Текст книги "Соседи по планете. Насекомые"
Автор книги: Юрий Дмитриев
Жанры:
Биология
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 23 страниц)
Энергичный тридцатитрехлетний профессор был уже хорошо известен в научных кругах. Но вершины своей славы Фишер достиг лишь в Москве: он организовал Зоологический музей при Московском университете и учредил в 1805 году «Московское общество испытателей природы», существующее и поныне, с 1806 года начал выпускать «Мемуары» этого общества, а с 1829-го – «Бюллетени», что очень стимулировало развитие естествознания в России. Однако Фишер занимался не только организационной работой – из-под его пера вышло 262 научных труда по зоологии, в том числе «Энтомография Российской империи», в которой он хотел дать полную сводку известных в то время насекомых России. Работа эта осталась незаконченной, «но и то, что вышло, составило эпоху не только в русской, но и в мировой зоологии», отмечал профессор?. Н. Плавильщиков.
Одновременно с Фишером и даже несколько раньше стали появляться работы других русских ученых, делавших попытки систематизировать мир шестиногих. В частности, профессор Московского университета И. А. Двигубский в 1802 году выпустил книгу «Начатки московской фауны», где перечислил всех известных ему (примерно около тысячи) животных, в том числе и насекомых Московской губернии.
На первых этапах развития зоологии в России ученые – и русские и те, кто приезжал в Россию работать, а не на «ловлю счастья и чинов», – были зоологами широкого профиля. И если занимались энтомологией, то не делили ее на прикладную, систематику и прочее. Когда организовалось Русское энтомологическое общество, многое изменилось. Общество поставило своей задачей поднять на достаточно высокий уровень практическую энтомологию и действительно внесло огромный вклад в дело изучения вредных насекомых, в разработку методов борьбы с ними (в том числе и биологических), однако «систематика попала в число даже не гонимых – большинство ее откровенно презирало. Правда, так было только в пылу увлечения; действительность скоро окатила весьма холодным душем горячие головы „антисистематиков“, и им пришлось скрепя сердце признать полезность этой части зоологии», писал?. Н. Плавильщиков. Однако такое отношение к систематике задержало ее развитие, и едва ли не до начала XX века не только энтомологи-любители, но и специалисты не имели ни сводок, ни даже просто каталогов или списков насекомых России, что очень мешало развитию энтомологии, в том числе и прикладной. Огромную роль в решении этого вопроса сыграл Г. Г. Якоби – автор двух грандиозных работ о прямокрылых и жуках, имевших резонанс не только в России, но и в Западной Европе.
Благодаря многолетней работе тысяч ученых-энтомологов мы теперь знаем примерно миллион видов насекомых. Они объединены в один класс насекомых, или инсекта. Класс, в свою очередь, состоит из двух надотрядов, тридцати четырех отрядов, разбитых на два подкласса, из множества семейств, родов и в конечном итоге – из приблизительно миллиона видов. Однако это лишь то, что известно людям сейчас. А ведь считается, что известно далеко не все. Если же принять во внимание, что ежегодно открывается, как писал советский ученый Бей-Биенко, 6–8 тысяч видов неизвестных ранее насекомых, то невольно возникает вопрос: как же можно разобраться во всем этом количестве? Кто же способен запомнить всю эту массу насекомых, среди которых, кстати, немало отличающихся друг от друга лишь едва заметными признаками?
Конечно, гениальных людей, способных запомнить всех насекомых, нет и быть не может. Нет даже таких, которые могут запомнить всех жуков или всех бабочек, – ведь их по нескольку десятков тысяч видов. Даже самый опытный энтомолог, посвятивший всю жизнь изучению шестиногих, знает «наизусть» не больше 3–5 тысяч видов насекомых.
