Порхает как ястреб, жалит как гиперпчела

Энтомолог Джастин Шмидт посвятил свою научную карьеру тому, что подвергал себя ужалениям и укусам различных насекомых и занятно описывал боль в своей шкале. В прошлом году он за свою болезненную работу получил Шнобелевскую премию по физиологии и энтомологии, разделив ее с Майклом Смитом. Весной этого года у Шмидта вышла книга «Укус дикой природы» (The Sting of the Wild), в которой «король укусов» (King of Sting), как его называют, делится своим огромным опытом и подробно рассказывает о жалящих насекомых, об их жизни и причинах жалящего поведения.

Мы перевели для вас отрывок, посвященный насекомым, чье жало доставляет одну из самых сильных болей, 4 балла из 4 по шкале Шмидта, – дорожным осам Pepsis и Hemipepsis. «Ослепляющая, свирепая боль, как от удара током. Будто работающий фен уронили в наполненную пеной ванну», – так Шмидт охарактеризовал в шкале боль от их жал. В английском языке этих ос называют tarantula hawks, «тарантуловые ястребы»: они с ястребиным рвением набрасываются на своих жертв – пауков-птицеедов, по-английски именуемых tarantula. К настоящим тарантулам эти пауки отношения не имеют, как и сами осы – к ястребам, однако мы решили для удобства сохранить в переводе кальку «тарантуловый ястреб», пусть это не вводит вас в заблуждение.

Вас укусил тарантуловый ястреб? Совет на такой случай, который я обычно даю во время выступлений, – упасть и кричать. Боль от этого укуса настолько мучительная и истощающая, что его жертва рискует еще больше пострадать, провалившись в яму или споткнувшись обо что-нибудь на пути, напоровшись на кактус или забор из колючей проволоки. Из-за этой боли практически никто не может сохранять нормальную координацию и трезвость сознания, чтобы избежать случайных ранений. Крик же дает разрядку и помогает снизить концентрацию на боли. Немногие добровольцы, если такие вообще найдутся, согласятся на укол жала тарантулового ястреба. Я не знаю ни одного примера такой смелости во имя знания, поскольку репутация дорожных ос, и в частности тарантуловых ястребов, хорошо известна среди биологов. Все случаи, когда оса жалила, произошли случайно во время коллекционных сборов и обычно заканчивались громкой бранью, размахиванием в воздухе сачком и криками. Боль охватывает мгновенно, электризует, терзает и полностью обессиливает.

Говард Эванс, блестящий натуралист и автор классической книги «Жизнь на малоизвестной планете», был экспертом по одиночным осам. Хрупкий и замкнутый человек с шапкой светлых волос и искрящимися глазами, Говард особенно восхищался тарантуловыми ястребами. Однажды, самоотверженно исследуя этих ос, Говард поймал с одного цветка где-то с десяток самок. Он с энтузиазмом нырнул в сачок, чтобы извлечь их, и, не сдавшись после первого вонзенного в него жала, продолжил вытаскивать, получая жало за жалом, пока боль не стала настолько невыносимой, что он распустил всех ос, отполз в кювет и там разрыдался. Позже он признал, что был в тот день слишком жадным.

Я знаю всего двух человек, которые согласились «добровольно» попасть под жало тарантулового ястреба. Я говорю «добровольно», поскольку оба выполняли свои обязанности на сьемках документальных фильмов, где жалиться приветствовалось. Один из них – молодой, приятный, спортивный энтомолог – занимался осами. Он проворно полез в большую цилиндрическую банку и схватил осу за крылья. Он держал ее в таком положении, что жало соскальзывало с ногтя большого пальца, не причиняя ему никакого вреда. Около минуты мы болтали о тарантуловом ястребе, пока камера снимала крупным планом жало осы, скользившее мимо цели. Вдруг она мощным рывком отдернула назад брюшко и вонзила жало под ноготь энтомологу. Уйя-а-а-о-о-у!!! (Не припомню, сорвалось ли у него с языка какое-либо выражение, неуместное для широкой публики.) Он тут же швырнул осу в воздух, и та улетела совершенно невредимой. Один ноль в пользу осы.

