Хозяева планеты: томский энтомолог о том, кто создал жизнь на Земле

ТОМСК, 24 мая – РИА Томск, Елена Тайлашева. Хозяевами планеты называют энтомологи насекомых, и не только потому, что "шестиногих" больше всех других животных на Земле: именно они сделали планету пригодной для жизни. О том, как это произошло, а также о том, почему на самом деле "ушли" из квартир тараканы и как помойная муха может "помочь" в борьбе со смертностью от COVID-19 – в материале РИА Томск.

Пионеры заселения

В конце девона (около 340 миллионов лет назад) Земля была не лучшим местом для жизни на суше. И одними из первых, кто рискнул выйти из относительно комфортной водной среды на пустынную, жаркую, пронизанную радиацией сушу были беспозвоночные, обитавшие во влажных местах вблизи водоемов.

Чуть поздней появились первые крылатые насекомые. И среди них были предки современных поденок. Называются они так, потому что во взрослом состоянии (имаго) живут один день. А живут один день, потому что…

"Вот представьте, вы всю жизнь (год, два, три – в зависимости от вида) жили в воде. Вылетели в новую среду, на сушу, а там есть нечего, растений нет, голая пустыня. Какой выход? Совокупиться, отложить яйца в другом водоеме и сразу умереть. По этой причине у них нет даже ротового аппарата и пищеварительной системы.

Такими и сохранились по сей день. В Томской области они в каждой речке", – рассказывает доцент кафедры зоологии беспозвоночных Биологического института Томского госуниверситета (ТГУ) кандидат биологических наук Руслан Багиров.

Поденки были пионерами заселения нашей планеты, и именно они дали возможность продвигаться растениям на сушу далеко от водоемов.

"Насекомые миллионами разлетались далеко от воды, падали, разлагались, образовывали комплексные молекулярные соединения. Растения, почувствовав "еду", тоже начали "выползать" на сушу. Росли, падали, накапливали новую органику… Так слой за слоем образовывалась наша плодородная почва. Началась колонизация планеты вглубь континентов. За растениями пошла живность, и образовался весь этот громадный эволюционный ряд", – говорит Багиров.

"Делай, как я"

"Они совсем не такие, как мы, прямо инопланетяне!" – так думал о насекомых Руслан Багиров, когда мальчиком ходил в гости к своему другу и слушал рассказы его старшего брата, учившегося на кафедре зоологии беспозвоночных ТГУ. Окончательно он увлекся энтомологией, когда прочитал книжку "Нравы насекомых" Жана Анри Фабра, написанную еще в XIX веке.

"В частности, Фабр рассказывал про паразитических ос, которыми я сейчас занимаюсь как ученый. Меня поразило, что эта оса не убивает свою жертву, а парализует. Причем делает это удивительным образом! Нервная система насекомого – это несколько мозгов: один головной и целый ряд на брюхе посегментно, они называются ганглии и отвечают каждый за свой отдел тела.

И вот эта оса жалит конкретные ганглии жертвы, чтобы она продолжала дышать, была в сознании, но не могла двигаться. Затем берет "теленочка на заклание" за усы, ведет в гнездо, откладывает яйцо, запечатывает гнездо и улетает. Личинка вылупляется – и у нее свеженькая белковая пища, необходимая для роста… Как – ну как! – до осы дошло, что нужно жалить вот в эти, к примеру, три ганглии из семи?!" – говорит энтомолог.

Еще одно качество, которое изумляет ученого в "хозяевах планеты" – это их уникальная приспосабливаемость:

"Они приспособились ко всем средам обитания. Всегда со студентами смеемся, что если будет ядерный взрыв, то ни одного млекопитающего не останется, а тараканы сплюнут и дальше пойдут. У насекомых устойчивость к радиации гораздо выше, чем у нас, ведь они возникли в ту эпоху, когда радиация на Земле была сумасшедшей. Их тело покрыто хитином – это такой "противочумный костюм" со сложной шестигранной структурой.