Вот почему очень часто открытие происходит не там, где найдено или поймано насекомое, а за много сотен или тысяч километров – не в экспедиции, а в тиши кабинетов или лабораторий. Там, на месте, далеко не всегда можно решить: пойманный жук или бабочка уже известны ученым или это новый вид. А в кабинете или в лаборатории на помощь придут книги, таблицы, коллекции. Правда, и тут может показаться невероятной возможность что-то определить: ведь опубликованы сотни толстенных томов о насекомых, как в них разобраться? А коллекции… Тут еще труднее: например, коллекция Зоологического института Академии наук СССР состоит из 30 тысяч ящиков. И в каждом ящике сотни насекомых. В общей сложности в коллекции собрано 7 миллионов экземпляров. Да, конечно, и определители, и таблицы, и коллекции оказались бы бесполезными, если бы у ученых не было спасительного ключа. А ключ этот – систематика, основу которой заложил Карл Линней и без которой не могла бы развиваться, двигаться наука.
Сейчас все живущее на земле систематизировано, разбито на типы. Их около 20. Среди них есть тип, объединяющий всех членистоногих. Ученый сразу же по внешнему виду может установить, относится ли животное к типу членистоногих. Но ведь это могут быть и пауки, многоножки, ракообразные. По ряду дополнительных признаков – шесть ног, насеченность туловища и расчлененность его на голову, брюшко и грудь – можно определить, что животное это не относится ни к одному из перечисленных классов, а относится к классу насекомых. Но ведь и насекомых известно уже примерно 1 000 000 видов. Как быть?
Насекомые, в свою очередь, разбиты на отряды, и отряды тоже резко отличаются друг от друга; невозможно спутать, например, бабочку – представительницу отряда чешуекрылых с жуком – представителем отряда жесткокрылых. Тут можно разобраться пока без справочников. Но определить, что перед нами животное типа членистоногих, класса насекомых и отряда жесткокрылых – это самый первый и самый легкий шаг. Отряд объединяет насекомых, входящих в разные семейства. Их часто бывает много, а каждое семейство, в свою очередь, состоит из родов, и в каждом роду могут быть тысячи видов. Вот тут-то и начинается настоящая работа. У каждого семейства свои признаки. По этим, в общем-то, довольно заметным признакам насекомые объединяются в одно семейство, и они же, эти признаки, отличают их от представителей других семейств. Определив семейство по наиболее характерным признакам, ученый начинает изучать более мелкие – и тоже характерные! – признаки, объединяющие насекомых в роды. Ну, а уж потом внутри рода будут отыскивать насекомое, похожее на пойманное. Если такого нет – значит, обнаружен новый вид!
Итак, есть ключ, вернее, компас, который помогает ученым ориентироваться в мире шестиногих. Он помогает и делать открытия.
На месте поимки жука часто нельзя ответить на вопрос, известен ли он уже науке. Но и в лаборатории ответ придет не сразу. Сначала жук будет соответствующим образом обработан, потом будут тщательно изучены все его характерные особенности: и строение крыльев, и форма усиков, и количество члеников на них, и ноги, и даже крошечные крючочки и выросты на ногах. Все это важно. Именно по этим признакам ученые начнут определять насекомое, идя от наиболее заметных признаков, характеризующих отряд, к более мелким, определяющим семейство, потом к еще более мелким, типичным для представителя определенного рода, и, наконец, к самым крошечным, понятным и заметным лишь специалистам, а иногда даже только узким специалистам, занимающимся лишь тем или иным отрядом насекомых. И вот от всего этого и зависит, будет ли сделано открытие или нет, – зависит место жука в коллекции. Возможно, жуку вообще в коллекции не найдется места – он хорошо известен и не представляет интереса. А возможно, он еще долго будет предметом обсуждений, разговоров, получит имя и «паспорт», о нем будут писать статьи в научных журналах. У насекомого начнется новая «жизнь». Но бывает иначе. Как указывает академик М. С. Гиляров, иногда новый вид можно открыть только на месте поимки насекомого. При изучении насекомого в лаборатории будет установлено: это не новый вид, а уже известный и изученный. Даже исследования, проведенные на самом высоком уровне, подтвердят, что данное насекомое уже описано и занесено в соответствующие каталоги. И все-таки это может быть другое насекомое, другой вид. Доказательство тому – голос самого насекомого.
