. Как на перьях метелки для смахивания пыли быстро скапливаются мелкие частицы с полок или абажуров, так и цветочная пыльца собирается на волосках пчел. Из-за их сложной структуры образуется своеобразная решетка из кармашков и щелей, среди которых и удерживаются пыльцевые зерна, благодаря чему пчелы являются столь эффективными опылителями. Понаблюдайте как-нибудь за ними возле цветов, и вы увидите это в действии: часто покрытые пыльцой пчелы кормятся бок о бок с осами, потягивающими нектар, чьи гладкие тела остаются чистыми. В любом случае для точной проверки этих наблюдений я рекомендую провести несложный опыт, который будет включать всего-навсего пшеничную муку, точные весы и пару подходящих насекомых.
Музеи естественной истории, такие как Смитсоновский, хранят свои энтомологические коллекции внутри выстроенных рядами герметичных шкафов, разработанных в целях защиты от влаги, вредителей, грибов и прочего, что может представлять угрозу для наколотых и этикетированных экземпляров. Я же использую переносной холодильник, хоть он и предназначен для пива и холодных закусок. Любой такой холодильник средних размеров с плотной крышкой (и несколькими шариками от моли) идеально подходит в качестве хранилища для насекомых. Для моего эксперимента мне требовалось всего два экземпляра: песочная оса (из тех, что я встретил на гравийном карьере) и такого же размера шмель. Оба насекомых, лежа бок о бок на рабочем столе в моем кабинете, казались похожими, и было видно, что шмель немало унаследовал от осообразных предков: у него была такая же форма тела и пара изящных крыльев. Но если оса выглядит вытянутой и гладкой, с разбросанными лишь по ногам и спинной стороне тела остроконечными волосками, то шмель отличается плотным сложением и густым опушением, точно маленький зверек в зимнее время. (С точки зрения психологии это может являться одной из причин человеческой симпатии к пчелам: во всяком случае, некоторые из них выглядят как маленькие зверушки, которых мы обычно заводим у себя дома.) После тщательного предварительного взвешивания каждого из насекомых я насыпал муки на дно чашки Петри и извалял в ней их обоих.
Обсыпание мертвых насекомых порошкообразными частицами может показаться грубой имитацией опыления, однако мои результаты оказались на удивление примечательными. Мука сработала прекрасно: образовались крошечные белые комочки, которые цеплялись за волоски насекомых, как настоящая пыльца. Садоводы хорошо знают об этом и часто смешивают муку с пыльцой в пропорции не менее девяти к одному, когда искусственно опыляют финиковые пальмы, фисташки или другие прихотливые деревья. (Данная техника позволяет распределить небольшое количество пыльцы на большее количество деревьев, как в случае с разбавлением супа водой, когда нужно накормить больше людей.) Первым я взвесил шмеля. Мука покрывала его тело, как искусственный снег рождественскую елку в торговом центре, идеально окантовывая каждую ногу и покрывая каждый пучок торчащих волосков по всей длине. Я осторожно обтряс шмеля и даже слегка подул на него, и все равно бóльшая часть муки осталась на месте. Весы показали, что масса шмеля выросла на 28,5 %, это можно сравнить с 23-килограммовым туристическим рюкзаком для человека среднего роста. Довольно неплохо для высохшего неживого экземпляра, при этом неудивительно, что у живых насекомых это получается гораздо лучше (например, полные обножки пойманных диких шмелей составляли половину их собственного веса). Обратив после этого внимание на осу, я увидел, что она тоже была покрыта мукой. Но, если шмель выглядел так, словно попал в снежную метель, оса была лишь слегка присыпана «снегом» — такое его количество, несомненно, разочаровало бы лыжников, сноубордистов и детишек, рассчитывающих на отмену уроков в школе[76]. Несколько белых комочков пристали к остроконечным волоскам на ногах и брюшке, однако бóльшая часть тела осы выглядела идеально чистой. Мои весы с точностью до сотых грамма показали отсутствие заметных изменений в массе насекомого.
Развитие разветвленных волосков дало пчелам определенное преимущество, выражающееся в жизненно важных показателях: например, количестве запасаемой пищи для потомства. Также благодаря этим волоскам пыльца распределяется по поверхности тела, что увеличивает вероятность попадания хотя бы некоторых зерен на другие цветки. Так или иначе, такая неряшливость мохнатых тел в значительной степени объясняет, почему пчелы процветают, а осы-вегетарианки так и не достигли того же уровня. Хотя Бет Норден и нашла пыльцу у своей осы на волосках в области рта, она полагает, что кромбейниктусы в основном проглатывают ее, а затем отрыгивают в гнезде — так проделывают пыльцевые осы-веспиды. Таким способом можно обеспечивать личинок пищей, но при этом отпадает необходимость в разветвленных волосках, что в свою очередь существенно ограничивает возможности этих насекомых в качестве опылителей. Тогда в чем смысл с точки зрения растений впустую привлекать гладкотелых насекомых, которые пыльцу переносят внутри себя? Без серьезных усилий со стороны растений осы лишь изредка становились активными участниками процесса опыления[77]. Именно вклад растений — то, что они дали пчелам, — и делает их взаимоотношения коэволюционными. Каждой из сторон приходится приспосабливаться с учетом затрат и выгод, связанных с переносом пыльцы, при этом пчелы и их благоухающие «хозяева» существуют в «коэволюционной воронке», в которой могут возникать новые приспособления и даже образовываться новые виды, причем на удивление быстро. В середине XIX в. изучение таких взаимоотношений привело к возникновению одной из наиболее известных научных загадок.
