уже не удастся никогда[108].

Гессенские мухи вместе с еще 13 000 видами мух-галлиц, орехотворок (Cynipidae) и некоторых других насекомых относятся к категории галлообразователей. Это самая продвинутая разновидность эндофагов, которые научились играть на тонких струнах растительной физиологии, добиваясь от кормового растения полной лояльности. Как правило, галлообразователи провоцируют возникновение небольших вздутий на листьях и побегах растений, чтобы затем в них жить и трапезничать. Внешне эти новообразования, так называемые галлы, напоминают папилломы или бородавки, но, в отличие от них, заполнены не бесформенной массой клеток, а имеют сложную внутреннюю структуру. Сложнее всего устроены галлы некоторых орехотворок из отряда перепончатокрылых. Они состоят из четырех слоев, образованных различными растительными тканями (рис. 6.7). Фактически галл – это новый растительный орган, возникший по требованию насекомого и служащий ему одновременно и пищей, и убежищем.

* LeBlanc D. A., Lacroix C. R. Developmental potential of galls induced by Diplolepis rosaefolii (Hymenoptera: Cynipidae) on the leaves of Rosa virginiana and the influence of Periclistus species on the Diplolepis rosaefolii galls // International Journal of Plant Sciences. 2001. Vol. 162. P. 29–46.

Подобно биоинженерам, галлообразователи целенаправленно меняют судьбу клеток паренхимы (основной ткани листа), обрабатывая их специальными веществами. После такой обработки паренхимные клетки раздуваются, ядра в них становятся более крупными, увеличивается эндоплазматический ретикулум, возрастает число митохондрий и рибосом. Такие клетки словно превращаются в машины по синтезу белка, крахмала и липидов, куда начинают стекаться продукты фотосинтеза из окружающих тканей. Клетки такого типа называют питательными – они выстилают внутренний слой галла, окружающий личинку, и служат ее единственной пищей. Таким образом, галлообразователь резко увеличивает качество своей диеты по сравнению с обыкновенными растительноядными насекомыми, которые вынуждены поедать неподготовленную, бедную азотом растительную биомассу. Не вздутие само по себе, а наличие клеток, перепрограммированных из обычных в питательные, и есть главный отличительный признак галла. Вот почему личинка гессенской мухи, чья слюна запускает такое перепрограммирование, считается галлообразователем, хотя никаких наростов на пораженной ею пшенице вы не найдете. Да они ей и не нужны, поскольку личинка и так защищена, сидя в основании листа, плотно прижатого к стеблю.