Известно: чем животные больше схожи внешне, тем больше отличаются они по голосам. Это необходимо, чтоб похожие внешне, но принадлежащие к разным видам животные не обманывались, легче узнавали своих и чужих. А так как слуху многие животные верят больше, чем зрению, то путаницы не происходит.
Все это относится и к насекомым.
Но для чего тратить столько усилий? Чтоб в списке известных людям насекомых появилось еще одно? Не слишком ли непроизводительная затрата сил?
Нет, отнюдь. Во времена Линнея и Руссо, когда бабочек и жуков накалывали на булавки, еще не представляли себе, какое значение будет иметь правильное взаимоотношение людей с насекомыми. Поэтому всякое открытие нового насекомого было достижением само по себе. Прошло не так уж много времени, и от энтомологии потребовались ответы: как живет насекомое, что ест, как размножается, как ведет себя в тех или иных условиях? Энтомология постепенно становилась на практическую основу, проблема узнавания смыкалась с проблемой взаимоотношений.
А открытия продолжались. Продолжаются, конечно, и сейчас, а вместе с этим продолжается и узкая специализация ученых-энтомологов.
Когда-то были зоологи-энциклопедисты. Постепенно стали выделяться специалисты по птицам – орнитологи и по рыбам – ихтиологи, по млекопитающим – териологи и по насекомым – энтомологи.
Но сейчас уже трудно быть просто энтомологом: сейчас уже все чаще звучит – энтомолог-колеоптеролог, это значит – узкий специалист по жукам, или мирмеколог – энтомолог, изучающий только муравьев. Ортоптеролог изучает только саранчу и кузнечиков. А тот энтомолог, чьи научные интересы распространяются в основном на бабочек, называется лепидоптеролог. Но чем уже специальности энтомологов (и, естественно, глубже знают они свою отрасль), тем шире становится сама энтомология. К работе энтомологов присоединяются уже врачи и химики, физики и инженеры, физиологи и конструкторы и еще множество людей самых неожиданных и, казалось бы, очень далеких от энтомологии специальностей: наряду с узнаванием идет и познание этих самых таинственных пока еще и самых удивительных наших соседей.
Проблема познания
Здесь потребуется
огромная острота ума,
огромные, гениальные ухищрения.
И. П. Павлов
1. Мир запахов
Когда начинают разговор об обонянии насекомых, почти всегда вспоминают французского энтомолога Ж. А. Фабра. Часто разговор вообще начинают с Фабра, точнее, со случая, который произошел с ним и который фактически послужил открытием необыкновенного «чутья» у насекомых и началом его исследования.
Однажды в садочке, стоящем в кабинете Фабра, из куколки появилась на свет бабочка-сатурния, или, как ее еще называют, большой ночной павлиний глаз. Вот как Фабр описывает то, что произошло потом:
«Со свечой в руках вхожу в кабинет. Одно из окон открыто. Нельзя забыть то, что мы увидели. Вокруг колпака с самкой, мягко хлопая крыльями, летают огромные бабочки. Они подлетают и улетают, поднимаются к потолку, опускаются вниз. Кинувшись на свет, они гасят свечу, садятся на наши плечи, цепляются за одежду. Пещера колдуна, в которой вихрем носятся нетопыри. И это – мой кабинет».
А в открытое окно продолжали влетать всё новые и новые бабочки. Утром Фабр подсчитал – их было почти полторы сотни. И все – самцы.
Но на этом дело не кончилось.
