Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - Александр Храмов

Второй раз чума наведалась на территорию христианского мира спустя несколько столетий. В 1347 г. она попала в Италию, а затем, как пожар, прокатилась по всей Западной Европе, унеся жизни примерно каждого третьего ее жителя. Последствия этого были колоссальными: нехватка рабочих рук, вызванная чудовищной смертностью, спровоцировала резкий рост зарплат, что дало стимул для внедрения трудосберегающих технологий и более рациональных методов ведения хозяйства. Некоторые историки полагают, что именно тогда на Западе были заложены основы капиталоемкой экономики, которая в Новое время позволила ему вырваться вперед. Когда в любой момент ты можешь нанять за копейки столько рабочих, сколько потребуется, тебе нет смысла разоряться на нововведения вроде водяного колеса или прядильной машины. Чума освободила Европу из этой западни дешевого труда, характерной для отсталых аграрных экономик. «Некоторые предлагали тройной оклад, но и 20-кратного было недостаточно, так много работников умерло», – писал о временах разгула черной смерти Гийом де Машо, французский поэт XIV в.[207]

Ничего этого не было бы, сложись эволюционная судьба блох – разносчиков чумы – несколько иначе. Чтобы разобраться в ее перипетиях, перенесемся из зачумленных городов в подмосковный лес во время зимней оттепели. Если нам повезет, на оттаявших из-под снега зеленых кочках мха мы увидим ледничников (Boreidae) – одних из тех немногих насекомых, что активны в зимнее время (рис. 9.7). Подобно блохам, эти крошки лишены крыльев, умеют хорошо прыгать, а их личинки, так же как и личинки блох, перед окукливанием сплетают кокон из шелковых нитей. Это сходство не случайно: судя по молекулярным данным, ледничники являются самыми близкими родичами блох, но относятся к другому отряду, к скорпионницам[208]. Как мы уже знаем, скорпионницы чаще всего питаются мертвыми насекомыми. Ледничники – не исключение. Они находят на снегу трупики погибших от холода насекомых и отрыгивают в них кишечный сок, чтобы затем вместе с переваренными тканями втянуть его обратно. К такому же внекишечному пищеварению прибегают и другие, менее экзотические скорпионницы вроде пятнистокрылых панорпид (Panorpidae), которых то и дело вспугиваешь, пробираясь в летний день среди тенистых зарослей.

Чтобы ранее проглоченная пища не выходила вместе с пищеварительным соком наружу, скорпионницы перед отрыгиванием пропускают его через специальные кутикулярные ворсинки (аканты), расположенные в провентрикулусе – последнем отделе передней кишки. Эту особенность скорпионницы передали по наследству своим потомкам – блохам[209]. Блошиный провентрикулус покрыт изнутри щеткой из тысяч жестких акантов и напоминает ежа, вывернутого иголками внутрь (рис. 9.8). Считается, что у блох этот орган имеет функциональный смысл: аканты помогают им раздроблять кровеносные клетки всасываемой крови. Однако все остальные кровососущие насекомые, начиная с постельных клопов и заканчивая комарами, распрекрасно обходятся без этого приспособления. Так что наличие у блох провентрикулуса с акантами – не насущная необходимость, а просто эволюционная случайность, связанная с их родословной. Но именно из-за этого каприза эволюции блохи и превратились в смертельно опасных разносчиков чумы. Когда блоха выпивает кровь зараженного грызуна, бактерия Yersinia pestis, возбудитель чумы, известный как чумная палочка, образует скопление в ее провентрикулусе, забивая пространство между акантами. В результате пищеварительный тракт блохи оказывается частично или полностью закупоренным. Блоха «сходит с ума» от голода и кусает своих жертв гораздо чаще, чем в нормальном состоянии, но все никак не может насытиться: кровь, всасываемая ею, доходит лишь до засора в провентрикулусе и вместе со скопившимися там бактериями втекает обратно в ранку, тем самым обеспечивая заражение.

* Hinnebusch J. B. et al. “Fleaing” the Plague: Adaptations of Yersinia pestis to Its Insect Vector That Lead to Transmission // Annual Review of Microbiology. 2017. Vol. 71. P. 215–232

* * *

В густой шерсти крылья будут только мешать, поэтому блохи утратили способность к полету. К тому же чаще всего они ютятся в норах и логовищах своих хозяев. Из-за этого шансы блох на попадание в палеонтологическую летопись гораздо ниже, чем у двукрылых кровососов, летающих повсюду. Известно меньше десятка видов блох из балтийского и доминиканского янтарей, причем все они относятся к современным семействам, а иногда даже и к современным родам[210]. Примечательно, что вместе с этими блохами в кусках янтаря часто находят и волосы млекопитающих. Но в мезозое существовала совершенно иная группа блох, которые сохранились в виде каменных отпечатков и относятся к вымершим семействам Pseudopulicidae, Saurophthiridae и Tarwiniidae (рис. 9.9). Правильнее было бы называть их блохами в кавычках, поскольку они представляют собой тупиковую ветвь эволюции. Современные блохи – замечательные прыгуны. Тело у них сплющено с боков, антенны редуцированы до трех члеников и прячутся в специальные углубления по бокам головы. Мезозойские же блохи прыгать не умели, а на голове несли длинные 14–17-члениковые антенны, выступающие за пределы тела. Можно еще добавить, что гребенки из ктенидиев (зубчиков), которые цепляются за волосы хозяина и препятствуют вычесыванию паразита из шерсти, у мезозойских блох располагались на ногах, а не на теле, как у современных.

Но самое примечательное в мезозойских блохах – это их размеры. По сравнению с ныне живущими видами, которые в среднем не крупнее 3–5 мм, они были просто гигантами. Псевдопулициды (Pseudopulicidae), самые внушительные из них (рис. 9.10), достигали в длину 26 мм и были вооружены мощным пятимиллиметровым хоботком[211]. Почувствуйте разницу: никто из современных блох не может похвастаться хоботком длиннее 1 мм! Имелось и еще одно различие: у псевдопулицид колющие элементы хоботка были усажены крупными зубчиками и напоминали небольшую пилу. Страшно представить, что ощущало животное, которого кусало такое существо с пятирублевую монету величиной! В раннемеловых отложениях Китая возрастом около 125 млн лет был найден отпечаток самки псевдопулициды Pseudopulex tanlan с раздутым брюшком. Судя по отличной сохранности экземпляра, эту особенность нельзя объяснить посмертной деформацией тела. Скорее всего, блоха погибла, насосавшись крови. Сравнив ее с псевдопулицидами, погибшими натощак, ученые вычислили, что перед смертью блоха всосала 0,02 мл крови – это примерно в 15 раз больше, чем могут за один раз втянуть в себя современные блохи. А ведь 10-миллиметровая P. tanlan – это одна из самых миниатюрных псевдопулицид[212]. Сколько же крови могли высосать ее в два с половиной раза более крупные родичи?..