Язык бабочек. Как воры, коллекционеры и ученые раскрыли секреты самых красивых насекомых в мире

Бабочки, будучи членистоногими, тоже родом из тех времен, когда до широкого распространения животных с внутренним скелетом было еще далеко. «Как ни оценивай успех эволюции, насекомым нет равных: давность возникновения, количество видов, разнообразие адаптаций, их биомасса, воздействие на окружающую среду – все это вне конкуренции»[14 - Там же, 1.], – пишут Грималди и Энджел.

Насекомые существуют уже около 400 млн лет. Самые же примитивные млекопитающие возникли лишь 140–120 млн лет назад, примерно одновременно с первыми цветковыми растениями. Нет надежных доказательств того, что современные млекопитающие, такие как, например, приматы и лошади, появились раньше 56 млн лет назад. Верно говорил великий ученый-демограф Эдвард Уилсон: «Земля держится на малом».

«Несомненно, – пишут Грималди и Энджел, – разнообразие любой другой группы существ не идет ни в какое сравнение с разнообразием насекомых»[15 - Там же, 4.]. Не считая, конечно, одноклеточных.

А что же бабочки? Бабочки – это второй по численности отряд среди существующих в настоящее время насекомых. По-латыни он называется Lepidoptera – чешуекрылые, так как их крылья покрыты чешуйками. Их насчитывается около 180 000 известных видов[16 - Отряд чешуекрылые (они же бабочки) – лат. Lepidoptera – обычно подразделяют на две подгруппы: (1) разноусые (лат. Heterocera) и (2) булавоусые (лат. Rhopalocera). А происхождение слов «разноусые» и «булавоусые» отражает главный признак, по которому различаются эти подгруппы: у первых какие угодно по форме усики (антенны), но они никогда не бывают булавовидными, а у вторых всегда только булавовидные усики, то есть имеющие на конце утолщение. Именно они и летают, как правило, днем, а разноусые, как правило, летают ночью. Но есть и исключения. – Прим. науч. ред.]. (А еще не открытых и не названных, вероятно, гораздо больше.) И лишь 14 500 из этих видов относятся к подгруппе булавоусых бабочек, как правило летающих днем (по-английски их называют butterflies), если же добавить к ним тех, кого называют толстоголовками (некоторые ученые причисляют их к булавоусым бабочкам, некоторые нет), то эта цифра вырастет до 20 000.

Еще порядка 160 000 летающих насекомых с чешуйками на крыльях – так называемые разноусые бабочки (те, кого в английском языке называют moths), большая часть из которых (хотя и не все) летает ночью[17 - К разноусым бабочкам, для которых характерна дневная активность, относятся моли – мелкие бабочки; среди них некоторые вредят в домах. – Прим. ред.]. «Чем же, собственно, отличаются разноусые, или ночные, бабочки от булавоусых, или дневных?» – подумала я. Как это так: это одно и то же, но не одно и то же? В лаборатории Йельского университета я задала этот вопрос нескольким волонтерам, помогавшим систематизировать обширную коллекцию бабочек, принадлежащую университету. Разноусые бабочки – moths – вызывали отвращение. И я, и мои собеседники говорили о них с типичным выражением омерзения на лице: наморщив нос, чуть расширив ноздри, поджав губы. А стоило разговору зайти о булавоусых, или дневных, бабочках – butterflies, глаза загорались, появлялись улыбки. Неприязнь к ночным бабочкам имеет даже специальное название – моттефобия. Боязнь дневных бабочек, насколько мне известно, никакого особого наименования не получила. Многие из тех, кто терпеть не может ночных бабочек, к дневным бабочкам относятся с восторгом.

В нашем разговоре две группы чешуекрылых вызывали чрезвычайно разные реакции. Разноусые, или ночные, бабочки[18 - К ним, как упоминалось в предыдущем примечании, относятся не только ночные бабочки, но и летающие днем моли. – Прим. ред.] – раздражающие, а порой и разоряющие захватчики, которые поселяются в муке, пожирают шерстяную одежду и противно мельтешат вечерами вокруг электролампочек. Булавоусые же, или дневные, бабочки – удивительные, нежные, чистые, светлые, трепетные, беззащитные порхающие драгоценности, подчеркивающие красоту цветов у нас в саду.