«Каждый день между восьмью и десятью часами вечера одна за другой прилетают бабочки. Сильный ветер, небо в тучах, темно так, что в саду едва разглядишь руку, поднесенную к глазам. Дом скрыт большими деревьями, загорожен от северных ветров соснами и кипарисами, недалеко от входа группа густых кустов. Чтоб попасть в мой кабинет, к самке, сатурнии должны пробраться в ночной тьме через эту путаницу ветвей».
Фабр удивляется тому, как самцы узнали о присутствии в его кабинете самки бабочки. Но сам же отвечает на этот вопрос: «Самцов привлекает запах. Он очень тонок, и наше обоняние бессильно уловить его. Запах этот пропитывает всякий предмет, на котором некоторое время пробудет самка.»
Чтоб убедиться, так это на самом деле или нет, Фабр проделал интересный опыт, пытаясь бабочек сбить с толку. Однако…
«Мне не удалось сбить их нафталином. Я повторяю этот опыт, но теперь пускаю в дело все имеющиеся у меня пахучие вещества. Вокруг колпака с самкой я расставляю с десяток блюдечек. Здесь и керосин, и нафталин, и лаванда, и пахнущий тухлыми яйцами сероуглерод. К середине дня мой кабинет настолько пропах всякими резкими запахами, что в него было жутко войти. Собьют ли с пути самцов все эти запахи? Нет! К трем часам дня самцы прилетели!»
Фабр видел маленькую капельку жидкости, которую при отрождении выделяет бабочка, и понял, что запах идет от этой жидкости… Но дальше – уже за гранью реальности!
Ведь капелька – крошечная, запах – неуловимый, а самцы не рядом с тем местом, где находится самка, – им надо откуда-то прилететь. Насытить довольно большое пространство запахом и надеяться, что его можно будет почувствовать? «В равной мере можно было бы надеяться окрасить озеро каплей кармина», – писал Фабр по этому поводу.
Фабр никак не мог поверить, что самцы грушевой сатурнии прилетают на запах новорожденной самки, чувствуя его за тысячи метров.
Фабр не мог поверить в такую «сверхчувствительность» насекомых, хотя сам, между прочим, доказал это. И не только опытами с бабочками.
Фабр проделывал опыты с жуками-могильщиками, в частности с черными могильщиками. Если мы с тобой, бывая в лесу, не встречаем трупиков животных, то знаем: это заслуга насекомых. Мало того, мы уже с тобой знаем, что насекомые являются очень важными санитарами на нашей планете. Жуки-могильщики (в СССР их более 20 видов, а черные – самые крупные) – одни из наиболее активных санитаров. Стоит в лесу появиться мертвой птице или зверьку, очень скоро тут же оказываются могильщики. С каждым часом их становится все больше, и вновь прибывшие немедленно включаются в работу – начинают закапывать трупик. Закопают они его очень быстро – не пройдет и нескольких часов, как трупик птицы, или мыши, или даже зайца (огромный зверь для жуков!) будет убран с поверхности земли.
Работу эту жуки проделывают, конечно, не из любви к чистоте и порядку. Там, на трупике, они отложили свои яички, обеспечив будущему потомству на первых порах относительную безопасность и неограниченное количество еды. Это ясно людям уже давно, и Фабр знал это. Но неясно в те времена было другое: откуда около мертвой птицы или зверька появляются насекомые, причем очень скоро появляются.
Ну, допустим, один жук мог оказаться поблизости случайно и случайно набрел на мертвую мышь или птицу. Допустим, то же самое произошло еще с двумя-тремя жуками. Но несколько десятков случайно оказаться поблизости не могли. Значит, они прибыли издалека; возможно, проделали путь в сотни, а то и тысячи метров – указал им дорогу запах. Это выяснено точно. Выяснено даже, как этот запах распространяется. И Фабр, и целый ряд ученых после него проделали много опытов, чтоб убедиться: запах распространяется по поверхности земли. Ни трава, ни пни, ни деревья не мешают жукам почувствовать этот запах. А вот если мертвого зверька приподнять над землей – такие опыты проделывались, – и запах, казалось бы, может распространяться беспрепятственно, жуки его не воспринимали. Стоило трупик опустить – жуки получали «сообщение» и торопились на запах.
