Лето: Секреты выживания растений и животных в сезон изобилия

После того как вылетит второй выводок, наших фебов обычно становится почти совсем не слышно. Они по-прежнему держатся около дома, и мы их иногда видим до середины сентября, а после этого скучаем по ним и ждем, предвкушая встречу в следующем сезоне. Феб вызывает у меня ощущение чуда и загадки, просто потому что каждый раз возвращается – не знаю откуда и не знаю как.

5. Гнезда пятнистых ос

21 июля 2006 года. Я нашел гнездо пятнистых ос, или шершней (Dolichovespula maculata). Пока что оно всего лишь размером с бейсбольный мяч[9]. Я случайно побеспокоил насекомых, качнув их ветку, и они полетели в атаку, а потом вернулись к гнезду, уселись снаружи на его серую шершавую поверхность и повернули жала в мою сторону. Осы вибрировали брюшками – дрожали, чтобы поддерживать высокую температуру мышц, необходимую для быстрого полета и внезапной атаки (при защите гнезда). Я не стал приближаться. К счастью, ужалили меня всего один раз. Осы должны были хорошо поохотиться, – год, похоже, выдался урожайный на гусениц, потому что ночью с листьев сыпался едва слышный слабый «дождь» гусеничных фекалий. Я нашел самку черного наездника-ихневмониды, которая как раз откладывала яйцо в молодую личинку тигрового парусника-хвостоносца (Papilio rutulus), кормившуюся на виргинской черемухе. Я поймал наездника и зарисовал этот акт, а затем в течение часа наблюдал за дыркой, которую проделал в березе дятел-сосун. Если вспомнить все, что тут творилось в прошлом году, сейчас у отверстия было довольно спокойно, но тем не менее три колибри, две бабочки-сатира (Satyridae), около десятка пятнистых ос и туча мелких мух явились покормиться на вытекающем березовом соке (а вечером при свете фонарика здесь также была замечена белка-летяга).

Один мой приятель как-то задел газонокосилкой куст, в котором было гнездо пятнистых ос. Он пожалел об этом и, подозреваю, теперь не разделяет восторга Роберта Фроста – по той самой причине, которая описана в этих строках:

О, это – удивительный боец:Как ни маши отчаянно руками,Он безошибочно находит брешь,Чтоб в самую ноздрю меня ужалить![10]

На него напали десятки обитателей гнезда, и его пришлось срочно везти на скорой в больницу, чтобы спасти ему жизнь. Он никогда больше не повторит такой ошибки (по крайней мере специально), и теперь даже вид легендарной серой бумаги, из которой построены гнезда шершней, вселяет в него тревогу. Он вряд ли забудет черные тела насекомых с контрастными белыми полосками.

Образование колонии пятнистых ос начинается весной с одной одинокой самки – матки, или царицы. Она спарилась предыдущей осенью и затем заползла под землю для зимовки. Вылезая из подземного убежища весной, она дрожит, чтобы разогреть мускулатуру примерно до 35 °C, а потом летит на поиски еды. Она ничего не ела по меньшей мере семь месяцев. И, подобно краснозобым колибри (Archilochus colubris), которые прилетают из Центральной Америки в это же время года, она, скорее всего, тоже будет питаться сладким соком на деревьях, там, где желтобрюхий дятел-сосун проковырял березовую кору. Оса станет кормиться на вытекающем соке, а на более поздней стадии в цикле развития колонии также сладкими выделениями с белком, которые ее детва[11] отрыгивает ей после того, как матка покормит ее пережеванными гусеницами и другими насекомыми[12].

Пятнистая оса. Гнезда показаны в процессе строительства: по размеру от мяча для гольфа (слева) до баскетбольного мяча и больше в конце жизненного цикла колонии, когда в гнезде друг под другом может быть расположено три и больше сотов с яйцами, личинками и куколками

После того как молодая царица подкрепилась, ее начинает привлекать сухая заветренная древесина: работая жвалами из стороны в сторону, оса станет отделять от нее волокна и смешивать их со своей слюной, и вот уже у нее получается сгусток жидкой бумажной массы. Она прикрепляет пережеванную массу к нижней стороне ветки на дереве (или на кусте рядом с лужайкой), чтобы получился короткий твердый стержень (стебелек). Поднося порцию целлюлозной массы за порцией, оса наращивает стебелек в стороны и добавляет на дне небольшую батарею из шестиугольных ячеек (по форме очень похожую на соты, которые медоносные пчелы делают из воска, выделяя его из желез между сегментами брюшка). Матка делает целлюлозные конверты вокруг своей «детской» с личинками и, выделяя немного спермы, запасенной прошлой осенью, одновременно помещает по яйцу в каждую из шестиугольных ячеек. Потомство из этих оплодотворенных яиц генетически будет самками, хотя большинство останется стерильными рабочими. Гораздо позже, ближе к концу лета, матка отложит неоплодотворенные яйца, из которых выйдут самцы. Потом, когда придет время, она оплодотворит еще одну порцию яиц из прошлогоднего запаса спермы, и из них опять выведутся самки, но благодаря специальному кормлению они станут фертильными «царицами», а не стерильными рабочими (последние, правда, иногда могут производить сыновей, но дочерей – никогда).