Второй «доброволец» – крепко сложенный парень – был, по-видимому, мастером равнодушия, когда дело касалось боли. Мне на съемках фильма полагалось ловить ос и доставлять их на съемочную площадку. Пять или шесть тарантуловых ястребов легко попались мне в сачок с цветков акации, но сетка зацепилась за шипы и, к сожалению, все осы, кроме одной, освободились. Оставшаяся выглядела самцом, так что я решил продемонстрировать перед камерой, что мужские особи не могут жалить и потому безопасны. Я сунул руку в сетку и взял «его». В этот момент я понял, что держу ее. Уйя-а-а-о-о-у!!! Только теперь это был я. Мне удалось закинуть ее обратно в сетку, одновременно объясняя оператору свой просчет и гримасу боли на лице. Так как меня в фильме не должно было быть – пожалуй, к счастью, – пленка с этой записью была отправлена в какой-то неизвестный студийный архив, и однажды, возможно, она внезапно всплывет на YouTube. После того как со мной разобрались, тарантуловый ястреб был доставлен нужному актеру. Тот схватил осу, был сразу же ужален, но не проявил совершенно никакой реакции, лишь пробурчал: «О, немного больно». Я заключил, что у парня не было нервов. Однако позже режиссер вручил ему перец хабанеро («тарантуловый ястреб» среди перцев чили), и тот его охотно откусил. Актер мгновенно потерял дар речи, а рот, нос и уши его воспылали огнем. Вероятно, у него все же были какие-то нервы – по крайней мере восприимчивые к перцу чили.

Теперь Джастин Шмидт знает и третьего человека, добровольно испытавшего на себе жало осы Pepsis, – это Койот Питерсон из шоу Brave Wilderness:

Как может такое маленькое животное, как тарантуловый ястреб, быть таким запоминающимся? Несколько лет назад я озвучил этот вопрос в статье под названием «Яд и благополучие тарантуловых ястребов: как есть, не быть съеденным и жить долго». Естественная история тарантуловых ястребов дает нам некоторое представление об этой теме. Они являются крупнейшими дорожными осами семейства Pompilidae, насчитывающего около 5000 видов, представители которых охотятся исключительно на пауков. Что делает тарантуловых ястребов такими необычными, так это то, что в качестве жертв они выбирают себе крупнейших из пауков – свирепых и устрашающих птицеедов. Старая поговорка «ты – то, что ты ешь» чистая правда для тарантуловых ястребов: если вы будете есть самых крупных пауков, то станете самыми крупными дорожными осами. Как и у других дорожных ос, самка тарантулового ястреба ловит для каждого отпрыска одного-единственного птицееда, который будет ему завтраком, обедом и ужином до самого взросления.

Здесь применим закон спроса и предложения: от больших пауков получаются большие осы, от маленьких пауков – маленькие осы. Но это еще не все. Размер паука, с которым столкнется мамочка-оса, не целиком определяется случаем или жребием. У нее есть особая способность выбирать пол будущих детей. Перепончатокрылые (отряд Hymenoptera, включающий пилильщиков, ос, пчел, муравьев) в генетическом мире – те еще оригиналы: самки рождаются из оплодотворенных яиц, а самцы – из неоплодотворенных. Это не только означает, что самцы имеют лишь половину генетического набора самок, но также и то, что матка может производить самцов или самок, выборочно оплодотворяя яйцеклетки накопленной спермой. В мире тарантуловых ястребов самки являются большой ценностью: они выполняют всю работу, берут на себя все риски во время ловли пауков и вынуждены тащить в убежице добычу, которая иногда в восемь раз больше их самих. Таким образом, самки должны быть крупными и крепкими, чтобы эффективно выполнять свою работу и оставлять многочисленное потомство. В то время как самцы в основном лакают с цветов нектар, гоняются за другими самцами и спариваются с самками. Размер самца не критичен – маленький самец может спариться с крупной самкой, хотя крупные самцы обычно более успешны в плане количества завоеванных самок. Матери тарантуловых ястребов предпочитают отдавать более крупных и питательных птицеедов юным самкам, а более мелких – самцам.