Открытие Фабра не осталось незамеченным, и нельзя сказать, чтоб люди не занимались вопросом обоняния насекомых. Но работа в этом направлении долгие годы шла очень медленно, занимались ею отдельные ученые, и особого интереса она не вызывала.
Даже почти через полвека, в 1935 году, когда советский энтомолог-любитель А. Фабри (по странной случайности почти однофамилец знаменитого француза) опубликовал в «Энтомологическом обозрении» результаты своих очень любопытных опытов и наблюдений, которые должны были вызвать большой интерес, статья осталась почти незамеченной. Может быть, ученые тогда все еще не могли понять и оценить ту роль, какую играют запахи в жизни насекомых, может быть, человечество уже начинало химическую битву с шестиногими и целиком было занято этим, но, так или иначе, большинство энтомологов либо не заметили статьи Фабри, либо остались к ней равнодушными. А статья стоила того, чтоб над ней задуматься.
Фабри провел опыт с той же бабочкой-сатурнией, точнее, с грушевой сатурнией, или большим ночным павлиньим глазом, который так поразил Фабра. Под Полтавой, где жил Фабри, эти бабочки не встречались, во всяком случае до Фабри их никто там не находил. Энтомолог-любитель вывел эту бабочку из куколки, поместил в садок и вынес на балкон. Он, конечно, не подозревал, что произойдет, – просто вынес новорожденную подышать свежим воздухом. И вдруг увидал рядом с садком точно такую же бабочку. Фабри поймал ее – редкая бабочка! А через несколько дней у него уже имелись десятки самцов грушевой сатурнии, прилетевших на запах самки. Откуда они взялись, откуда прилетели, какое проделали расстояние? Фабри решил это выяснить. И вот, пометив краской самцов, отдал бабочек юннатам, помогавшим ему. Ребята унесли бабочек на расстояние 6 километров от дома Фабри и выпустили. Первый меченый самец вернулся через 40 минут, последний – через полтора часа. Увеличили расстояние до 8 километров, результат оказался таким же – почти все самцы вернулись. И самое интересное, что летели они и тогда, когда ветер дул им навстречу, и когда ветра не было вообще, и когда ветер дул им «в спины».
А ведь Фабр сам проделал опыт с «лесными санитарами» – могильщиками и мертвоедами и убедился, насколько тонко обоняние у насекомых.
Фабри, как и Фабр, не мог объяснить это явление. Объяснение пришло гораздо позже, когда ученые вплотную занялись обонянием насекомых. К тому времени уже было накоплено достаточно фактов – удивительных и неопровержимых; к тому времени были более точно исследованы «обонятельные возможности» насекомых. Например, было установлено, что бабочки-монашенки прилетают с расстояния 200–300 метров, один из видов сатурнии – с 2,4 километра, капустная совка – с 3 километров, непарный шелкопряд способен воспринимать запах самки на расстоянии 3,8 километра, а большой ночной павлиний глаз (грушевая сатурния) с 8 километров. Не удовлетворившись этим, ученые решили «проэкзаменовать» бабочек-глазчаток. Пометив, их стали выпускать из окна движущегося поезда. С расстояния 4,1 километра к клеточке, где находилась самка, прилетело 40 процентов самцов, а с расстояния 11 километров – 26 процентов.
Американские ученые Э. Вильсон и У. Боссерт даже рассчитали величину и форму зоны, в пределах которой действует привлекающий бабочек запах. Если самка находится высоко над землей, зона действия запаха имеет шаровидную форму, если на земле – полушаровидную. Если дует ветер – зона вытягивается в направлении ветра. Величина такой зоны у непарного шелкопряда при умеренном ветре будет несколько тысяч метров в длину и приблизительно 200 метров в ширину.
