Тайны осиного гнезда. Причудливый мир самых недооцененных насекомых — страница 26 из 71

Но допустим, вы возьмете картофель, сделаете из него тесто и бросите в кастрюлю с кипящей водой: у вас получатся клецки-ньокки, внешне больше похожие на макаронные изделия, чем на картошку. С точки зрения своего происхождения ньокки – это по-прежнему картофель, но теперь у него совершенно иная кулинарная функция. Вителлогенин (и ювенильный гормон) сохраняет свою исходную функцию – регулирует развитие яичников у репродуктивных каст общественных насекомых (обычный вареный картофель), но, кроме того, вителлогенин (и связанный с ним путь метаболизма ювенильного гормона) в ходе эволюции был приспособлен к выполнению дополнительных функций – регулированию поведения рабочих особей (инновационные ньокки). Вителлогенин и его сообщники для насекомых – то же самое, что обычная картошка для людей всего мира: жизненно важная вещь.

IV

Просто удивительно, как ученые, страстно желавшие установить связь между ювенильным гормоном, вителлогенином, поведением и размножением у муравьев, общественных пчел и общественных ос, практически полностью игнорировали проверку важнейшей гипотезы, что цикл развития яичников связан с эволюцией общественной жизни. Нам нужно проверить ее на насекомом, занимающем ключевое положение: на одиночном насекомом (точнее, на одиночной осе), которое с определенной долей вероятности представляет собой предковое состояние для общественных насекомых. Лучшая модель, которой мы располагаем для этой цели, – одиночная оса семейства эвменид, последний общий одиночный предок общественных ос, с которого начались первые шаги к общественному образу жизни. Если одиночная оса вроде нее действительно играла роль плавильного котла для ингредиентов, из которых образуются касты общественных насекомых, то типы поведения матки и рабочей особи у этих одиночных насекомых, несомненно, должен регулировать тот же молекулярный механизм, что и у общественных насекомых. Первый эксперимент был проведен в 2018 году на одиночной эвменидной осе из Южной Африки Synagris cornuta. Как и ожидалось для такой осы, смена моделей поведения, характерных для матки и рабочей особи, коррелировала с циклами развития яичников. «Рабочее» поведение (поиск пищи) было связано с меньшими по размеру (или медленнее растущими) яйцеклетками, тогда как «маточному» поведению (постройке ячеек, то есть подготовке к кладке яиц) соответствовали зрелые (или быстро растущие) яйцеклетки. Иными словами, модели поведения, присущие той или иной касте, проявлялись поочередно в течение определенного отрезка времени и находили свое отражение в различиях состояния яйцеклеток, как и предсказывала гипотеза о «чертежах» в цикле развития яичников. Нам до сих пор не хватает решающего эксперимента, который позволит определить, были ли регуляторные молекулярные пути одиночного предка приспособлены и перекомпонованы для создания обществ. Вот почему я, как и прежде, гоняюсь за пилюльными осами по чудесным вересковым пустошам Англии.


Вересковая пилюльная оса – Eumenes coarctatus – единственный вид этого рода в Великобритании, но в мире насчитывается свыше 100 видов Eumenes, и они все лепят гнезда-горшки. В более теплых краях их можно обнаружить на мягкой мебели, на стенах дома, на бельевых веревках – на чем угодно, если рядом есть подходящий «карьер», который сохраняется достаточно долго, чтобы оса успела налепить горшков. Считается, что их внушительные горшки послужили примером для ремесленников – коренных американцев, которые около 4500 лет назад лепили сосуды, повторяющие очертания выводковых ячеек пилюльной осы. У пилюльных ос есть фора в 85 миллионов лет перед людьми-подражателями, поэтому неудивительно, что осы выигрывают в изысканности и качестве. Их гончарные изделия – это не просто смесь глины с водой. Осы демонстрируют нам химические чудеса мира насекомых, когда в процессе лепки горшков обогащают их стенки необходимыми минеральными веществами вроде магния, цинка и железа. Несомненно, эта облицовка придает гнездам антибиотические свойства и гарантирует, что потомство будет защищено от болезней, пока проходит его одинокое детство в запечатанном горшке.

Алхимические навыки пилюльных ос настолько велики, что люди в отдаленных тропических уголках мира пользуются этими гнездами как источником необходимых минеральных веществ – обогащенная питательными веществами земля оказывается очень действенной аптечкой в буквальном смысле на один укус. В некоторых частях Африки, Азии и Южной Америки поедание преобразованной насекомыми земли (геофагия) является традиционной практикой, передаваемой из поколения в поколение. Благодаря этому женщины и дети получают те же минеральные добавки, которые городские жители покупают в аптеках. Антропологи считают, что эти насекомые имеют ключевое значение для плодовитости и деторождения в культуре Западной Африки, где дети и беременные женщины регулярно срывают глиняные гнезда ос Synagris со стен своих глинобитных домов (оставляя на стенах характерные отметины). В наших краях, если у женщины детородного возраста внезапно возникает тяга к имбирному печенью, вы ненавязчиво предлагаете ей тест на беременность. В сельских районах Западной Африки тесты на беременность не так доступны, но, если женщина соответствующего возраста начинает скрести землю в поисках термитника или осиного гнезда, это считается вернейшим признаком беременности. Эти женщины отмечали, что «чувствовали потребность» или «сильное желание» поедать землю, собранную насекомыми, – точно так же, как меня во время беременности тянуло на крекеры и имбирное печенье (за исключением того, что имбирное печенье было менее полезно для меня и ребенка, чем осиное гнездо).