Биография тарантулового ястреба не отличается от биографий многих других дорожных ос. Зрелые самки выходят из своих подземных ячеек на поиски нектара и для спаривания с самцами, а самцы – чтобы искать цветы и демонстрировать брачное поведение. Самцы рода Hemipepsis известны своими брачными ритуалами. Они поднимаются на возвышенности, холмы или другие видные точки и размечают там территорию спаривания. В пределах ее границ самцы сражаются друг с другом, чтобы защитить свои участки. Крупные самцы обычно отвоевывают лучшие участки вблизи центра. Девственные самки прилетают на брачную территорию на поиски партнера. Единственное спаривание в их жизни проходит очень быстро, и потом осы спокойно живут дальше. После спаривания самки принимаются искать птицеедов и, как правило, не особенно привередничают в поисках – ловят разные виды этих пауков, самок и самцов, взрослых и молодых. Крупные, полные, сочные самки птицеедов становятся пищей молодых самок ос, а худощавые длинноногие самцы – чаще добыча для осят мужского пола. Поэтому самцы этих ос зачастую уступают своим сестрам в размере.

Тарантуловый ястреб жалит птицееда в место между основанием ноги и стернумом (пластиной между конечностями). Укус обездвиживает и полностью парализует добычу в течение пары секунд, поскольку попадает в большой нервный ганглий, контролирующий все конечности и хелицеры паука. И вот оса уже тащит обессиленного паука в построенное ей гнездо или же в его собственное убежище. Если вам посчастливится узреть величайшую драму природы, где тарантуловый ястреб тащит и тащит в сумерках по земле огромного паука, вы не забудете это зрелище никогда.

Паук помещается осой в камеру на дне гнездового туннеля, сверху на него откладывается яйцо, гнездо заполняется землей и запечатывается. На этом материнские обязанности осы выполнены, так что она отправляется за новой добычей. В течение нескольких дней из яйца вылупляется личинка первой стадии, которая питается, высасывая кровь из живого, но парализованного паука. Следующие 20 – 25 дней личинка растет, четыре раза линяет и наконец достигает пятой личиночной стадии. Паук все это время остается жив, даже если личинка съест его кровь, мускулатуру, жир, пищеварительную и половую системы, оставив только сердце и нервную систему. Личинка пятой стадии быстро поглощает остатки паука, прежде чем они испортятся. Как только еда кончается, личинка плетет себе шелковый кокон и окукливается. В начале сезона стадия куколки может длиться всего несколько недель, после чего из нее появляется взрослая особь. Если личинка окукливается позже, особь перезимовывает в коконе, и взрослая оса появляется на следующую весну. Жизнь взрослых самцов длится лишь пару недель, в то время как самки живут от четырех до пяти месяцев.

Дорожная оса из рода Pepsis и паук-птицеед: результат схватки предсказуем. Фото: Minden Pictures / Getty Images.

До сих пор неизвестно, почему во время нападения тарантулового ястреба птицеед не сопротивляется. Причина, по которой огромный паук, чьи мощные хелицеры могут раздробить гиганского таракана или жесткого жука, не в состоянии защитить себя от осы, непостижима для человеческого ума. Как птицеед может безучастно покоряться своему убийце, не оказывая ни малейшего сопротивления? Мы не можем заглянуть пауку в голову, чтобы решить эту загадку. Тот же вопрос относится и к паукам, которые становятся жертвами большинства других представителей семейства дорожных ос. Возможно, в долгосрочной перспективе побег или оцепенение являются более успешной защитой, чем борьба. Хотя пока неизвестно, каким образом птицеед отличает таракана или жука от тарантулового ястреба, существует несколько обоснованных мнений на этот счет.