Все это предрассудки. И не во всех культурах ночные бабочки считаются неприятными. Есть те, кто их любит. А кому-то они еще и на пользу. Австралийские аборигены исторически охотились на крупные популяции ночных бабочек богонго[19 - Эти бабочки принадлежат к семейству совок, они известны, как и знаменитая бабочка-монарх в Америке, своими сезонными массовыми миграциями. – Прим. науч. ред.]. Их жарили и либо поедали сразу, либо перемалывали, получая удобный источник белка, который можно носить с собой, не хуже пеммикана – пищи американских индейцев.

В других культурах ночных бабочек используют иначе. На Тайване[20 - На самом деле ареал павлиноглазки атлас более широкий. Она встречается не только в Таиланде, но и по всей Юго-Восточной Азии. – Прим. науч. ред.] живут павлиноглазки атлас[21 - Принадлежит к семейству сатурний, или павлиноглазок. Одна из крупнейших бабочек в мире. – Прим. ред.], а по-английски snake’s head moth, то есть бабочка-змееголовка: при угрозе эти насекомые падают на землю и начинают медленно шевелиться, причем кончики крыльев выглядят как извивающаяся кобра. У самок размах крыльев может достигать 30 см. Шелковистые пустые коконы, остающиеся после того, как вылупятся павлиноглазки атлас, местные жители используют в качестве кошельков. (Разноусые бабочки обычно выходят из коконов, где находится куколка, а дневные – из куколок, окукливающихся без кокона.)

Я никогда всерьез не размышляла о том, чем отличаются разноусые, или ночные, бабочки от булавоусых, или дневных. Мне это казалось очевидным. Но теперь пришла пора во всем разобраться.

•••

В Музее сравнительной зоологии Гарвардского университета есть коллекция бабочек. Ассистент куратора коллекции Рейчел Хокинс провела меня к ящику, где хранилось некоторое количество экземпляров. В этом музее всего лишь несколько сотен тысяч чешуекрылых, и это мало по сравнению с коллекцией Ротшильда, и все же здешнее собрание ценно, поскольку его составителя впоследствии съели каннибалы, а еще здесь есть огромная бабочка-птицекрылка, на которую охотились с дробовиком.

Вероятно, этот экземпляр добыл один из первых директоров музея, антиэволюционист Томас Барбур, который совсем недавно, еще во времена Второй мировой войны, полагал, что эволюция и генетика никак не связаны.

– Попробуйте угадать, где ночные бабочки, а где дневные, – предложила Хокинс.

В ящике было восемь экземпляров, расположенных в два столбца. В верхнем левом углу было крупное насекомое с переливчатыми зелено-желтыми крыльями, с удлиненным изящным телом. Оно поражало красотой. А рядом, в верхнем правом углу, я увидела толстое, неуклюжее на вид насекомое с раздутым животом, похожее на огромную злую пчелу. Крылья у него были темные, с тоненькими желтыми полосками. Я предположила, что слева – дневная бабочка, ведь она так изящна и красива. А справа – ночная, в основном потому, что она была такой толстой.

И так далее со всеми экземплярами, исходя из простых правил, к которым я привыкла: у ночных бабочек усики толстые и мохнатые, у дневных – тонкие, чуть загнутые на концах. Тело у ночных бабочек плотное, у дневных бабочек – изящное. Ночные бабочки летают ночью, дневные – днем. Ночные бабочки имеют невзрачную окраску, дневные же бабочки прекрасны.

По крайней мере, так принято считать.

И я ошиблась в ста процентах случаев.

Хокинс сказала:

– Люди привыкли думать, будто ночные, или разноусые, бабочки – гадкие, мелкие бурые твари, которые ночью слетаются на свет и все похожи друг на друга. Но ничего подобного! Очень многие ночные бабочки имеют яркую окраску, а некоторые дневные, или булавоусые, – самые что ни на есть мелкие, странные бурые твари.

А еще, продолжала она, существует множество дневных разноусых бабочек и булавоусых бабочек, летающих в сумерках.

