«Как правило, оса атакует таракана вскоре после его появления в банке. Как только оса обнаруживает таракана, она осторожно приближается к нему, заходя спереди и немного сбоку, при этом ее усики направлены точно на жертву. Затем оса делает молниеносный короткий выпад и захватывает пронотальную пластинку [щиток переднеспинки, покрывающий шею таракана]… Вытягивая свое гибкое брюшко вперед и вниз, под грудь таракана, она ищет кончиком незащищенную точку, куда можно вонзить жало. Таракан, теперь уже основательно напуганный, яростно извивается, описывает судорожные короткие круги и отбивается ногами, прижимая к себе подбородок так, чтобы вцепившаяся оса не могла пробить жалом уязвимое горло. Однако эта ожесточенная борьба с гораздо меньшим по размеру агрессором обычно бесполезна для таракана. Оса вонзает жало в его грудь, и сопротивление таракана слабеет; тогда хищница наносит второй удар, вонзая жало глубоко в горло, и голова жертвы откидывается назад на тонкой шее. Пару секунд оса удерживает жало, выпуская яд, а затем ослабляет хватку и осторожно отступает. После битвы со зловонным гигантом оса приводит себя в порядок; таракан тоже умывается, пропускает усы через рот и наклоняется, чтобы облизать ноги».
Фрэнсис Уильямс (Williams, 1942).

О таком не говорят в приличном обществе и тем более при гостях, но вы наверняка видели таракана у себя дома. Возможно, вы даже пытались прихлопнуть это насекомое. Если так, то у вас есть общее представление о его почти сверхъестественной способности ловко уворачиваться от удара тапкой. В такие моменты жизнь таракана висит на волоске – в буквальном смысле слова. На заднем конце брюшка американского таракана есть два придатка – церки. Церки покрыты микроскопическими волосками, которые улавливают волну воздуха, предшествующую атаке хищника (или тапки). Эти волоски соединены с гигантскими нейронами, которые не только обнаруживают готовящийся удар, но и определяют направление, откуда идет угроза. Таракан уворачивается от источника угрозы и убегает в безопасное место за сотые доли секунды. Эта система спасения хорошо знакома и ученым, и студентам как модель для базового понимания механизма реализации простых поведенческих реакций через сенсорные стимулы и нейронные связи. Но на самом деле это только первая линия защиты; если хищник дотрагивается до ног, туловища или усов таракана, за счет других рецепторов и нейронных контуров запускается еще более быстрая реакция бегства. Короче говоря, тараканы очень хорошо умеют убегать.

Теперь представьте себе, что вы – изумрудная оса. Тогда по сравнению с вами взрослый таракан будет весить порядка 450 килограммов. Но важна не только разница в весовых категориях. Как и все насекомые, таракан оснащен броней, то есть экзоскелетом. От удара тапкой он не защитит, а вот для осиного жала прочный кутикулярный покров непроницаем. Ноги таракана покрыты острыми шипами, которые образуют своего рода колючую проволоку. С точки зрения осы таракан – это огромный, утыканный шипами бронированный противник, который просто так не сдастся. Вот тут-то и начинается самое интересное. Оса обходит все эти защитные механизмы, не убивая и даже не парализуя таракана полностью, а превращая его в покорного раба, который хоть и способен передвигаться самостоятельно, делает это совершенно бездумно.

Вот почему сравнение с зомби здесь очень точное. Это слово рождает у нас ассоциации с толпами плотоядных мертвецов, не нашедших покоя в могиле и бесчинствующих в городах. На самом деле оно пришло из гаитянского фольклора XVIII века и связано с порабощением, которое в то время было не только распространенным, но и крайне жестоким. Зомби – это тот, кто не обрел свободу даже после смерти и навеки оставался рабом на плантации. Наиболее точно эта идея передана в первом фильме о зомби – «Белый зомби» (1932) с Белой Лугоши в главной роли. Герой Лугоши поил людей зельем, которое лишало их свободы воли и погружало в летаргию до тех пор, пока хозяин не принуждал их к каким-либо действиям – как правило, бездумной механической работе на плантациях сахарного тростника.

Как вы уже поняли из описания Уильямса, свое зелье есть и у изумрудной осы: это яд, который она впрыскивает жалом. Звучит довольно просто; в конце концов, многие виды ос используют жало, чтобы обездвижить жертву или защититься от хищника. Но зомбирующий яд изумрудной осы действует только в том случае, если вводится непосредственно в мозг таракана. Задача не из легких – ведь оса не может просто вонзить жало в голову жертвы, покрытую особенно толстой защитной броней. Путь только один – через мягкую соединительную ткань горла, прикрытого шипастыми передними ногами и мощными челюстями. Как же нанести такой хирургически точный удар, когда противник гораздо крупнее и отлично владеет навыками бегства?

Прорывом в понимании того, как именно изумрудная оса атакует таракана, мы обязаны Фредерику Либерсату из израильского Университета имени Бен-Гуриона в Негеве. Он изучал изумрудную осу и зомбирующее действие ее яда более пятнадцати лет (и я так восхищаюсь его исследованиями, что задаю по ним вопросы на выпускных экзаменах). Помните, Уильямс писал, что оса жалит таракана дважды, сначала в грудь, а затем в голову? Многие исследователи гадали, в какие именно точки целится оса, но именно Либерсат решил прояснить вопрос раз и навсегда.