Люди ориентируются в окружающем мире прежде всего с помощью глаз и ушей, а осязание, вкус и запах отходят на второй план. А вот пауки, насекомые и большинство других беспозвоночных ощущают мир прежде всего через запахи, лишь во вторую очередь полагаясь на осязание, зрение и слух. У пауков и насекомых обоняние включает контакт веществ с рецепторами на антеннах, педипальпах (придатках передней части головы пауков), ногах и других частях тела. Многие из этих рецепторов распознают вещества с поверхности тела жертвы. Из смеси веществ получается индивидуальный «автограф», характерный для определенного существа, – именно он позволяет пауку или насекомому распознать их источник. Для нас оса пахнет почти так же, как пчела, моль или муха, – точнее, вообще не пахнет, – однако для пауков и насекомых их запахи легко различимы. Птицеед, будучи почти слепым, распознает тарантулового ястреба в первую очередь благодаря ее собственному запаху, который дополняется ощущением вибраций, распространяемых осой по поверхности почвы и в воздухе. Кроме того, осу можно опознать по отчетливому запаху, который она активно выделяет, находясь в воздухе. Этот отличительный запах легко улавливается и людьми, особенно когда оса только поймана или чувствует угрозу: он не то чтобы неприятный, но резкий и несколько отталкивающий.

Натуралисты не раз пытались описать этот запах. Александр Петрункевич, один из первых выдающихся арахнологов Йельского университета, описал одну самку тарантулового ястреба, которая во время контакта с хелицерами прицееда «подняла крылья и вдруг начала довольно резко пахнуть», заключив, что «выделение запаха может быть сигналом злости, возможно, предупреждения». Фрэнсис Виллиамс, человек, занимавшийся изучением поведения тарантуловых ястребов больше, чем кто-либо другой, упоминал «запах Pepsis» – обычный и универсальный для представителей рода Pepsis. Говард Эванс отмечал, что как самцы, так и самки рода Pepsis «имеют характерный запах, который может отпугивать хищников». К сожалению, его химическую природу мы так и не выяснили, хотя известно, что запах производится мандибулярными железами, которые названы так потому, что располагаются у основания мандибул.

И ведь попыток исследовать запах ос было немало. Я работал вместе с пятью или шестью блестящими химиками более трех десятилетий, но тайну его химической природы мы раскрыть так и не смогли. Кроме того, загадкой является и его предназначение. Наиболее очевидное – химическая защита ос от хищников, в том числе энтомологов, которые пытаются их поймать. Такая защита не является направленной, как, например, у муравьев-древоточцев, распыляющих на нападающего едкую муравьиную кислоту, или у жуков-нарывников (группа насекомых, включающая в себя шпанскую мушку), чьи укусы вызывают болезненную кожную сыпь и нарывы. У ос защита выражается скорее в виде пахучего предупреждения: держись, дружок, подальше. Кроме того, запах может играть роль агрегационного феромона, который привлекает самцов и самок к цветочным лугам для объединения в группы и разметки брачных территорий. Наконец, он может служить для того, чтобы выгонять прицеедов из их убежищ и мешать их естественному защитному поведению. Возможно, как часто случается в биологии, запах мог появиться для выполнения одной определенной функции, а потом взять на себя и другие.

Южноафриканская дорожная оса из рода Hemipepsis подбирается к жертве. Фото: Simon van Noort.