– Люди чаще всего судят по форме тела и свойствам, – говорила Рейчел, – и полагают, будто ночные бабочки плотные, мохнатые, а дневные нет. Но это не так. Дневные бабочки, умеющие летать лучше и дальше других, имеют крепкие тела. И, конечно же, бывают изящные и красивые ночные бабочки – некоторые даже похожи телосложением на ос.

Ночные бабочки обычно выглядят «мохнатыми», а дневные – изящными, но у дневных бабочек-парусников тело тоже покрыто волосками, вероятно, потому, что они могут летать на большой высоте, где холоднее, и им нужна теплоизоляция.

Ночные, точнее разноусые, бабочки сбили меня с толку уже не впервые. Однажды, вскоре после начала работы над этой книгой, я смотрела из окна гостиной на свои любимые кусты, которые нравятся бабочкам. Сначала я решила, что увидела самую крошечную в мире колибри. На Кубе меня когда-то потрясла колибри-пчелка, Mellisuga helenae, самая маленькая птица на Земле. Размером она с крупную, очень крупную пчелу (не хотела бы я увидеть такую у себя в цветнике).

Моей первой и довольно иррациональной мыслью было: «Интересно, как эта крошка умудрилась добраться с Кубы до Кейп-Кода?» Некоторое время я наблюдала за ней. Голодная «птичка» порхала с цветка на цветок – как будто отпивала по чуть-чуть нектара то там, то тут.

Но чем дольше я смотрела, тем больше сомневалась. Не так должна была вести себя колибри. Слишком подолгу она зависала в воздухе, слишком редко перепархивала с места на место. Колибри известны своей подвижностью – к моему вящему огорчению, ведь я очень люблю за ними наблюдать. Эта казалась какой-то слишком спокойной: она держалась около одного и того же куста, почти методично перемещаясь от цветка к цветку.

Я прищурилась, чтобы было лучше видно. Меня одурачили! Никакая это была не колибри. Это был бражник-шмелевидка, Hemaris thysbe. И он летал днем, точно так же как колибри и дневные бабочки[22 - Бражник-шмелевидка принадлежит к семейству бражники из подгруппы разноусых бабочек. Большинство бражников летают в сумерки и ночью, но бражник-шмелевидка активен в дневное время суток. – Прим. ред.]. Со своими красноватыми крылышками на фоне моего куста, цветущего лиловыми цветами, он казался чем-то экзотическим. Тельце у него было плотное, но он был очень красив.

Некоторые разноусые бабочки эволюционировали так, чтобы приобрести сходство с бабочками булавоусыми. А вот урания мадагаскарская (Chrysiridia rhipheus) во многом и ведет себя как булавоусая – дневная – бабочка. Сначала, в конце XVIII в., ее и отнесли к дневным бабочкам – отчасти потому, что она летает днем, а не ночью, а еще из-за исключительно яркой окраски.

Есть один довольно надежный признак, по которому можно отличить ночных (разноусых) бабочек от дневных (булавоусых): наличие френулума на крыльях[23 - При френальном типе сцепления крыльев сцепление осуществляется с помощью френулума (уздечки) и ретинакулума (зацепки). Уздечка представляет собой одну или несколько крепких щетинок в основании заднего крыла, а зацепка – либо ряд щетинок, либо загнутый вырост в основании переднего крыла. – Прим. ред.]. У разноусых бабочек он есть, у булавоусых его нет (бывают, разумеется, и исключения). По сути, френулум – это аппарат сцепления крыльев. У разноусых бабочек с обеих сторон есть по переднему и заднему крылу. Они движутся синхронно, поскольку скреплены друг с другом. На научном языке это называется френальным типом сцепления крыльев, но проще всего представить себе крючок с петлей.

У булавоусых бабочек такой системы нет. Зато у них обычно сильные, крупные передние крылья, которые при полете закрывают задние, по сути просто отталкивая их вниз. (И из этого правила есть исключения. Куда же без исключений, если эволюция длилась десятки миллионов лет.)

Но и общее у всех чешуекрылых есть, в том числе это хорошо развитый хоботок. Почти как у слона. Еще хоботок есть у Таффа, моего пса, бордер-колли, на прогулке он всегда в боевой готовности, вынюхивает что-то под листьями и на земле: вдруг здесь проходили овцы, плохие парни или симпатичные девчонки?

