Polistes fuscatus). Свое название она получила благодаря тому, что делает гнезда из пережеванной деревянной массы, похожей на бумагу. Эти гнезда висят на стебле подобно перевернутому зонтику. В отличие от наших обычных ос, которые тоже делают гнездо из бумаги, у гнезд этих ос нет защитной оболочки вокруг личинок.
Эти осы живут в жестком иерархичном обществе, в котором важно знать, кто главный. Возможно, именно поэтому они оказались рекордсменами по распознаванию индивидов. Оса, которой раскрасили лицо, изменив ее полосатый узор, при попытке вернуться обратно к своим сожителям в гнездо была встречена агрессивно. Они ее не узнали и пришли в недоумение. Для контроля ученые покрасили других ос, не изменяя их индивидуального узора. Этих ос не ждала такая реакция, когда они вернулись в гнездо.
Что действительно удивительно, после нескольких часов сомнений сожители привыкли к новым лицам покрашенных пчел. Агрессивность спала, и все вернулось в нормальное русло. Другие осы поняли, что это та же оса, хоть и немного подкрашенная. Это говорит о том, что осы способны узнавать и различать индивидов в своем обществе.
Пчелы еще более продвинуты в этом вопросе. Они могут различать лица людей по фотографии. Кроме того, они могут помнить лицо, которое научились распознавать, на протяжении как минимум двух дней. Сомнительно, что пчелы как-то относятся к тому, что они видят. Скорее всего, фотографии, которые им показывают, кажутся им какими-то замысловатыми цветами.
Это новые и очень интересные знания. Они заставляют нас задуматься по-новому о распознавании лиц: мы все-таки говорим о животных с размером мозга меньше, чем буква «о» в этой книге. При этом они способны на те же вещи, что и мы со своим мозгом размером с кочан капусты. Понимание данных процессов может помочь людям, страдающим от прозопагнозии, при которой теряется способность узнавать лица.
Возможно, эти знания можно использовать при наблюдении, например, в аэропортах. Мы не предлагаем ставить стеклянную коробку с жужжащими пчелами на таможне (хотя это было бы здорово!). Речь идет о том, что можно перенять принципы распознавания лиц у пчел и перевести их в компьютерные алгоритмы. Это позволило бы улучшить и автоматизировать распознавание лиц через камеры наблюдения, например, для поиска преступников, находящихся в розыске, в местах больших скоплений народа.
Глава 2Секс у шестиногих
Почему же насекомые настолько успешны? Почему они могут похвастаться таким разнообразием видов и таким несметным количеством особей? Ответ прост: потому что они маленькие, гибкие и сексуальные.
Основываясь на размере, жизнь на планете распределяется на 10 групп: от микроскопических микоплазм (размером в миллиардную часть метра) до гигантских секвой в Калифорнии, которые могут достигать более 100 метров в высоту. Насекомые относятся к шести группам, все из которых находятся на нижней части шкалы: от бескрылых самцов наездника, которые размером меньше, чем срез человеческого волоса, до настоящих гигантов – палочников, длиной в ваше предплечье (см. стр. 18). Это означает, что большинство насекомых очень маленькие, и им нужно крошечное укрытие, чтобы спрятаться от врагов. К тому же они используют ресурсы, не представляющие интереса для более крупных животных.
Немаловажно, что насекомые очень гибкие, то есть очень хорошо приспосабливаются. Крылья позволяют им передвигаться на огромные расстояния, если сопоставить с их скромными размерами, а благодаря тому, что они пользуются тремя измерениями воздушного пространства, они получают доступ к более разнообразным источникам питания. То, что большинство насекомых проводят свое детство в совершенно другом теле, чем взрослое насекомое (см. стр. 28), означает, что они могут пользоваться совершенно разной средой обитания и источниками питания на протяжении своей жизни, а насекомым-детям не приходится конкурировать за пищу со взрослыми.
Если взять двух плодовых мушек и создать им идеальные условия для размножения, через год количество их потомков будет выражаться числом с 42 нулями. Кроме того, насекомые обладают удивительной способностью размножаться. Судя по всему, мухи приняли на свой счет слова из Ветхого Завета: «Плодитесь и размножайтесь, и заполняйте землю». Начните с двух плодовых мушек и предоставьте им идеальные условия на протяжении года. Это означает, что вы получите 25 поколений мушек. Каждая самка откладывает 100 яиц. Давайте представим, что они все вырастут: половина из них будет самками, они спарятся и каждая отложит по 100 яиц. К концу года перед вами будет двадцать пятое поколение, и только одно оно будет состоять из тредециллиона маленьких симпатичных красноглазых мушек. Тредециллион – это число с 42 нулями. Чтобы это число имело смысл для вас, представьте, что вы решили плотно запаковать этих мушек в один огромный шар. У такого шара диаметр будет больше, чем расстояние от Земли до Солнца! Просто замечательно, что у насекомых так много врагов, иначе нам с вами места на Земле не осталось бы.