Давайте вернемся к вопросу о том, почему птицеед не защищается. Может ли быть так, что осы каким-то образом выключают защитные механизмы пауков или запугивают их своими движениями, жужжанием крыльев или запахом так, что жертву сковывает страхом? Такая идея может показаться слишком безумной, чтобы быть правдой, но кто знает. Мы мало что знаем о страхе и о его влиянии на поведение. В чем мы точно уверены, так это в том, что преимущество в схватке осы с прицеедом – на стороне осы. Даже когда прицеед оказывает сопротивление, его хелицеры чаще всего соскальзывают с поверхности тела осы, так что здесь они бесполезны. Тело тарантулового ястреба закругленной формы, жесткое, гладкое и скользкое, без шероховатостей, выступов, углублений или бороздок. Птицеед со своими острыми хелицерами сталкивается с той же проблемой, что и человек, который пытается удержать в одной руке стеклянную пивную бутылку и просверлить ее стенку электродрелью в другой руке: и сверло, и хелицеры просто соскальзывают с поверхности. Некоторые исследователи писали о том, что, когда птицеед действительно пытается укусить и сокрушить тарантулового ястреба, слышны громкие щелчки: под действием большой силы хелицеры каждый раз резко соскальзывают с тела осы. В итоге оса остается невредимой. Возможно, в такой ситуации пауку лучше не отбиваться, а бежать сломя головогрудь и затем замереть в надежде, что оса передумает и забудет про него. Хорошо, что нашему виду с подобными ситуациями сталкиваться почти не приходится.

Мы, люди, полноценные хозяева собственной жизни. Мы не боимся крупных животных, которые могли бы на нас охотиться, потому что давно разобрались с большинством из них и исходящей от них угрозой. Мы победили многие человеческие болезни, хотя им на смену все еще приходят новые и бросают нам вызов. Мы научились приручать животных и управлять ростом растений, обеспечив себе тем самым постоянное пропитание. Мы придумали одежду и жилище, чтобы сделать жизнь более комфортной. Для развлечения мы создали игры и игрушки. Тарантуловым ястребам, конечно, до такого прогресса еще далеко, но на самом деле они не так уж сильно от нас отстали.

Я, разумеется, не имею в виду, что тарантуловые ястребы осознанно принимают решения об изменениях в своей жизни, как это делают люди (доказательств наличия у ос самосознания у нас нет). Это, скорее, природа с помощью естественного отбора сделала их умелыми хозяевами своих жизней. Тарантуловые ястребы живут долго, на их взрослых самок не охотятся хищники, и они могут сохранять активность в любое время дня и где угодно. Как же они этого достигли? Защита от хищников – главный показатель долгой и счастливой жизни. Без хорошей защиты животные вынуждены влачить скрытное и полное ограничений существование или же жить совсем недолго и постараться успеть спариться и оставить потомство до того, как их съедят. На зрелых самок тарантулового ястреба специально не охотится никто, хотя однажды я видел, как богомол, сидя на цветке молочая, съел некрупного самца осы.

Пино Мерлин, натуралист из Аризоны, писал, как однажды наткнулся на кукушку-подорожника – бесстрашного охотника на многих животных, в том числе на гремучих змей, – которая стащила у тарантулового ястреба парализованного птицееда и скормила своему выводку. Осу кукушка не тронула. Очевидная причина, по которой большие хищники – такие как кукушка-подорожник и другие птицы, ящерицы, жабы и млекопитающие – не охотятся на ястребиного сокола, – их жало. Одного жала осе недостаточно, чтобы не попасться и не быть съеденной мощным клювом птицы или раздавленной челюстями ящерицы. Тут приходит на помощь другой способ – тот же, что и при защите от птицеедов: твердый, скользкий, закругленный экзоскелет дает время, необходимое, чтобы выпустить жало. Тело осы слишком жесткое, чтобы раздавить его клювом или челюстями, не будучи при этом ужаленным в губу или язык. Зубы млекопитающих соскальзывают с тела осы достаточно долго, чтобы та успела вонзить жало. По сравнению с другими насекомыми и паукообразными тарантуловые ястребы довольно крупные, что защищает их от нападения членистоногих. А если одним лишь размером отпугнуть нападающего не получается, то жало, твердый наружный покров и мощные острые челюсти могут отлично с этим помочь.

«Тарантуловый ястреб» не имеет отношения ни к тарантулам, ни к ястребам, но это не мешает ему величественно сиять. Фото: Jim McCulloch.

