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

Письма Хукеру были для Дарвина способом отстраниться от проблем болеющих домашних и расслабиться после тяжкого труда над книгой. Но однажды дружеская болтовня, сплетни и шутки были прерваны прибытием посылки. Об этом судьбоносном событии в письме тоже упоминается – торопливо, в самом конце. Как хорошо, что Дарвин любил писать письма!

В посылке был щедрый подарок, редкий, драгоценный – великолепная шестилепестковая звездообразная орхидея родом с Мадагаскара. Подарку этому предстояло сыграть огромную роль в судьбе будущей книги об орхидеях, хоть Дарвин и не знал об этом, когда посылка прибыла в его суматошный дом. Именно из-за него (в том числе) книгу, ныне известную под названием «Приспособления» (Contrivances), читают по сей день.

Дарвин был потрясен не столько самим цветком, сколько длиной отростка, свисавшего с его основания.

Он был огромен – длиной почти в целый фут.

Дарвин был поражен.

Он задал вопрос, который в разных формулировках занимает ученых уже более 150 лет.

«О небеса! Какое же насекомое могло бы сосать его нектар», – писал он в постскриптуме к письму Хукеру – и был так взволнован, что даже не поставил вопросительный знак.

Орхидея была «удивительная», писал он. А затем упомянул зеленую «плетевидную» шпору длиной в фут, в нижней части которой, как он полагал, хранится нектар растения. Если вы хоть раз видели орхидею, вы, конечно же, видели такую шпору. Если ее разломить, вы увидите, что внутри у нее полость.

Долго размышлял Дарвин над этой орхидеей. Зачем цветку тратить столько энергии, чтобы вырастить нечто столь затрудняющее доступ к нектару? Совершенно непонятно. Разве это не мешало бы насекомым опылять цветы, а значит, ограничивало бы возможности размножения растения?

И наконец он понял: цветок «рассчитывает» привлечь не любое насекомое, а одно-единственное, конкретное, которое не растратит попусту пыльцу, перенеся ее не на тот цветок. Удлиняя эту шпору, рассудил Дарвин, орхидея становится привлекательной лишь для одного вида насекомых – с достаточно длинным хоботком.

Все было сделано словно на заказ, будто перчатка, скроенная специально по руке. Плохо сидящую перчатку мы носить не станем.

И насекомое, догадался ученый, тоже извлечет из этого выгоду: оно сможет добыть нектар, не соревнуясь с представителями других видов. Иначе говоря, так Дарвин и создал теорию коэволюции, согласно которой происходит не просто эволюция, но эволюция сопряженная, естественное партнерство между живыми существами. В таком взаимовыгодном «браке» организмы порой способны развиваться взаимообусловленно.

Различные живые организмы, которые мы воспринимаем как отделенные друг от друга объекты, иногда столь идеально подогнаны друг к другу, что становятся практически одним живым существом. Они нужны друг другу, чтобы выжить.

Собственно говоря, так можно сказать обо всей нашей планете. Дарвин не первым догадался об этом. Совокупностью взаимосвязанных живых существ природу считали и другие, начиная с Марии Мериан в XVII в. (дальше мы еще поговорим об этой гениальной домохозяйке, забытой на столь долгое время). Но именно Дарвин сформулировал эту мысль в словах, придав ей весомость.

Он предположил, что в конце концов будет обнаружен вид чешуекрылых с необычайно длинным хоботком – гигантским органом, способным проникнуть до конца в длинную шпору орхидеи. Это предсказание вошло в готовящуюся к печати книгу по орхидеям. Позже он писал, что его высмеяли за это. Мало кто мог представить себе бабочку с таким огромным хоботком. Как она вообще смогла бы летать?

Весь остаток жизни Дарвин надеялся, что кто-нибудь найдет на Мадагаскаре предсказанное им насекомое.

Но этого не случилось.

Во всяком случае, на его веку.

Лишь в 1903 г. богатый банкир Уолтер Ротшильд, владелец огромной коллекции бабочек, и его сотрудник, энтомолог Карл Джордан, подтвердили догадку Дарвина, описав долгожданное насекомое и дав ему имя. Оказалось, что оно относится к семейству бражников.

Экземпляр этой бабочки прислали Ротшильду двое французских энтомологов-полевиков. Тело насекомого было самого обычного размера, а вот хоботок, как и предсказывали, оказался почти в фут длиной. Казалось бы, какие еще могли быть вопросы? Но тут возникло новое затруднение: никто никогда не видел, чтобы эта бабочка вводила хоботок в шпору орхидеи.

И лишь в наши дни – в 1990-е гг. – ученому-энтомологу удалось заснять этот процесс в мадагаскарских джунглях.

Дарвин был прав!

И снова лишь частично. Его теория была прекрасной, стройной, складной. Но оказалось, что для того, чтобы в подробностях разобраться в этом удивительном партнерстве, представление Дарвина о строении хоботка требовало уточнений. Бабочка и орхидея действительно уникальным образом подходили друг другу, но она не «сосала» нектар из цветка. По крайней мере, не так, как себе это представлял Дарвин.