В то время как пчелы лишь изредка попадались среди ископаемых находок, цветковые растения обнаруживались в относительном изобилии, а в позднемеловых отложениях неожиданно оказались настолько многообразны, что вступили в противоречие с утверждением Чарльза Дарвина о медленной, поэтапной эволюции. В своем письме ботанику Джозефу Гукеру он, как известно, окрестил быстрый расцвет цветковых растений «отвратительной тайной». Менее известно, что далее в его письме упоминалось мнение французского ученого Гастона де Сапорта, согласно которому «имело место на удивление стремительное развитие высших растений, поскольку появились посещающие цветки насекомые и стали благоприятствовать перекрестному опылению»[78]. В течение многих лет Дарвин переписывался с Сапорта и в результате согласился, что если растения и в самом деле быстро эволюционировали (что, по мнению Дарвина, весьма сомнительно), то теория Сапорта о насекомых служит наилучшим тому объяснением. В итоге каждый из них оказался в той или иной степени прав. Цветковые растения появились раньше мелового периода, как и полагал Дарвин, и далее уже медленно развивались на протяжении миллионов лет до неожиданно резкого всплеска. Cапорта же получил признание за догадку более фундаментального характера о том, что коэволюция с насекомыми, в особенности с пчелами, помогла цветковым растениями достичь господства среди наземной флоры, и в то же время благодаря ей они приобрели большинство своих наиболее узнаваемых черт. Без этой взаимосвязи у нас в садах, парках и на лугах все выглядело бы и пахло совсем иначе.
Когда Генри Уодсворт Лонгфелло писал о «цветах, столь золотых и синих»[79], он, наверное, не думал при этом о зрительных рецепторах у пчел, но преобладание именно этих оттенков в его вымышленном букете не было случайностью. Они как раз оказываются в середине цветовой гаммы, воспринимаемой пчелой, и цветки выбрали их для привлечения внимания пчел как опылителей. Эволюция окраски лепестков часто идет бок о бок со стратегией растения, связанной с опылением его цветков. При отсутствии необходимости саморекламы ради обслуживания пчелами все окраски, которые мы наблюдаем, начиная с желтого цвета горчицы и заканчивая ярко-синим васильком, стали бы крайне бледными или вовсе перестали бы существовать; и фиолетовый цвет встречался бы очень редко, хотя несколько ярких красных пятен[80] все еще оставались бы для прельщения нектароядных птиц.
Аромат тоже является широко распространенной особенностью цветков, имеющей отношение к пчелам, и Уолт Уитмен, пусть и случайно, высказался с биологической точки зрения весьма точно, когда мечтал о красивом саде[81] с «запахом прекрасных цветов на рассвете»[82]. Многие цветочные ароматы в самом деле усиливаются с повышением температуры воздуха в утренние часы, как раз когда проголодавшиеся пчелы активизируются, чтобы приступить к поискам цветков, за ночь наполнившихся нектаром. В это время у растений появляется идеальная возможность опыления и, соответственно, подходящий случай для саморекламы. Не будь пчел, Уитмену пришлось бы отложить свою прогулку до наступления лунной ночи, если бы он захотел вдохнуть приторный аромат, исходящий от цветков, опыляемых ночными бабочками. Или вообще отказаться от прогулки по саду, так как большинство цветов в нем имели бы терпкий запах терпенов или неприятно бы пахли тухлым мясом, привлекая мух и ос. (Предпочтение пчелами приятных ароматов, которые мы считаем достойными того, чтобы быть воспетыми в поэзии, можно расценивать как одну из счастливых случайностей, встречающихся в природе.)
Помимо окраски и запаха, сама форма многих цветков так же может быть ориентирована на пчел. В то время как округлые цветки привлекают самых разных искателей нектара и пыльцы (включая пчел), большинство более сложных цветков ожидают строго определенных посетителей. С точки зрения насекомых, к округлым цветкам можно подобраться с любой стороны и под любым углом, это своего рода вывески «Подходите, все подходите!», которые частенько собирают толпу. Если бы Клод Моне решил добавить опылителей на свой натюрморт «Подсолнухи», то ему пришлось бы изобразить разных пчел, а также мух-журчалок, мух-жужжал, бабочек, ос и жуков. Стоит отметить, что цветки, отклоняющиеся по форме от «округлых», более разборчивы в своих посетителях и не держат пыльцу в открытом доступе. Цветки гороха с широким парусом или львиного зева с нижней губой ботаники называют зигоморфными (термин образован от греческого слова, обозначающего хомут, который использовался для соединения двух быков в одной упряжи). Как любая упряжь с двумя животными, они пример двусторонней симметрии, о которой нам хорошо известно, особенно если мы взглянем на собственные лица: мысленно проведите среднюю линию сверху вниз, и одна половина лица окажется зеркальным отображением другой. У цветков же при таком плане строения четко выделяются две стороны и легко различить, где верх, где низ, что вынуждает визитеров проникать в цветок строго определенным способом. Совершив этот шаг, цветок уже мог развивать различные приспособления, чтобы оставлять свою пыльцу в одних и тех же местах на насекомых определенных размеров и форм. Но растения могут себе позволить такой целенаправленный подход только при условии, что их пыльца в состоянии хорошо удерживаться на предполагаемых мишенях — по этой причине пчелы являются наиболее частыми посетителями зигоморфных цветков.