Африканский трубкозуб имеет неудобный с виду хоботок, с помощью которого он находит по запаху муравьев и термитов. Впечатляющий хобот есть у обезьяны-носача – никто не знает, зачем он ей.

Но хоботок чешуекрылых – дело особое. Этот удивительный орган – не нос, с его помощью не дышат и не нюхают. (Для дыхания у чешуекрылых есть крошечные отверстия в экзоскелете, так называемые дыхальца. А распознавать запахи позволяют усики-антенны.)

Хоботки позволяют всасывать пищу без необходимости жевать, сосать, лакать или лизать. Иногда хоботки чешуекрылых считают «язычками», но это не так, ведь язык находится во рту, а «ртов» у бабочек нет. Порой говорят, что хоботки – это ротовые органы. Но и это условность.

Хоботки чешуекрылых – штука странная, нелепая, порой гротескная на вид, эдакие отростки головы. Они не чета любому другому, хорошо знакомому нам органу. Иногда хоботок в три-четыре, а то и в пять раз длиннее тела насекомого.

Только летающая стадия отряда чешуекрылые оснащена этим удивительным отростком. Гусеницы – машины для пожирания пищи – имеют мандибулы – твердые части экзоскелета[24 - Экзоскелет – внешний тип скелета у некоторых беспозвоночных животных. – Прим. ред.] наподобие челюстей, приводимые в движение мышцами. Они постоянно работают, перемалывая пищу и запасая питательные вещества и токсины, которые пригодятся, когда гусеница станет бабочкой. (Слово «жевать» в этом случае подходит не вполне, ведь зубов у гусениц нет.)

Внутри куколки, пока гусеница превращается в бабочку, мандибулы исчезают. Мышцы, которые ими управляли, постепенно распадаются под действием специально для этого предназначенных химических веществ – ферментов. (Конечно же, бывают и разноусые бабочки, у которых по выходе из кокона все еще есть мандибулы. Исключения, исключения – они есть всегда.)

Одновременно с этим активизируются другие группы клеток, и из них образуются те или иные органы, в том числе и хоботок. Внутри куколки хоботок формируется в виде вытянутой трубочки из двух половинок. Когда на свет появляется бабочка, половинки (в поперечном сечении имеющие форму буквы С) срастаются, и получается удлиненная О. И длина этой трубочки может быть всего несколько миллиметров, а может быть гораздо больше.

Поскольку у чешуекрылых нет «рта», чтобы питаться в традиционном смысле слова, большинство из них использует хоботок. Этот инструмент для добывания пищи вновь и вновь раскручивается и закручивается обратно на протяжении жизни насекомого бесконечное количество раз. Примерно как детские бумажные дуделки.

Кроме того, хоботок используется как зонд. Как инструмент исследования, поиска пищи. Если набраться терпения и сидеть тихо, можно понаблюдать за бабочкой на цветке – как она ощупывает хоботком сердцевину цветка в поисках нектара. Обычно, когда бабочка просто летит, хоботок свернут в «улитку» внутри «улитки» наподобие того, как устроена валторна. Но когда наступает время развернуть хоботок во всю длину, за дело берутся две группы мышц – с каждой из сторон от свернутой трубочки. Они сокращаются, позволяя хоботку вытянуться, – примерно то же происходит с хоботом слона.

Если вам доводилось наблюдать хотя бы какое-то время за бабочками на цветке, вы видели, что таким раскрученным хоботком они как будто пьют из лужицы нектара, который, как нам кажется, ожидает их внутри цветка. (Это не так, но об этом мы еще поговорим.)

Именно в хоботке заключено все волшебство. Именно здесь происходит долгожданный контакт между насекомым и цветком. И этот «брак» – не только ради удобства, но и ради выживания. Соблазнительный аромат и сладкий нектар цветов привлекают насекомых. Насекомые же вместе с нектаром получают и пыльцу цветка, которую они услужливо, но непреднамеренно переносят на следующий, и в результате происходит оплодотворение цветка новым набором генов. Насекомые совершенно не планируют участвовать в интимных отношениях цветков – и все же именно это они и делают.