Не одним большим глотком.

Перенесемся в конец ХХ в. – более чем на сто лет вперед после того, как Дарвин писал свое письмо. Как-то раз четырехлетний Мэтью Ленерт[29 - В настоящее время Ленерт – научный сотрудник Кентского университета в городе Кэнтон, штат Огайо, и занимается как преподаванием, так и работой над многочисленными научными статьями с названиями вроде Proboscis Morphology Suggests Reduced Feeding Abilities of Hybrid Limenitis Butterflies (Lepidoptera: Nymphalidae), то есть «Морфология хоботка ограничивает возможности питания для гибридных видов бабочек Limenitis (Lepidoptera: Nymphalidae)». Эта статья опубликована в биологическом журнале Линнеевского общества Biological Journal of the Linnaeus Society 125 № 3 (2018):535–46, найти ее можно также здесь: https://academic.oup.com/biolinnean/article-abstract/125/3/535/5102370 (https://academic.oup.com/biolinnean/article-abstract/125/3/535/5102370).] слонялся по родительской спальне в Мичигане и вдруг увидел, что по подушке крадется огромная ночная бабочка. Это была самка, занятая важным делом: она откладывала яйца.

Несмотря на юный возраст, Ленерт в это мгновение понял, что его будущее – перед ним. Его судьба была решена: он станет энтомологом. Вниз по кроличьей норе!

На всякий случай – вдруг кто-то не принял бы его планы всерьез – на Хеллоуин пятилетний Мэтью надел белый лабораторный халат с надписью крупными буквами на спине: ЭНТОМОЛОГ. Ну, для ясности.

Став старше, он работал в профильных лабораториях, затем изучал бабочку под названием «парусник Гомера» – эндемика Ямайки и самую крупную бабочку Западного полушария (в настоящее время находится на грани исчезновения). Затем Ленерт на два года устроился в лабораторию к руководителю исследовательских работ, изучавшему хоботки бабочек.

«Что там изучать?» – удивлялся он поначалу. Это же трубочка. А бабочка через нее пьет. Все очень просто, размышлял он, в точности как и Дарвин более чем за столетие до него. В голове у бабочки есть некий насос, который и отправляет нектар в пищеварительный тракт. Там всего-то дел на пару месяцев, думал он. А что он будет делать остальное время?

И вот прошло десять лет, а он по-прежнему занимается хоботками. Теперь, собственно говоря, у него своя лаборатория и свои сотрудники, увлеченные хоботками не менее, чем он сам. Дело все в том, что этот орган вовсе не такая простая «соломинка», какой кажется. То есть да, это соломинка. Но не совсем так… Многие, в том числе и известные энтомологи, считают хоботок инструментом, позволяющим насекомому «пить». Точнее, однако, было бы сказать «впитывать» Оказывается, хоботок – это по сути своей сложно устроенная бумажная салфетка.

Начнем с того, что, в отличие от соломинки для питья, он не герметичен по всей длине. «Хоботок имеет пористую структуру, – рассказал мне Мэтью по телефону. – Попробуйте-ка проделать в соломинке кучу отверстий и попить через нее. Вряд ли что-то получится. Вот и хоботок – он скорее похож на губку».

Я представила себе губку для мытья посуды. Если сжать ее, а затем положить в раковину с водой и разжать руку, убрав давление, губка, впитывая воду, расширится. Орган, действующий как насос, при этом не обязателен: даже если просто положить губку в слой воды на кухонном столе, она сама впитает влагу.

Именно так все и работает, подтвердил Ленерт. Чтобы что-то всосать, насекомое сначала помещает хоботок на поверхность вещества – как мы накрываем разлитую жидкость бумажным полотенцем. Без всяких усилий с нашей стороны полотенце впитывает жидкость. Именно так и действует хоботок. Микроскопические отверстия в нем впитывают жидкость – и вуаля! Она попадает внутрь, в транспортную трубку. Всасывать ничего не требуется.

С этим механизмом – капиллярным эффектом – мы знакомимся в школе. Я помню, как мне о нем рассказывали в третьем классе. Мне это казалось каким-то волшебством. К этому возрасту я уже знала, что гравитация все тянет вниз. Вниз, не вверх! И с основными причинно-следственными схемами функционирования жизни на Земле я уже была знакома. Ничто не может просто так подниматься вверх вопреки гравитации. Даже воздушному змею нужен ветер и человек, который будет держать его за нитку.

Тем не менее: вот моя учительница опустила в химический стакан, полный воды, тоненькую стеклянную трубочку. И – о чудо! – вода начала по ней подниматься. Вместе с одноклассниками я разинула рот: быть такого не может! Учительница рассказала про давление воздуха: чем оно выше, тем выше поднимается и вода. В этом была логика, так что я смогла вернуться к исходному предположению о том, что гравитация действует-таки, так что все работает правильно. (Как мало я знала! Но это другая история…)