Задача непростая; нельзя просто вскрыть ужаленного таракана и посмотреть, где там яд. Либерсат с коллегами нашли изящное решение: они ввели осам белок с радиоактивной меткой, который проник и в их яд. Когда такая оса жалила таракана, определить местоположение радиоактивного яда не составляло труда. Оказалось, что первый удар приходится в структуру, которую можно назвать «спинным мозгом» насекомого: брюшную нервную цепочку. Вдоль нее симметрично располагаются скопления нейронов – ганглии. У каждого такого скопления своя функция, и одно из них, первый грудной ганглий, контролирует передние ноги таракана. Это и есть первая мишень осы. Но что же она вводит туда и каковы последствия?

Чтобы определить состав и действие яда, впрыскиваемого с первым ударом, Либерсат работал совместно со специалистом по ядам из Калифорнийского университета в Риверсайде Майклом Адамсом. Они выяснили, что основных компонентов несколько, а самый важный – тормозные нейромедиаторы, в том числе гамма-аминомасляная кислота (главный тормозной нейромедиатор у человека). Из названия ясно, что эти соединения подавляют активность нейронов, то есть выключают их. Результат – временный паралич передних ног таракана.

Теперь, когда мы это знаем, давайте рассмотрим этапы осиной атаки подробнее. Парадоксальным образом атака начинается с быстрого и цепкого захвата осой структуры, которую называют тараканьим щитом. Это плоская пластинка кутикулы в виде щитка (пронотум, или переднеспинка), которая покрывает переднюю часть спины таракана и обычно действительно обеспечивает надежную защиту. Но при нападении осы щит, наоборот, подводит таракана: ведь эволюция миллионы лет оттачивала челюсти самки изумрудной осы так, чтобы та могла намертво вцепиться в край щитка.

А как же хваленая тараканья реакция бегства? Первая линия защиты не срабатывает, поскольку оса «ниже радаров»: она слишком мала, и воздушной волны от нее не хватает для возбуждения рецепторов (они развивались для реакции на атаку гораздо более крупных хищников – птиц, жаб, да хоть бы и тапок). Что касается второй линии защиты, бегства таракана при прямом контакте с хищником, то здесь оса выигрывает за счет ловкости и осторожного подкрадывания. Обычно вонзание челюстей осы в щиток оказывается первым, что таракан вообще чувствует. Это, разумеется, дает сигнал тревоги для нервной системы, и она запускает реакцию спасения, но уже слишком поздно.

Дальше происходит то, что почти без натяжки можно назвать родео насекомых. Таракан брыкается, скачет и вертится, пытаясь скинуть осу, а оса тем временем спокойно изгибает брюшко вперед, под свою жертву. Затем, не обращая внимания на тараканьи прыжки, она находит уязвимое место и вонзает жало в грудь таракана. С помощью рецепторов на жале, которые тоже открыл Либерсат, оса нащупывает первый грудной ганглий и хирургически точно вводит первую дозу яда, парализующую передние ноги таракана.

Теперь положение таракана катастрофично; утомленный, с парализованными передними ногами, он уже не боец, и шансов скинуть осу почти не остается. Что еще хуже, его горло больше не защищено, и теперь оса целится в его мозг. Сочетая навыки балерины, фехтовальщицы и нейрохирурга, оса изгибает свое брюшко далеко вперед и словно бы зондирует горло. Удерживая свои изящные ножки в воздухе (подальше от челюстей таракана), она находит цель и вонзает жало в мягкую ткань. Рецепторы на жале сигнализируют, что оно вошло в тараканий мозг, и тогда оса впрыскивает вторую, зомбирующую дозу яда. Хотелось бы назвать ее смертельной, но для бедного таракана этот укол максимально далек от убийства из сострадания.

Ожесточенная схватка заканчивается тем, что оса извлекает жало и отпускает таракана уже с «промытым мозгом». Временный паралич передних ног проходит, но таракан, который только что был перепуган до смерти, больше не беспокоится об агрессоре. Он способен ходить, плавать, даже летать при должном стимулировании, но не пытается сбежать. Вместо этого он тщательно умывается, напоминая человека, методично расчесывающего волосы. Феномен умывания Либерсат и Адамс связали с присутствием в осином яде еще одного нейромедиатора – дофамина, который играет ключевую роль в системе вознаграждения и контроле произвольных движений у человека.

Зрелище парадоксальное. Таракан абсолютно безмятежен – насколько к нему вообще применим этот эпитет. Он чистит усы и ноги, словно собрался на свидание, а тем временем упускает последнюю возможность сбежать от участи, которую даже вообразить страшно. Пока таракан прихорашивается, оса ищет своему зомби уютный дом, причем порой значительно удаляется от жертвы. Уют в ее понимании – это крепкие стены, единственный вход (он же выход) и достаточное количество строительного материала (палочек, листьев и камешков). Идеальное место описано в рассказе Эдгара По «Бочонок амонтильядо»: темный тоннель, оканчивающийся тупиком, с запасом кирпичей и известки. Отыскав подходящий уголок, оса возвращается за тараканом.