К счастью, большинство отложенных яиц не насладятся взрослой жизнью. Большинство насекомых умирают от голода, оказываются съеденными или погибают по другим причинам намного раньше, чем могли бы оставить потомство. Это отчаянное сражение. Со временем у насекомых развилось удивительное разнообразие приспособленческих механизмов, включая выбор полового партнера и размножение. В этой главе мы рассмотрим некоторые из них.
Органы чувств у насекомых играют важную роль при нахождении партнера, и тут конкуренция очень жесткая. Но сражение ни в коем случае не заканчивается в тот момент, когда он находит ее. Наоборот, оно только начинается. Для того, чтобы максимально передать свой генофонд будущим поколения, оба пола могут найти различные решения.
Например, нередко самка спаривается с несколькими самцами в течение короткого периода. Для самца это невыгодно: это означает, что его сперма конкурирует со спермой других самцов. Поэтому многие самцы снабжены половым органом, похожим на компактный вариант перочинного ножа, мы можем встретить природные приспособления, похожие на скребок, ковш и ложку. Они призваны удалить сперматозоиды, которые оказались внутри самки раньше.
Такой складной инструмент очень пригодится, если предыдущий кавалер воспользовался другой хитростью: закупорил половой вход самки. Самец делает что-то вроде самодельного пояса верности, который не позволяет самке снова спариться. Но это работает только частично. Самец номер два использует свои скребки, крючки и копья, чтобы удалить пробку и самому добраться до самки. Да, похоже, им не до нежностей, комплиментов и приглушенного света.
Другая хитрость, к которой прибегают самцы – убедиться, что самка получит максимальное количество его сперматозоидов и при этом у нее останется как можно меньше времени на других самцов. Поэтому он старается, чтобы спаривание заняло как можно больше времени. У некоторых видов это доходит до крайностей: ярко-зеленый клоп Nezara viridula, уже найденный несколько раз в Норвегии в импортируемых продуктах, может продлить половой акт до десяти дней. Но ему не угнаться за парой индийских палочников, которые в экстремальном варианте тантрического секса могут быть сцеплены в течение 79 дней!
Не только само соитие может продолжаться долго, самец может охранять самку после него. Возможно, вы обращали внимание на маленьких голубых равнокрылых стрекоз, сидящих или летящих парами? Иногда слившиеся стрекозы напоминают по форме сердце, но вряд ли можно приписать им романтические устремления в нашем понимании.
На самом деле эти полеты вдвоем – только результат того, что самец охраняет самку, чтобы она не спаривалась с другими до тех пор, пока она не отложит их общие (в лучшем случае) оплодотворенные яйца на подходящем водяном растении.
При такой жесткой конкуренции важно, чтобы оборудование было в полном порядке. И никто не сможет сказать дурного слова об оснащении малюсенькой плодовой мушки Drosophila bifurca. Самец этого маленького насекомого, родня плодовой мушки, раздражающей вас на кухне, является гордым обладателем самого длинного в мире сперматозоида: он почти 6 см длиной! Это значит, что он в 20 раз длиннее, чем само насекомое, что в людском эквиваленте означает, что у людей был бы сперматозоид длиной в гандбольное поле. Как это возможно?
Ответ кроется в том, что почти весь сперматозоид мушки состоит из тонкого хвоста, скрученного в клубок. Увеличенная фотография сперматозоида напоминает картину, когда дети сами решили сварить спагетти и налили слишком мало воды в кастрюлю. Зачем он нужен? Длинные сперматозоиды – это эквивалент Усэйна Болта, только в сфере размножения насекомых: у них больше шансов выиграть забег до яйцеклетки.
И раз уж мы оказались в этом странном мире, нам не обойтись без постельных клопов. Эти кровопийцы, прячущиеся в щелях стен и кроватей общежитий и отелей по всему миру, когда наступает темнота, вылезают наружу и, пока вы спите, вонзают в вас свой хоботок. Естественно, это не тот сувенир, который бы вы мечтали привезти с собой из отпуска, но факт остается фактом: клопы являются растущей проблемой даже в Норвегии. И дело не только в том, что мы много путешествуем, но в основном потому, что они больше не реагируют на инсектициды, которые раньше использовали против них.
У некоторых видов клопов самцы даже не затрудняют себя нахождением полового отверстия у самки, а просто прокалывают ее брюшко своим половым органом, далее сперматозоиды сами находят дорогу к яйцеклеткам в ее теле. Часто это наносит серьезные повреждения самке и приводит к тому, что она больше не сможет спариваться с другими самцами. Таким образом самец пытается убедиться, что он будет отцом всех ее детей. Чтобы защититься, часть брюшка у самок, в которую самец чаще всего проникает, стала более плотной. Это уменьшает ее повреждения.