Всегда лучше избежать борьбы, чем на самом деле сражаться с хищником – таков закон жизни. Самый простой способ избежать нападения прост: нужно дать нападающему понять, что ему же будет хуже. Тарантуловые ястребы – мастера такой апосематической коммуникации: они используют множество различных предупреждающих сигналов. Классический пример предупреждающей окраски – блестящие, бросающиеся в глаза сочетания красного, желтого, оранжевого или белого с черным. Еще один пример – глубокие, сияющие и переливающиеся темные цвета. Такие узоры говорят хищнику: посмотри на меня, я смела и опасна, нападешь – тебе не поздоровится. Тарантуловый ястреб с его удивительно переливчатыми оранжевыми или блестящими черными крыльями и черным или черно-голубым телом с металлическим отблеском предупреждает вполне недвусмысленно.

Более того, находясь на земле, тарантуловый ястреб довольно резко двигается и быстро машет крыльями – так его гарантированно заметят. Почуяв опасность, он грозно жужжит, подобно тому как пчелы, когда им угрожают, начинают жужжать на более высоких нотах. Последний предупреждающий сигнал тарантулового ястреба – это мощный запах. Человек, имея довольно слабое обоняние, распознает его только в больших количествах – так сильно пахнет напуганная оса. На самом деле этот запах, вероятно, понемногу выделяется осой постоянно, распространяясь на дальние расстояния и рекомендуя млекопитающим с развитым обонянием не приближаться. Благодаря всем этим формам предупреждения ни один потенциальный хищник не останется в неведении о присутствии тарантулового ястреба.

Представьте на минуту, что означает свобода от хищников. Не нужно торопиться искать себе партнера и размножаться. Необязательно изо всех сил стараться прожить короткую, но продуктивную жизнь. Нет причин избегать открытых пространств, цветов и поверхностей, где можно быть замеченным хищниками. Нет необходимости ограничивать период активности до небольшого промежутка времени, когда хищники представляют наименьшую угрозу. Тарантуловые ястребы свободны, но им без этой свободы никак. Птицееды встречаются редко, их тяжело найти, они сильно рассредоточены в пространстве и активны большую часть года. Чтобы прокормить себя и потомство, тарантуловым ястребам нужно много времени и поисков. Если бы не высокая продолжительность жизни и почти полная свобода действий, передать свои гены следующему поколению осам было бы не так-то просто.

Итак, укус тарантулового ястреба – его неотъемлемая и замечательная особенность. Но чему именно он обязан своей мощью? Что за химическое вещество делает его таким чудесным? Вред, который яд тарантулового ястреба может причинить хищнику, незначителен: его летальность для млекопитающих достигает всего трех процентов летальности пчелиного жала. Так почему же яд тарантулового ястреба нетоксичен и нелетален? Возможно, против становления токсичного состава яда выступил сам естественный отбор. Ведь если яд вреден млекопитающим, он может быть вреден и птицеедам, а мертвые птицееды могут стать причиной смерти личинок тарантулового ястреба. К тому же тарантуловый ястреб не защищает никаких гнезд, а значит, и убивать хищника ему незачем: нужно лишь сделать так, чтобы он сдался и выпустил осу. Для этого хищнику нужно лишь на один миг открыть рот, чего можно легко добиться болью.

Вещества, вызывающие боль при укусе тарантуловых ястребов, неизвестны. Какие бы активные компоненты ни входили в состав их яда, укус способны вынести и человек, и паук. Разница лишь в том, что после укуса птицеед съедается осиной личинкой, а мы, к большому счастью, нет.


Перевод: Мария Петуховская. Редакторы: Полина Иноземцева, Виктор Ковылин
Фото на главной странице: Mitsuru Sakurai / Getty Images

Все права на данный русскоязычный текст принадлежат нашему журналу. Если вы хотите поделиться информацией, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем рады. Пожалуйста, не копируйте текст в соцсети целиком, мы хотим, чтобы наши статьи читали на нашем сайте, попутно замечая и другие наши статьи. С уважением, Батрахоспермум.

smiths-body-stings

Вас также могут заинтересовать статьи:
Ужаль меня полностью: телесная карта боли Майкла Смита
Гигантские пчелы живут в мерцающих легких
Паучихи прельщают прыгунчиков белоснежными носочками