Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых - Сейриан Самнер

В Америке в 1950-е годы производители табака, которых вынуждали сокращать количество остаточных пестицидов в растениях[272], обнаружили, что оса Polistes является главным естественным врагом табачного бражника (Protoparce sexta). Когда они разместили осиные гнезда в укрытиях, построенных по краям полей, популяция бражника сократилась на 60 %, а ущерб урожаю – на 74 %[273].

Во всех этих примерах предпочтение отдавалось аборигенным осам – тем видам, которые уже встречались в данной местности в изобилии. Использование местных видов в качестве контролеров численности вредителей означало, что отношения «хищник – жертва» уже существовали, и потому не возникало никаких опасений, как в случае с интродуцированными видами, что осы нарушат хрупкое равновесие местной экосистемы или будут охотиться не на того, на кого нужно. Такие данные позволяют утверждать, что выращивание популяций местных, аборигенных общественных ос может помочь сократить численность вредителей в сельскохозяйственных угодьях.

Как бы ни обнадеживали эти примеры, но усилия науки, направленные на оценку масштабов и полезности хищничества со стороны общественных ос, были ничтожными. По моим оценкам, на момент написания этих строк научных работ, посвященных экосистемным услугам, оказываемым пчелами, опубликовано в 40 раз больше, чем таковых об общественных осах[274].

Уделяемое пчелам внимание понятно в свете их доказанной важности как для агроценозов, так и для природных экосистем. Но это вовсе не оправдывает того, что интереснейшие наблюдения об услугах хищников, оказываемых общественными осами, по прошествии более ста лет остаются практически незамеченными. Если бы изучению ос было посвящено столько же исследований, сколько выпало на долю пчел, мы получили бы представление о том, какова ценность их услуг для нас и насколько велик их потенциал, если мы научимся использовать их способности лучшим образом. Если бы в мире не было ос, какие усилия нам пришлось бы затратить на поддержание экосистем сбалансированными и здоровыми? Сколько бы мы потратили на создание инфраструктуры по борьбе с вредителями?

Эта информация полезна, если мы хотим, чтобы люди ценили ос, обитающих рядом с их домом, и критически важна, если мы хотим, чтобы ос-охотников ценили как экономическое и экологическое преимущество для агроценозов и природных экосистем. Во времена, когда биоразнообразие нашей планеты беззвучно умоляет человека о более отзывчивом к ней отношении, нам как никогда важно исследовать и использовать средства, позволяющие работать в союзе с природными активами, а не против них.

Может ли использование общественных ос в качестве естественных регуляторов численности вредителей стать шагом к более рациональному, естественному способу снижения напряженности в отношениях между природой и людьми? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно знать, что едят общественные осы, сколько они едят и готовы ли люди работать с осами.

II

«Гляди! Так красиво вытягивается, прямо как носок!»

Довольная как слон, я вытянула кишку из груды мягких, сочащихся тканей.

Джорджия посмотрела на меня в ужасе.

Она только что начала работу над магистерским исследованием в моей лаборатории в Университетском колледже Лондона, где ей предстояло провести следующие восемь месяцев за изучением содержимого кишечника личинок ос-веспин. За день до этого она, упакованная в защитный костюм пчеловода, дополнительно укрепленный липкой лентой (осы проникают в такие места, куда пчеле никогда не придет в голову залезть), выкапывала гнезда общественных ос в лондонском парке. Сегодня она училась извлекать кишки у личинок из гнезд, которые она выкопала, а затем ей предстояло препарировать кишки для секвенирования ДНК, чтобы выяснить, чем именно питались эти осы.

Мне кажется, в тот момент она готова была передумать: сравнивая кишку с носком, я, пожалуй, перегнула. Но должна сказать, что наблюдать, как кишка с такой легкостью выскальзывает из святая святых личинки, очень приятно. Если ее удается извлечь целиком и без потерь, вы получаете тонкую трубку осиной кишки, ящик Пандоры, полный частично переваренной добычи. В этих кишках ключ к разгадке: чем (точнее, кем) обедала оса.

Невозможно дать оценку общественным осам как природным регуляторам численности вредителей, будь то агенты биоконтроля в сельхозугодьях или регуляторы их численности в природных экосистемах, если не знать, на кого они охотятся. Напомню, что на самом деле взрослые общественные осы не поедают добычу сами. Они убивают ее, а затем уносят в гнездо на корм потомству.

Наиболее очевидный источник ДНК жертв – это трупы, которые притащили через парадную дверь. Осы – это не самые осторожные убийцы, и они, конечно же, не пытаются заметать следы своих деяний. Но их добыча бывает жестоко изуродована – настолько сильно, что ее не опознать ни по каким отличительным признакам. Часто добыча оказывается слишком большой, чтобы тащить ее целиком. Муравьи решают эту проблему, объединяясь, чтобы унести в гнездо крупногабаритный трофей. Осы не овладели искусством полета строем, поэтому перемещением добычи вынуждены заниматься поодиночке.

Мелкую добычу можно унести целиком, но даже ее охотник немного пожует, подготавливая для скармливания голодным младшим братьям и сестрам. Если жертва крупная, ее придется разгрызать на части; однако и отдельные части тела все равно могут быть тяжелее, чем сама оса, и охотнику, возможно, придется совершить несколько рейсов, чтобы перенести всю добычу по кусочкам. Дополнительный стимул разделать добычу перед транспортировкой – сочная гемолимфа (аналог крови у насекомых), которой охотник может перекусить, прежде чем накрыть стол для выводка в гнезде.

До недавнего времени единственным способом идентифицировать жертв было анатомирование пережеванных останков. Приходилось забирать у сборщиц корма пищевые комки из добычи, перехватывая их у входа в гнездо, а затем нарезать украденную добычу под микроскопом. Этот метод утомителен, но он отчасти помог ученым определить типы жертв общественных ос. Были обнаружены останки мух, дневных и ночных бабочек, пауков, пчел и муравьев; это позволяет предположить, что общественные осы обладают широкими, разноплановыми предпочтениями в охоте. Более мясистые и крупные жертвы (например, жирные гусеницы или длинноногие пауки) чаще расчленялись и разделывались перед доставкой в гнездо, что затрудняло их идентификацию, поэтому данные методы в основном способствовали идентификации более мелкой добычи (например, мух, мелких пчел и муравьев), которая чаще попадает в гнездо целиком.

В настоящее время у ученых есть возможность исследовать природу осиной добычи значительно глубже при помощи исследования ДНК. Точно так же, как место преступления прочесывают в поисках ДНК преступника, пережеванный комок добычи можно изучить на предмет образцов ДНК несчастной жертвы. Этот метод называется эДНК (eDNA), сокращенно от «экологическая ДНК» (environmental DNA), и криминалисты регулярно используют его для выявления следовых количеств улик на местах преступлений. Он позволяет выявлять генетический материал, выделенный из слюны, кожи, мочи, испражнений (практически из всего, что мог оставить визитер) в почве, воде, крови, снеге или даже в воздухе.