Как комнатная муха связана с Карлом Линнеем, почему насекомые — это «биоконструктор», а мы вместе с ними — предки саванных падальщиков? В издательстве «Фитон XXI» вышла книга энтомолога и куратора Зоологического музея МГУ Никиты Вихрева «Рассказы о двукрылых». «Горький» рассказывает о том, чем подробнейший атлас с изобилием латинских названий комаров, мух, оводов и слепней может заинтересовать самый широкий круг читателей, — читайте очередной материал из нашего совместного с премией «Просветитель» проекта.

Никита Вихрев. Рассказы о двукрылых. М.: Фитон XXI, 2020. Содержание

Теги и атрибуты

«Рассказы о двукрылых» можно было бы посвятить Жилю Делезу, если бы он любил комаров и мух. Но Жиль Делез, как мы знаем, предпочитал клещей, клопов и вшей. Другой именитый ценитель энтомологического разнообразия, Владимир Набоков, не на шутку увлекался бабочками, их же всерьез изучал автор «Аленького цветочка» Сергей Аксаков примерно веком ранее. Пчел уважал Морис Метерлинк, а Эрнст Юнгер собирал жуков.

С мухами и комарами все по-другому. И хотя Мила Йовович, сидя на карантине, напомнила нам всем про классику, а мы и не забывали, например, о мухах Олейникова, Бродского и Мамонова, — все это, как видим, исключительно художественное творчество.

А вот обширнейшего научно-популярного атласа двукрылых не было давно. Никита Вихрев вспоминает лишь советский многотомник «Жизнь животных», где этих насекомых подробно описывает отечественный энтомолог Борис Мамаев. В отличие же от советского издания «Рассказы о двукрылых» обильно проиллюстрированы авторскими фотографиями.

Собственно, с фотографии все и началось. Никита Вихрев рассказывает, что в конце 1980-х ушел из науки («я работал в институте молекулярной биологии, занимался чем-то на стыке клеточной инженерии, иммунологии и вирусологии»), а в начале нулевых переключился на профессиональную фотографию, снимал для стоков — и в том числе многочисленных насекомых у себя на даче. Обращался к разным энтомологам за правильными латинскими названиями пойманных в объектив (снимок с тегом Anax imperator продать больше шансов, чем подписанный просто «стрекоза»: первый вариант может привлечь ученых-исследователей (насекомое-то краснокнижное), второй — разве что иллюстраторов Корнея Чуковского).

Потом Вихрев решил самостоятельно освоить классификацию и обратился за помощью к своему однокурснику Андрею Озерову, энтомологу из Зоологического музея МГУ. «Андрей всю жизнь занимался мухами, поэтому моим любимым стрекозам он меня научить не мог. Я сказал: „хорошо, надо же с чего-то начинать”. Через года два занятий я стал более-менее продвинутым любителем, а потом и вовсе остался в музее, где сейчас занимаюсь систематикой двукрылых».

А после публикации в газете «Троицкий вариант — Наука» статьи Вихрева об особенностях семейной жизни мух-зеленушек автору предложили написать книгу о двукрылых. О ней сейчас и речь.

Самцы-объедалы

Муха Hydrophorus praecox из семейства зеленушек (Dolichopodidae по латинскому «паспорту») достойна отдельного разговора (тем более, в «Рассказах о двукрылых» их истории нет). Будучи в Сенегале, автор наблюдал, как эти мухи скакали и скользили по поверхности воды эстуария, в большинстве разбившись на пары, причем самец всегда сидел на спине у самки.

Это не уникальное явление, так же поступают, например, стрекозы. Самец оплодотворяет самку и буквально держит ее, когда дело уже сделано. Если отпустить, самку перехватит кто-то из холостых соперников, вычистит из ее половых путей сперму предыдущего партнера — и заполнит своей.

Самцы зеленушек ведут себя еще изощреннее. На передней голени у них есть шип, функциональное назначение которого в первом приближении кажется непонятным.

Оказывается, этот отросток служит шарниром. Самец вставляет шип в заднюю трахею самки (дыхательные пути), чтобы не только иметь возможность оплодотворять подругу, но и кормиться за ее счет.

Дело в том, что самка в процессе любовных игрищ не забывает о хлебе насущном. Она может поймать мелкое упавшее в воду насекомое или отобедать мягкотелой беспомощной личинкой комара (так называемым «мотылем», на которого люди ловят рыбу). Самец же, озабоченный продолжением рода, сидит на самке и не может питаться «надводным» кормом — не дотягивается. Поэтому он перебрасывает тело вперед, зафиксировавшись с помощью шипа, — и отбирает у самки съестное, попадающееся ей на пути.