Какова концентрация запаха в этой зоне, можно представить себе, если учесть, что желёзка, выделяющая пахучую жидкость, в миллион раз меньше, чем вес самой бабочки. Капелька же еще меньше. Короче говоря, одна молекула на кубометр воздуха – такова концентрация пахучего вещества, обнаруживаемого самцами. Это настолько невероятно, что вводит в смущение многих ученых – да запах ли это? Может быть, это что-то другое, какие-то не понятные еще людям волны помогают насекомым так легко и точно ориентироваться в пространстве, находить друг друга? Однако пока это предположения отдельных ученых. Большинство же считает, что для нахождения друг друга насекомые пользуются обонянием, которому верят больше, чем зрению. Например, было проделано множество опытов, подтверждающих, что самцы (или самки, так как у некоторых насекомых привлекающий запах издают особи мужского пола) летят к предмету, на который нанесена соответствующая пахучая жидкость, и в том случае, если даже этот предмет совершенно не похож на насекомое. И наоборот: на бабочку, у которой была удалена пахучая желёзка, самцы не обращали никакого внимания.
О том, какое значение имеет привлекающий запах, свидетельствует хотя бы то, что система эта разработана удивительно точно. Так, например, совсем недавно ученые установили, что некоторые бабочки подают запахосигналы не стихийно, когда придется, а лишь тогда, когда достаточно повзрослеют. Иногда это происходит через несколько часов после отрождения, а иногда – через 2–3 дня.
Другие же, наоборот, торопятся и посылают запахосигналы еще до своего появления на свет. «Женихи» прилетают и терпеливо ждут, когда из куколки появится «невеста».
Есть еще более сложный принцип сигнализации: некоторые бабочки посылают сигналы только в определенное время. Например, одни – только с 9 до 12 часов ночи, другие – с 4 часов утра до восхода солнца, и так далее.
Запах служит насекомым не только для привлечения друг друга. Он играет решающую роль в выборе пищи для будущего потомства. Например, бабочки-капустницы откладывают свои яички на капусте, чтоб обеспечить гусениц едой. Сигналом, указывающим, что это именно то самое растение, которое нужно будущим гусеницам, является запах. Ему они верят настолько, что, если смочить лист бумаги или доску забора капустным соком, бабочка не обратит внимания ни на форму, ни на цвет предмета и отложит яички на этой доске или листе бумаги.
Насколько насекомые верят больше своему «носу», чем глазам, говорят и такие наблюдения: определенные виды орхидей издают запах, похожий на тот, который испускают самки некоторых шмелей. Привлеченные этим запахом, самцы садятся на цветок. Убедившись в коварстве орхидей, они улетают, но очень часто опять попадаются на удочку – снова садятся на цветок. «Обманывает» орхидея шмелей для того, чтоб заставить их переносить пыльцу. Любопытно, что у этих орхидей нет нектара – приманка-запах вполне заменяет приманку-лакомство.
Так же «хитроумно» действуют и некоторые цветы, испускающие запах гниения. Он привлекает мух, откладывающих яички на гнилом мясе. Пока муха разбирается в обмане, цветок прилепит ей порцию пыльцы. Прилетев на другой цветок, муха перенесет туда эту пыльцу.
С каждым годом становится яснее ведущее биологическое значение запахов в жизни насекомых. Причем запахи, оказывается, строго направлены, строго специализированы. Это заставило ученых заняться их классификацией.
Советский ученый профессор Я. Д. Киршенблат выделил 12 типов запахов по их биологическому значению для животных.
Но прежде чем разобраться в них, давай выясним, что такое запах вообще?
Есть такой забавный анекдот. На экзамене профессор спросил нерадивого студента: что такое запах?
