Супермухи. Удивительные истории из жизни самых успешных в мире насекомых - Джонатан Бэлкомб

кошки. Вторые получаются путем вытягивания и взмахивания одним крылом. Это очень мягкие звуки, и, чтобы услышать их, мы должны усилить их в миллион раз. В 2016 году исследователи из Принстонского университета обнаружили[334], что самцы плодовых мушек меняют интенсивность брачных песен в зависимости от расстояния до самки. Напевать громче, когда твой возлюбленный далеко, сродни тому, что нужно громче крикнуть, если тот, кого мы зовем, находится дальше. Это полезная способность для самца, поскольку таким образом он сводит к минимуму высокие энергетические затраты на пение для самок, которые бывают довольно привередливы, и тогда петь приходится долго. На сегодняшний день известно, что способностью регулировать громкость пения, учитывая расстояние до реципиента, обладают только люди и певчие птицы.

Я уверен, многие задавались вопросом, почему, черт возьми, комары так громко пищат. Самка комара должна молчать как рыба, приближаясь к настороженному существу, обладающему большим хвостом, отгоняющим мух, или смертоносной парой рук. Аристотель описал звуки мух как «нечто противоположное осмысленной речи»[335] и ошибочно заключил, что у мух «нет ни голоса, ни языка».

Более пристальное изучение объясняет смысл этого безумного поведения. Оказывается, писк комара, создаваемый взмахами крыльев со скоростью до 600 раз в секунду, существует не для того, чтобы раздражать добычу. Одним из ключей к разгадке наличия этой функции становится то, что у многих видов звук издают только самки. Еще одна подсказка: самцы «слышат» этот звук посредством волосистых усиков, которые вибрируют в унисон, принимая только правильный тон своего вида. Сенсорные клетки у основания волосков преобразуют вибрации в нервные импульсы, посылаемые в мозг, которые затем стимулируют самца к полету в поисках своей пары.

В качестве дополнительного упрека Аристотелю скажу, что комары, как и плодовые мухи, контролируют взмахи крыльев. Несмотря на то что самцы комаров, как правило, издают более высокий писк, делая более быстрые движения крыльями, оба пола активно модулируют тон звучания во время полета, чтобы соответствовать верхним обертонам, характерным для брачных полетов.

Несмотря на акустическую точность, комары не застрахованы от ошибок[336]. У некоторых видов окраска крыльев молодых самцов напоминает расцветкой крылья зрелых самок, что приводит к неловким ситуациям при спаривании. Один энтомолог рассказал мне[337], что комаров можно привлечь камертоном, и есть хорошо известный случай, когда комары облепили оборудование электростанции, потому что самцов привлек особый высокий звук, который оно издавало.

Недавно появившийся самец комара находится, так сказать, в препубертатном состоянии. Его гениталиям требуется день, чтобы созреть, и в процессе созревания они поворачиваются на 180°. Удобно, что самцы в этой возрастной стадии не только импотенты, но и глухие. Чтобы иметь возможность услышать любовную песню партнерши, усики мальчика-комара должны выпрямиться, и только после завершающего поворота гениталий начинается выпрямление волосков. Это позволяет избежать печального и непродуктивного сценария[338], когда сексуально некомпетентные самцы спариваются со зрелыми самками[339].

Мошки, кусающие лягушек, как и их двоюродные братья-комары, тоже используют пение во время ухаживания, а у самцов также есть ворсистые усики, чтобы «слушать». Исследовательская группа, куда входили ученые из Шри-Ланки[340], Соединенных Штатов и Панамы, обнаружила, что быстрыми взмахами крыльев мошки создают тона и обертоны, различающиеся в зависимости от пола. После объединения в пару самец и самка синхронизируют взмахи крыльев, чтобы соответствовать высоте тона друг друга. Возможно, чтобы отпугнуть своенравного ухажера, самцы, на которых сел другой самец, меняют настрой так, чтобы он не совпадал с потенциальным претендентом, своего рода способ сказать другому комару: «Отвали от моего зада!» Ученые также полагают, что использование звуков и задействование слуха при ухаживании, возможно, и способствовало мухам в отслеживании лягушек по кваканью.

Брачное пение часто говорит о наличии какой-нибудь примечательной физической особенности[341], например, у недавно обнаруженного вида зеленушек, найденных на юго-западе США. У всех 28 исследованных самцов Erebomyia exalloptera левое крыло было на 6 % больше правого, при этом крылья ближе к кончику имели разную форму. Нет ни одного летающего животного, у которого тоже были бы асимметричные крылья. В конце концов, что может быть важнее способности летать прямо? Секс, вот что. Эти хрупкие мухи размером около 4 мм ухаживают за партнерами и спариваются в темных углублениях под скалистыми выступами вдоль ручьев Аризонского каньона. В процессе ухаживания они обмахивают себя крыльями, генерируя при этом характерные звуки, поэтому наличие асимметричных крыльев ради воспроизведения звуков кажется вполне оправданным. Самец подлетает и стучится в темное пятнышко в скале, и если там самка, он садится позади нее и приближается примерно на 2,5 см. Затем вытягивает оба крыла горизонтально и делает ими несколько коротких взмахов. Если самка не отодвигается, воодушевленный самец продолжает махать крыльями, располагаясь над ее брюшком и пытаясь совокупиться.

Почему эволюция одобрила такой физический недостаток, как асимметричные крылья? Можно подумать, что возможные преимущества во время ухаживания перевешивают недостатки полета. Однако блестящий израильский биолог по имени Амоц Захави в 1975 году опубликовал теорию[342], где предлагает потенциальное решение загадки. Согласно принципу «гандикапа» Захави, самки выбирают партнера с гандикапом[343], превосходящим по всем параметрам остальных, потому что, как это ни парадоксально, это указывает на генетическое превосходство. Другими словами, если придерживаться этой идеи, мужчина, преодолевший трудности и достигший репродуктивной готовности, несмотря на препятствия, должен быть очень опытным в игре на выживание, и это гены, которые стоит заполучить.

Удивительно длинные глазные стебельки самца мухи-лентокрылки из Эквадора представляют собой продукт ожесточенной конкуренции поколений между самцами за внимание привередливых самок, для которых размер имеет значение (© Rob Knell)

Как быть с соперниками

Проницательные самки мух – не единственная сложность, с которой должен столкнуться жаждущий совокупления самец мухи, если хочет размножаться. Другие самцы соревнуются за тот же приз. Конкуренция за право спаривания между самцами широко распространена у животных, и у мух она не менее интенсивна.

Самцы плодовых мушек дрозофилы[344] могут состязаться за партнера до пяти часов. Они настолько тщательно изучены, что ученые определили своего рода поведенческие модели, свойственные им во время соревнований. Когда читаешь про них, кажется, что взял в руки руководство по смешанным боевым искусствам. Здесь в порядке возрастания следует[345]: приближение, когда муха движется к другой на полусогнутых лапах; угроза с помощью крыльев, когда муха резко поднимает крылья, направляя их в сторону противника; выпад, когда муха бросается вперед на соперника; бокс, когда противники встают на задние лапы и бьют друг друга передними; борьба, когда обе мухи падают друг на друга; удары задними лапами (пинки) и защита