О лечебном значении осиных гнезд впервые стало известно случайно, после вспышки вируса Эбола в 2013 году в отдаленной деревне на юго-востоке Гвинеи. Эбола – инфекционное вирусное заболевание, естественным носителем которого, скорее всего, является крылан (летучая собака), – время от времени поражает людей, причем с ужасающими последствиями. Она очень заразна, и показатели смертности колеблются в пределах 22–88 %, превышая показатели других вирусов с высокой смертностью, таких как ВИЧ, оспа, атипичная пневмония и ближневосточный респираторный синдром. Нулевым пациентом был полуторагодовалый ребенок по имени Эмоле Уамуно из деревни Мелианду. Оттуда Эбола каскадом распространилась по окрестностям, а эпидемия 2014–2016 годов унесла более 11 000 жизней в трех западноафриканских странах: Сьерра-Леоне, Либерии и Гвинее.

Замечательные догадки о важности земли из осиных гнезд появились благодаря тому, что у матери Эмоле Уамуно возникла неутолимая страсть к поеданию гнезд ос Synagris. Кроме того, оказалось, что как раз во время инкубационного периода болезни у Эмоле она была беременна еще одним ребенком. Пытаясь выяснить, каким путем болезнь распространилась в соседние общины, ученые обратили внимание на сильнейшую тягу женщины к осиным гнездам и решили ее исследовать, поскольку известно, что матери занимаются геофагией вместе с детьми.

Во время вспышки болезни британский антрополог Джеймс Фэйрхед изучал геофагию среди жителей деревни. Несмотря на то что Фэйрхед провел в деревне Кисси целый год, он признался, что не обращал внимания на углубления во внутренних стенах домов, считая их следами обычного износа[140]. Отметины вызвали его интерес лишь во время исследований лихорадки Эбола: ямки были местами расположения осиных гнезд. Анализ минерального состава собранной осами земли показал, что она была обогащена магнием, фосфором, калием, железом, кобальтом и цинком. Беременные женщины обычно съедают от 20 до 80 граммов земли из осиных гнезд в день, и мать Эмоле предположительно находилась в верхней части этого диапазона, что и привлекло к ней внимание исследователей. Мы до сих пор не знаем, как Эмоле заразился лихорадкой Эбола, но, скорее всего, это произошло через крыланов, а не через гнездо пилюльной осы.


Вернемся к нашей недавней пандемии и пилюльным осам на английских вересковых пустошах, где я боролась с желанием сжевать один-два таких горшочка. После ослабления карантина в Великобритании в 2020 году я примчалась сюда в надежде собрать образцы этих одиночных ос. Фотография энтомолога-папарацци из твиттера, сделанная на мобильный телефон, заставила меня подумать, что горшечник лилипутского размера изящно слепил по кругу крошечную фарфоровую колыбельку для своего малыша размером с булавочную головку. Так что я с некоторым недоверием восприняла свое первое наблюдение, поскольку оса оказалась гораздо крупнее, чем я ожидала (и еще потому, что я разглядывала голый песчано-глинистый склон всего лишь десять минут: нечасто случается отыскать ос так просто). И все же это было весьма приятно, потому что я уже задумалась о том, что происходит на молекулярном уровне внутри мозга осы, в центре контроля ее поведения. Большая голова означает большой мозг – а значит, большое количество генетического материала для проверки гипотезы Мэри Джейн Уэст-Эберхард.

В тот солнечный день я лежала на животе на песчаном откосе посреди верескового моря: моя миссия состояла в том, чтобы поймать вересковую пилюльную осу в момент, когда она выполняет задачи «рабочей» (ловля гусениц) и «маточной» (кладка яйца) моделей поведения, и зафиксировать экспрессию генов в действии. Довольная находкой нескольких самок, собирающих глину, я полюбовалась их крупными головами и подумала, что все самое трудное уже позади. Я уже жадно предвкушала изобилие РНК, которое даст для нашего проекта каждый осиный мозг. Я изучила на YouTube видеоролики с этими осами и была уверена, что еще до захода солнца у меня в пробирках уже будут все образцы ос – и добывающих пищу, и откладывающих яйца. Ох, какой же я была наивной. Найти осу, собирающую глину, – это очень хорошо, но отыскать ее гнездо-горшочек – совсем другое дело.

Не обращая внимания на опасливые взгляды встречных, я поймала себя на том, что неуклюже скачу по зарослям вереска, пытаясь нагнать осу на ее пути от места добычи стройматериала до горшка. Что касается пчел, есть проверенный временем способ выследить насекомое до самого гнезда