Кстати, наблюдение за насекомыми помогло эффективно защитить от излучения людей: ученые сделали химическую вытяжку из хитина, на основе которой производится очень дешевый препарат хитозан. Его вводят в кровь, и устойчивость человека к радиации повышается", – рассказывает Багиров.

Большие надежды он связывает с исследованиями иммунитета насекомых:

"Последние годы японцы изучают иммунитет мясных мух (в народе известных как помойные): почему они лазают по помойкам, трупам, но не болеют? Там ведь чудовищное количество болезнетворных бактерий и грибков, а мухи точно также, как люди, имеют свой букет вирусных, бактериальных и грибковых заболеваний. Если у японских коллег получится узнать, какие иммунные механизмы срабатывают у насекомых, возможно, это поможет и нам.

Ведь, например, грибковые заболевания – это настоящий бич. Почему много людей умирает от COVID-19? В том числе потому, что в разрушенных вирусом альвеолах легких начинается развитие грибковой инфекции, инфекция быстро распространяется и остановить ее иммунная система не в силах", – говорит Багиров.

Апокалипсиса не будет

Сам по себе человек для насекомых – это большая серая туча, которую они не воспринимают как угрозу. А вот стремление этих "туч" жить на природе является проблемой:

"Если мы посмотрим на окружающую среду, она вся поделена. "Попилен" каждый уровень, каждый кусочек живой природы. Одно и то же растение используется тучей разных животных – кто-то живет в корнях, кто-то на листьях, кто-то в цветах, кто-то в стебле. Кто-то днем, кто-то вечером, кто-то утром, кто-то ночью...

Растение собирает вокруг себя "круг по интересам": одни его опыляют, другие защищают от вредителей, третьи вредят, четвертые откладывают на него яйца, пятые этими яйцами питаются и так далее.

И когда мы с вами вторгаемся в эту стройную, безупречную систему (начинаем застраивать пригородную территорию, перекапываем землю на дачах и прочее), то насекомые "шизеют": как так, я за 200 миллионов лет привык, что в зиму должен пережить минус 30, а тут бах! – теплотрасса и зимой всегда плюс 5", – приводит пример ученый.

Впрочем, уникальная способность приспосабливаться позволяют насекомым выработать устойчивость к таким раздражителям – хотя бы и через 20, 30 поколений.

"В итоге мы видим, что если раньше насекомые разбегались из города, то сейчас начинают преспокойно соседствовать с человеком – нравится нам это соседство или нет. Так, божьи коровки теперь не ищут канаву, где могли бы перезимовать в каком-нибудь вывороченном пне, а делают это в подвалах домов. Как только солнышко пригрело, прут изо всех щелей, а люди кричат: "А-а-а-а! Апокалипсис! Божьи коровки зимой!" – улыбается энтомолог.

Никакого "апокалипсиса" не случится и в том случае, если погибнут пчелы (что время от времени начинают обсуждать СМИ). Руслан Багиров поясняет:

"Медоносная пчела – это уже лет 300 как рукотворный вид, который в дикой природе не встречается и напрямую зависит от человека. Да, сейчас они массово гибнут – как раз потому, что это не естественная популяция и потому она не умеет приспосабливаться (к пестицидам и гербицидам). Если мы всех пчел выпустим на волю и лет 10 не будем трогать, то они опять уйдут в лес, вернется старый порядок.

В Сибири их, конечно, не будет – слишком холодно, и вместе с ними уйдут культуры, которых у нас не должно быть – помидоры, огурцы (это все тропические растения). Их некому будет опылять – дикие пчелы прекрасно обходятся ивами да одуванчиками. Это будет не крах экологической системы – это будет трагедия сельского хозяйства. А экосистема просто вернется в свое исходное состояние, сейчас значительно "подправленное" человеком", – подытоживает ученый.

Записаться на курс «Ecology: from cells to Gaia»>>>