Знал бы баснописец Иван Крылов про такие дела, наверняка написал бы какое-нибудь поучительное сочинение, найдя аналоги в мире человечьем.

Ноги во рту и «летающие гениталии»

Но вернемся в мир насекомых. Интересно, что эти беспозвоночные представляют собой не что иное, как биологический «конструктор-трансформер», а многообразие ползающих, летающих и скачущих — это различные варианты развития условно одной и той же структуры.

Она вот какая. Все насекомые — членистоногие, то есть состоящие из нескольких сегментов, покрытых прочным хитиновым панцирем. Их количество разное — от полутора десятка у коллембол до сотен у многоножек. Изначально у каждого сегмента было по паре членистых придатков — ног. У кого-то их полный набор остался до сих пор (у тех же многоножек), но большинство ограничивается тремя — пятью парами ходильных придатков. Остальные ноги эволюция превратила во что-то другое.

Например, ноги могли стать половыми органами или превратиться в элементы ротового аппарата, которыми можно перерабатывать пищу (скажем, грызть или всасывать). Могли стать паутинной бородавкой (с помощью которой пауки плетут паутинное волокно), или превратиться в жабры, или вовсе исчезнуть.

По тому, сколько и в каком сегменте сохранилось ног и какова их специализация (а также по ряду других признаков), членистоногих делят на следующие группы:

— трилобиты (вымершие морские обитатели)

— хелицеровые (мечехвосты) и паукообразные

— многоножки

— ракообразные

— коллемболы

— насекомые

Современные мечехвосты
 

Поскольку нас в данном случае интересуют последние, продолжаем разбирать наш «конструктор» на примере этой группы. Тело насекомого делится на:

голову, состоящую из пяти сегментов (из первого растут антенны — органы чувств, второй практически исчез, третий, четвертый и пятый — с тремя парами видоизмененных ног, ставших частью ротового аппарата)

грудь (три сегмента, на каждом — по паре ходильных ног)

брюшко (его конечности редуцировались у большинства членистоногих — брюшко «обезножилось»)

В насекомой истории имели место три «великих изобретения», совершенные в ходе эволюции:

Появление крыльев (первичнобескрылые — Apterigota, крылатые — Pterygota) — развившихся соответствующим образом выростов второго и третьего сегментов груди (и только их). У древнейших насекомых крыльев не было — и потомки некоторых бескрылых дожили до наших дней (например, щетинохвостки или чешуйницы, которые могут жить в ванных комнатах человеческих квартир). Есть и бескрылые Pterygota — таковы антарктические комары Belgica antarctica, а также вши. Но они вторично бескрылы — их предки имели крылья, но утратили за ненадобностью.

Антарктический комар, утративший крылья (ему некуда и незачем летать)
 

Умение складывать крылья за спиной (древнекрылые — Palaeoptera, новокрылые — Neoptera). Нынешние представители реликтовой группы Palaeoptera — стрекозы и поденки. Первые — «агрессоры», ставшие хищниками еще в каменноугольный период и виртуозно овладевшие маневренным полетом. Они не часто становятся добычей, поэтому могут позволить себе такую раскованную «конституцию крыльев» (а некоторые стрекозы научились складывать их над телом). Поденки, напротив, тотальные «жертвы», поскольку они легкая добыча. Да и без этого их взрослые особи живут всего день-два (зато личинки — два-три года), представляя собой не что иное, как «летающие гениталии» — их короткая жизнь нужна лишь для того, чтобы побыстрее спариться и отложить яйца. Остальные крылатые насекомые (новокрылые — Neoptera) научились переворачивать крылья и складывать их на плоской спине (чтобы уметь прятаться в узких укрытиях). Отдельные новокрылые вторично утратили способность перекручивать крылья (например, некоторые бабочки).