Благодаря хоботку насекомое как получает, так и отдает. И цветок тоже. Происходит взаимный обмен. И это очень важно для продолжения жизни на нашей планете. Сегодня мы принимаем это как нечто само собой разумеющееся, но на протяжении почти всей истории такая простая истина от нас ускользала.

До начала XIX в. западные философы называли цветы Божьим даром красоты, адресованным людям. Смысл их бытия якобы состоял в том, чтобы радовать нас и напоминать о присутствии Бога в нашей жизни. Конечно, мы по-прежнему можем так считать, но около 200 лет назад садоводы постигли иной уровень истины: что цветы размножаются половым (половым!) путем. У них есть мужские и женские органы, а связь между ними осуществляют опылители. Секс! Эта мысль приводила в такой ужас, что ее избегали обсуждать при женщинах или детях[25 - Michael Leapman’s The Ingenious Mr. Fairchild: The Forgotten Father of the Flower Garden (New York: St. Martin’s Press, 2001) – чудесная книга, впервые вышедшая в Англии и посвященная страхам и бурным дебатам вокруг невероятного открытия – того, что у цветов есть женские и мужские органы.]. Но правда всегда выходит наружу. И мы признали чудовищную правду жизни: бабочки (и другие насекомые) играют важную роль посредников в процессе обмена генами при половом размножении.

В конце концов такие взаимоотношения между цветком и хоботком насекомого навели людей на мысль о том, как вообще устроена эволюция.

Глава 2

Вниз по кроличьей норе

Такое простое существо, как бабочка[26 - Destin Sandlin, Deep Dive Series #3:“Butterflies,” научно-популярный канал Smarter Every Day, http://www.smartereveryday.com/videos (http://www.smartereveryday.com/videos).], скрывает в себе тайны, которые не понять нам с вами. И это прекрасно.

    ДЕСТИН СЭНДЛИН. УМНЕЕ С КАЖДЫМ ДНЕМ (SMARTE EVERY DAY)

Вконце января 1862 г., когда Герману Штреккеру было около двадцати пяти, Чарльз Дарвин, готовившийся встретить 44-й день рождения, писал письмо лучшему другу[27 - Дарвин писал письма везде и всегда, но именно это – одно из самых знаменитых его посланий, в том числе и из-за вопроса, касающегося насекомого, а также потому, что из него мы узнаем столько милых деталей его личной жизни. Почти все письма Дарвина можно найти в интернете. Это письмо полностью представлено здесь: https://www.darwinproject.ac.uk/letter/DCP-LETT-3411.xml (https://www.darwinproject.ac.uk/letter/DCP-LETT-3411.xml).], ботанику Джозефу Хукеру. Он делился отчаянием по поводу рабства в Америке, которое ненавидел всей душой. Затем жаловался, что британский институт первородства – закон, согласно которому наследником имущества становился старший брат, – порождал проблемы, нарушая закон естественного отбора: «…представим только, будто фермер непременно должен делать старшего из бычков производителем в своем стаде».

Не менее пятнадцати домочадцев Дарвина, включая его самого (а был он настоящим семьянином, имел много детей и много слуг), в то время выздоравливали от тяжелого гриппа. Тем не менее он усердно трудился над своим будущим бестселлером «О происхождении видов» (On the Origin of Species), которому предстояло увидеть свет в 1859 г. Кроме того, немалые надежды он возлагал на книгу «Опыление у орхидных. О различных способах, с помощью которых британские и иностранные орхидные оплодотворяются насекомыми, и о хороших эффектах от скрещивания» (Fertilization of Orchids: On the Various Contrivances by Which British and Foreign Orchids Are Fertilized by Insects and on the Good Effects of Intercrossing). (М-да. В те времена считалось, что название должно в точности – в точности! – сообщать читателю, за что он платит. Кликбейт[28 - Кликбейт – термин, описывающий веб-контент, цель которого – заставить посетителя щелкнуть на определенную ссылку или перейти на страницу. Применяется для получения дохода от онлайн-рекламы, особенно в ущерб качеству или точности информации. – Прим. ред.] бы не прошел.)