Студент, который не заглядывал в учебники и не посещал лекции, материала не знал и, глядя на профессора невинными глазами, ответил: «Забыл; вот только вчера знал, а сейчас от волнения из головы вылетело». – «Безумец! – воскликнул профессор. – Во что бы то ни стало вспомните! Вы – единственный человек в мире, который знал, что такое запах!»
Это, конечно, шутка. Но если говорить серьезно, то действительно до сих пор люди точно не знают, что такое запах. То есть знают много, даже слишком много – существует 30 теорий обоняния, но все это пока теории, гипотезы.
Одна из наиболее распространенных сейчас теорий – это теория «ключа» и «замочной скважины».
Удивительны и неисповедимы пути науки! Почти два тысячелетия назад римский поэт и философ Тит Ливий Лукреций Кар высказал оригинальную мысль о том, что на каждый определенный запах обонятельный орган животного имеет свои определенные лунки, куда эти запахи попадают. Как дошел до такой мысли Лукреций, трудно сказать. Но через много веков, вооруженные множеством фактов, тончайшей аппаратурой, огромным опытом, ученые вернулись к мыслям, высказанным Лукрецием. Конечно, теперь ученые в отличие от римлянина знают, что такое атом, что такое клетки, что такое молекулы. Но принцип сегодняшней теории «ключика» и «замочной скважины» очень схож с той, о которой говорил Лукреций. Состоит он в том, что органы обоняния имеют лунки различной формы. И такую же форму имеют и молекулы пахучего вещества. Американский ученый Эймур определил, например, что молекулы всех пахучих веществ с запахом камфары имеют форму шара, а молекулы веществ с мускусным запахом – форму диска. Точно такие же формы имеют и лунки. И вот когда молекула точно ложится в соответствующую лунку, животное ощущает соответствующий запах. В «чужую» лунку молекула не войдет, и запах не будет ощущаться, так же как ключ не войдет в «чужую» скважинку замка и замок не сработает – не откроется или не закроется.
Лишь недавно удалось точно установить и доказать, что некоторые виды бабочек способны чувствовать запах на расстоянии нескольких километров.
Сейчас известны основные запахи: камфарный, эфирный, цветочный, острый, гнилостный и мятный. Известны и формы молекул и соответствующих им лунок. Например, у веществ, обладающих цветочным запахом, молекула имеет дискообразную форму с хвостиком, а молекула вещества с запахом эфира – тонкая и вытянутая.
Известен и механизм действия: например, молекула эфирного запаха (химики знают, что есть большие и маленькие молекулы) должна полностью заполнить узкую длинную лунку. Поэтому запах эфира будет ощущаться, если в соответствующую «замочную скважину» ляжет одна большая или две маленьких молекулы. А молекулы цветочного запаха должны улечься в «скважину» фигурного типа – в ней есть место и для головки и для длинного, тонкого, подогнутого хвостика. Если какая-то молекула входит в две или три лунки, то вещество составляет композицию из двух или трех соответствующих запахов.
Все это относится и к наиболее развитому существу – человеку и к весьма примитивным по своему развитию существам – насекомым.
Обоняние у человека по сравнению со многими другими млекопитающими развито слабо. Считается, что средний человек может воспринимать 6–8 тысяч запахов, предельно – 10 тысяч. Собака различает два миллиона. Почему так, станет понятно, если учесть, что площадь полости носа у собаки достигает 100 квадратных сантиметров и содержит 220 миллионов обонятельных клеток, в то время как у человека их не более 6 миллионов и расположены они на площади, равной примерно 5 квадратным сантиметрам. По количеству обонятельных клеток и по площади их расположения насекомым, конечно, не угнаться за человеком – где же им взять пять квадратных сантиметров? Ведь обонятельные клетки насекомых расположены на усиках, да и то занимают не все усики, а лишь небольшую их часть. И понятно, что обонятельных клеток у насекомых гораздо меньше, а то и вовсе нет. Например, у стрекозы, отыскивающей пищу только благодаря зрению, чувствительных элементов, которые называются сенсиллами, нет совсем. А у мух, которые питаются на цветах и отыскивают их и при помощи обоняния и при помощи зрения, таких элементов насчитывается не более 2 тысяч. Падальным мухам обоняние гораздо важнее. Поэтому у них обонятельных клеток больше – 3,5–4 тысячи. У оводов сенсилл уже до 7 тысяч, а у рабочих пчел – более 12.