Метаморфоз (насекомые с неполным превращением — Hemimetabola, насекомые с полным превращением — Holometabola). Личинки насекомых без метаморфоза обладают признаками взрослой особи. Например, у личинки клопа есть практически все признаки взрослого насекомого: четырехчлениковые усики, зачатки крыльев, три пары ног, кусачий хобот. После последней линьки, когда клоп сбросит старые покровы, добавятся полноценные крылья (если клоп летает) и развитая половая система. Насекомые с неполным превращением: веснянки, тараканообразные (тараканы, термины, богомолы), уховертки, прямокрылые (саранча, кузнечики, палочники, сверчки), вши, хоботные (клопы и цикадообразные), тли. Насекомые с метаморфозом (полным превращением): сетчатокрылые (златоглазки), перепончатокрылые (пчелы, осы, муравьи, наездники, пилильщики), жуки, бабочки, ручейники, скорпионницы, блохи и двукрылые.

Интересно, что происходит с личинкой насекомого с метаморфозом. Она не может просто так взять и превратиться во взрослое насекомое (стадия имаго) — нужна радикальная переделка. Для этого личинка, набрав подходящий вес, на какое-то время переходит в стадию полного покоя — и «разбирается» на клеточную массу, из которой заново «собирается» насекомое, совершенно не похожее на своего предшественника.

«Когда полностью „разбирается” личинка и „пересобирается” взрослое насекомое, естественный отбор почти не давит, — отмечает Никита Вихрев. — И всевозможные эксперименты становятся вполне позволительны. Поэтому так велико разнообразие видов у насекомых с полным превращением. И потому оно намного меньше у насекомых без метаморфоза».

Настоящие мухи всегда так некстати

Итак, двукрылые. Это отряд насекомых с полным превращением, у которых задние крылья превратились в жужжальца (этим они отличаются, например, от жуков, которые сохранили заднюю пару крыльев для полета, превратив переднюю пару в жесткие защитные надкрылья).

Любопытно, что комнатная муха, один из представителей двукрылых, знакомый абсолютно каждому, связан ни много ни мало с Карлом Линнеем. Именно он начал систематизировать многообразие живых существ, а ботаники и зоологи последующей поры лишь дополняют его каталог — и конца и края этой работе не видно.

«Ученые договорились, что линнеевская „Система природы“ (точнее, ее 10-е издание 1758 года) взята за основу современной номенклатуры. Все названия, которые публиковались раньше, не считаются, а с 1758 года начинает действовать правило приоритета: то название, которое дается во впервые опубликованном описании нового вида, и будет валидным, пока жива цивилизация. Самым первым названием Линнея для двукрылых было Musca, которое, как вы, вероятно, уже догадались, означает просто „муха” и восходит к праиндоевропейскому корню „му”. Линней описал в роде „муха” много разных мух, большинство их сейчас перенесли в другие роды, а в Musca из линнеевских осталась только Musca domestica — комнатная муха, которая дала название всему семейству. В русской Википедии Muscidae представлены под названием „настоящие мухи”. Стесняюсь спросить: а остальные не настоящие, что ли?» — пишет Никита Вихрев.

Мы же не постесняемся прямого вопроса: все-таки опасна для человека муха или нет? Автор «Рассказов о двукрылых» склонен оправдывать насекомое:

«Комнатная муха встречается только рядом с человеческим жильем, около которого она всегда находит разлагающуюся органику, чтобы пристроить личинок. Тем не менее даже в хорошую погоду комнатная муха трогательно предпочитает проводить жизнь именно в комнатах. Является ли комнатная муха „источником заразы” <...> ? Сомневаюсь. Во-первых, не разделяю современное злоупотребление стерилизацией всего, тогда как человеческий организм рассчитан как раз на глубокую антисанитарию. Во-вторых, понаблюдайте за комнатной мухой: она чистит лапки и голову много чаще, чем можно заставить самого воспитанного ребенка <...>».

Как из «Шинели» Гоголя

Но сохраним на всякий случай дистанцию от этих насекомых, памятуя о том, как начинается жизнь многих двукрылых — пусть речь в данном случае и не о линнеевских «комнатных»:

«Труп животного — это кладезь легко усваиваемых питательных веществ, такой ресурс привлекает многих <...> Считается, что путь наших предков к цивилизации проходил в экологической нише саванных падальщиков. И не предков тоже: выброшенная на берег туша кита была праздником для гордых викингов, а нередко и причиной жестоких драк при дележе. И французы делают деликатесный сыр не из засушенных маргариток — это продукт гниения творога, между прочим. Calliphoridae — высшие мухи, личинки которых не имеют возможности грызть падаль, но личинки в том и не нуждаются: они переваривают труп, выделяя на него пищеварительные ферменты, а потом просто выпивают образовавшийся питательный бульон.