Если вы все еще не верите, что таракан превратился в зомби, сейчас убедитесь сами. Оса начинает тянуть таракана за усы, многократно пропуская их через свои челюсти, как будто измеряя длину. Усы таракана – структуры крайне чувствительные. Они усеяны обонятельными рецепторами, механорецепторами, вестибулярными рецепторами, а также рецепторами, воспринимающими воздушные волны, температуру, влажность, – и наверняка многими другими, которые еще только предстоит открыть. Рецепторы всегда обильно иннервируются и кровоснабжаются. Такие чувствительные и важные структуры обычно снабжены еще и болевыми рецепторами, призванными защитить орган от повреждений (удар в глаз – это очень больно). В общем, на этом этапе я начинаю все больше сочувствовать таракану. Оса протягивает его усы через свои челюсти в последний раз, останавливается на полпути и откусывает сначала один ус, потом другой, оставляя два коротких кровоточащих обрубка. В момент укуса таракан отпрыгивает на пару шагов назад, но никогда не убегает от своей мучительницы. Затем оса превращается из ведьмы, создающей зомби, в вампира, берет обрубок в рот, как соломинку, и долго пьет тараканью кровь. В это время она и сама словно впадает в транс и наслаждается своим жутким напитком в полной неподвижности.

Этот кровавый перекус кажется излишним. Таракан уже стал зомби, склеп для него найден, зачем останавливаться и пить кровь? На самом деле оса не просто набирает дополнительные очки за стиль; употребление тараканьей крови имеет практический смысл. Многие паразитирующие осы (а таких видов пугающе много) испытывают недостаток питательных веществ, необходимых для кладки яиц (или кладки большого числа яиц). Так что изумрудная оса, как и более сотни других видов, кормится кровью жертвы, используя ее как удобный источник белка. Чтобы вы понимали: у нас нет усов, мы не превращаемся в зомби, но каждого из нас кусали комары, цель которых точно такая же – получить белок и железо, необходимые для откладывания яиц.

После этой странной трапезы оса возвращается к делу: берет таракана за основание уса и ведет его в склеп. Поначалу таракан может сопротивляться, но оса настойчиво тянет, и через пару секунд таракан уже послушно плетется за хозяйкой. Очень похоже на то, как собака покоряется поводку и перестает тянуться к очень интересному кустику. Оса движется задом наперед и тянет, а таракан идет за ней, время от времени сопротивляясь, и тогда оса дергает за ус сильнее, как бы говоря: «Идем уже, Рекс!» Наконец они прибывают ко входу в логово, и таракан не без помощи осы протискивается во тьму своего последнего пристанища.

Внутри оса снова изгибает свое брюшко и прощупывает таракана, но на этот раз не для того, чтобы его ужалить. Она откладывает одно крошечное яйцо и сразу прикрепляет его к верхнему сегменту средней ноги таракана. Затем оса покидает логово, но ее миссия еще не завершена. Выйдя из склепа, она начинает деловито расхаживать рядом, присматривать и поднимать разные камешки, палочки и листики. Посчитав находку подходящей по весу и размеру, она несет ее ко входу в логово. Следуя какому-то непостижимому плану, диктуемому инстинктом, оса придирчиво пристраивает первый «кирпичик» и отправляется за следующим – и так до тех пор, пока между тараканом и внешним миром не будет выстроена толстая, надежная стена. С чувством выполненного долга оса приводит себя в порядок и улетает, оставив таракана заживо погребенным вместе с осиным яйцом.

Почему таракан не борется за жизнь, не пытается выбраться? Парализующий эффект от первой дозы яда пропадает уже через две-три минуты, умывание под действием дофамина (вторая доза) длится около тридцати минут. Но таракан остается покорным зомби всю следующую неделю, пока его живьем поедает личинка осы. Как объяснить столь длительное зомбирующее действие яда? Если коротко – науке это пока неизвестно. Либерсат, Адамс, их коллеги и студенты продолжают исследования, и зацепок уже довольно много. Есть данные, указывающие на то, что у таракана активируются опиоидные рецепторы, что объясняет вялую реакцию на ампутацию усов. Последние результаты анализа осиного яда показали, что это самое настоящее ведьмино зелье, состоящее из сотен компонентов, которые, похоже, блокируют синтез белков и межнейронные связи в мозге таракана. В общем, если вы хотите узнать рецепт настоящего зомбирующего зелья, следите за новостями. Я, например, слежу.

---

Автор: Кеннет Катания. Книга: «Искусные адаптации».
Перевод: Анастасия Коваленко. Издательство: «Синдбад».

Вас также могут заинтересовать статьи:
Сверхпаразит-гиперманипулятор превращает жертву в затычку и выходит сквозь ее голову
Порхает как ястреб, жалит как гиперпчела
Гусеницы голубянок зомбируют муравьиные колонии через взлом умвельта