Лишившись обоняния, многие насекомые погибли бы от голода: ведь еду они тоже часто отыскивают по запаху.
Но если по количеству чувствительных клеток насекомые значительно уступают человеку, то по «качеству», по самой чувствительности их, человеку даже не сравниться с насекомыми.
Чтоб ощутить запах, человеку нужно получить не менее восьми молекул пахучего вещества на каждую чувствительную клетку. Только тогда эти клетки станут посылать сообщения в мозг. Но мозг прореагирует на сообщения, только когда получит их не менее чем от сорока клеток. Итак, человеку, чтоб почувствовать запах, нужно по крайней мере 320 молекул. Насекомые же, как мы знаем, могут довольствоваться одной молекулой на кубический метр воздуха. Самка комара-пискуна, питающаяся кровью животных, улавливает выдыхаемую животными углекислоту, выделяемые ими тепло и влажность на расстоянии до 3 километров. Какое количество молекул «долетит» до нее, трудно сказать, во всяком случае ученые еще не подсчитали, но наверняка какие-то считанные единицы. Насекомые не могут себе позволить роскошь реагировать лишь на десятки или сотни молекул пахучего вещества – при необходимости они должны довольствоваться единицами.
Задолго до открытия Фабра люди имели многократные возможности убедиться, что насекомые обладают способностью привлекать себе подобных. Люди не раз видели большие скопления насекомых – например, опасного вредителя клопа-черепашку, – но им, конечно, и в голову не могло прийти, что собрал клопов в одном месте их собственный запах.
Давно замечено: постельные клопы в квартирах появляются не сразу – сначала появляются единичные «разведчики», потом уж клопов становится много. Конечно, попав в подходящие условия, клопы быстро размножаются, но еще быстрее приходят из других мест, привлеченные запахом сородичей.
Привлекают своих сородичей запахом и тараканы, а способность мух «созывать» себе подобных даже получила название «мушиного фактора». Известно, что стоит появиться одной-двум мухам в местах, где эти насекомые находят обильную пищу – сразу же появляется целый рой мух. И только недавно обнаружили удивительное явление: попробовав подходящую пищу, муха немедленно выделяет соответствующий запах, привлекающий своих сородичей.
Ну и, наконец, запах, привлекающий насекомых другого пола. Все это – привлекающие запахи, их много, и они очень отличаются друг от друга. Но так как все они выполняют одну функцию – привлекают себе подобных, – ученые объединили их в общую группу и назвали привлекающими, или эпагонами, что в переводе с греческого означает «привлекать».
Трудно переоценить значение привлекающих запахов в жизни насекомых. Не будь этих запахов, очень возможно, что многие насекомые вообще давно бы перестали существовать на земле.
Давай разберемся. Без привлекающих запахов насекомые не могли бы находить друг друга на значительных расстояниях (учти, что они близорукие), не могли бы находить друг друга, тем более в лесу, в траве или в темноте. А не находя друг друга, они не могли бы продолжать свой род, и он постепенно угас бы. Это – первое.
Как мы теперь знаем, многие насекомые стремятся обеспечить свое будущее потомство едой. А ее они тоже очень часто находят по запаху. (Вспомни хотя бы бабочку-капустницу или жуков-могильщиков.) Или более сложный пример – наездники, откладывающие свои яички в личинок дровосеков или рогохвостов. Ни при каких обстоятельствах наездник не может увидеть свою жертву – она находится глубоко в дереве. И обнаруживает ее наездник тоже только по запаху.