Эффективность этого метода отметил (не без некоторого преувеличения) еще Линней: „Личинки трех падальных мух съедают труп лошади быстрее, чем это сделал бы лев” <...>

Пищеварительные ферменты личинок Calliphoridae разлагают мертвые ткани, но безвредны для живых. Во время Первой мировой врачи обнаружили, что солдаты, чьи раны кишели личинками Calliphoridae, вместо того чтобы умереть от гангрены, успешно выздоравливали. Личинки растворяли мертвые клетки, гной и бактерии в нем, раны оказывались в идеальном состоянии, несмотря на грязь и антисанитарию. Метод <...> не успел распространиться, потому что как раз в то же время открыли антибиотики. Антибиотик имеет массу недостатков по сравнению с личинками, но антибиотик „технологичен”, а запускание личинок в рану трудноисполнимо. Тем не менее в начале блокады Ленинграда в Зоологическом институте выращивали личинок Calliphora для Военно-медицинской академии, но потом стало не на чем выращивать...»

Комариный апгрейд, муха це-це и безротые оводы

Перейдем к другим представителям двукрылых. Сегодня науке известно порядка 3 000 видов кровососущих комаров (они же кулициды, Culicidae). Хотя среди Culicidae есть и оригиналы, питающиеся нектаром, репутация донимающих человека кровососов прочно закрепилась за этими насекомыми.

Комары-кровососы во множестве обитают в лесотундре, но только один вид кулицид — Culex pipiens, «подвальный комар» — приспособился к городской жизни рядом с человеком (хотя насекомое может жить не только в городах). Кусать человека — дело непростое и рискованное, поэтому комары выходят на охоту ночью. Но C. pipiens прокачали свои возможности — в последние годы стали появляться комары с редуцированными жужжальцами. Полет такого насекомого беззвучен, но идет по «пьяной» траектории — считается, что жужжальца выполняют и функцию руля.

Кстати, расхожее мнение о том, что комары живут совсем недолго, неверное. На созревание яиц у напившейся крови самки заложено от двух до четырех недель, после чего она оставляет потомство и снова летит кусать — и так может продолжаться два месяца.

Кстати, освоив городскую среду, самки C. pipiens нашли аналог кровососанию: они живут в подвалах, рядом с которыми часто находится помойка. Там можно найти мясные отходы, а их разлагающаяся органика, с точки зрения комара, по своей питательности не уступает человеческой крови.

При этом в эпидемиологическом отношении C. pipiens безвредны.

Небезопасны другие виды комаров – например, представители рода Anopheles, переносчики малярии:

«Два миллиона лет назад древние Homo приобрели мутацию, которая сделала их устойчивыми к малярии, но 10 000 лет назад малярийный плазмодий смог преодолеть эту устойчивость. С тех пор от малярии умерло больше людей, чем от всех остальных заразных болезней вместе взятых. Еще сто с небольшим лет назад малярия свирепствовала в Имеретинской низменности, которая тогда курортным местом отнюдь не считалась. Однако для распространения малярии нужно, чтобы больной лежал в доступном месте и, кусая его, заражались другие комары. А в наше время такой больной тут же попадает в инфекционную больницу. Поэтому сегодня осталась опасной главным образом тропическая Африка, на которую приходится 90% случаев заболевания».

Aedes aegypti
 

Переносчик желтой лихорадки и лихорадки денге — комар Aedes aegypti. Первая, как утверждает автор «Рассказов о двукрылых», после появления надежной вакцины практически не встречается. Распространение же денге ограничено узкой полосой вдоль экватора — на Бали она встречается, а в Паттайе уже вряд ли.

Из книги Никиты Вихрева можно также узнать о мухе це-це («с очень красиво оперенной аристой <...> и страшным, зазубренным, как пила, хоботком, которым прокалывает кожу») и о том, почему из-за этого насекомого многие территории Африки сохранились в первозданном виде, став заповедниками.

О лимониидах и типулидах («безобидных, архаичных и бестолковых созданиях», чьи «длинные и легко отламывающиеся ноги вполне адекватное защитное приспособление: хищник чаще всего за ногу хватает и с ногой и остается»).

А также о том, почему оводы наводят панику на коров, хотя это насекомое «не только не кусается, но даже питаться не может: ротовой аппарат редуцирован».

Словом, полнейший каталог двукрылых. Их значительно больше, чем мы можем себе представить, а со многими из этих насекомых мы ни разу в жизни не встречались и вряд ли встретимся.

И это хорошо.