В каждой ячейке точно в том месте, куда было отложено яйцо, вылупляется по белой личинке. Пятнистые осы доводят добычу до полужидкого состояния, в таком виде приносят домой и скармливают личинкам, которые аккуратно размещены в «детской», где для их быстрого роста поддерживается ровная температура. Гнезда удерживают тепло, взрослые осы в них не мерзнут и всегда готовы быстро взлететь, даже если снаружи температура близка к точке замерзания. Все это время осы защищаются от любого существа, которое может оказаться хищником и попировать на содержимом гнезда – жирных, сочных личинках и куколках, в которых те превращаются. Закончив рост, личинка в своей ячейке прядет вокруг себя тонкий белый кокон из шелка, который вырабатывают ее слюнные железы. Шелк запечатывает личинку в напоминающем гробик коконе в той же точке, куда было отложено яйцо, где позже личинка, полиняв, стала куколкой, а впоследствии после очередной линьки превратится во взрослую осу.

Первые несколько партий выведенных маткой личинок должны быстро расти и стать ордой рабочих ос, защитников гнезда. Царице нужны стерильные дочери, которые не будут отвлекаться на спаривание и станут помогать растить самцов-трутней и новых маток осенью, в конце цикла колонии. Если держать потомство в тепле, оно растет быстрее, так что оса покрывает соты с личинками новыми и новыми слоями изолирующей бумаги. Она строит бумажные слои сверху вниз, прикрепляя их к стержню-стебельку над ячейками и наращивая до нижнего края, пока на дне не останется лишь маленькая дырочка-вход. Когда расплод окажется заключен в перевернутый бумажный «колокол», матка также добавляет у входа длинное трубчатое расширение, как у гнезда ткачика. Эта конструкция уменьшает конвекцию воздуха через вход. Теперь всегда, когда оса-царица находится в гнезде с яйцами, личинками и куколками, она дрожит и генерирует тепло. Теплый воздух из колокола не уходит. Так оса создает и при любой погоде поддерживает локальный «летний» тропический климат.

Для осы-матки время и температура неразрывно связаны. Она запрограммирована вести себя так, чтобы сокращать время развития потомства и суметь вырастить несколько сотен особей за одно лето, отведенное ей для жизни. Если гнездо остывает, яйца перестают развиваться, а детва расти. Матке нужно, чтобы ее «завод» по производству потомства не останавливался и за лето выросло множество рабочих. Их первые партии состоят из рабов, которые работают на цель царицы – в дальнейшем вырастить много плодовитого потомства. Стерильные рабочие участвуют в этом деле, потому что их эволюционная «задача» – помогать растить братьев и сестер, которые передадут такие же, как у них, гены в следующее поколение. В то же время вся колония в целом конкурирует с другими колониями за энергетические ресурсы.

К середине – концу октября благодаря сокращению фотопериода активировались ферменты, которые меняют физиологию листьев и вызывают листопад. Скоро придут первые крепкие морозы. Если утром нет ветра, оставшиеся на дереве листья с шорохом падают вниз; когда солнце выходит, оно освещает их и растапливает то последнее, что их удерживало на ветке, – чуточку льда. Спустя неделю все листья опали, и вдруг обнажились птичьи и осиные гнезда, которые до этого были скрыты. Добычи в виде насекомых стало совсем мало, жизненный цикл осиной колонии завершился. Теперь можно безопасно осмотреть осиные гнезда и узнать, чего осы здесь достигли за лето.

Осиные гнезда по форме и размеру стали похожи на баскетбольный мяч – эти прочные сооружения выдержали летние дожди и выпустили несколько поколений рабочих, потом выводок трутней и, наконец, выводок маток. Я снял одно гнездо (26 октября 2003 года), чтобы подробно рассмотреть его строение – раньше это было невозможно, потому что сердитая эскадра ос вылетела бы навстречу гостю, как крылатые ракеты, которые редко промахиваются по цели. Я думал, гнездо будет пустым. К моему удивлению, в нем было 28 новых живых маток. Все они были в сонливом состоянии: было слишком холодно, чтобы летать, и они лишь слегка жужжали.

В осином гнезде оказалось три горизонтальных слоя сотов, подвешенных один над другим, и эти «ясли» окружало множество слоев изолирующей бумагоподобной массы. По ячейкам сотов можно было оценить минимальную популяцию ос, которая выросла в гнезде. В самых старых (верхних) сотах были самые мелкие ячейки, здесь должны были находиться «колыбели» личинок рабочих (и их куколок). Таких ячеек было 240, из них торчали верхушки шелковых коконов там, где молодые осы прогрызли себе путь наружу. В двух следующих ярусах гнезда ячейки были крупнее: на среднем ярусе их было 212, отсюда, вероятно, вывелись трутни, а нижний ярус с самыми крупными ячейками содержал 257 маточных ячеек. 28 полусонных маток, еще находившихся в гнезде, должны были выйти именно из них, и оставалось еще 229 ячеек, из которых могли бы выйти матки. Этот сот рос от центра к периферии: пустые ячейки, откуда вышли 68 взрослых маток, были в центре, вокруг них располагалось кольцо ячеек с 54 мертвыми куколками (в закрытых коконах), а оно в свою очередь было окружено еще 135 ячейками с мертвыми личинками. Самые крупные личинки располагались с внутренней части кольца. Эта колония понесла много потерь – 46 % от общего числа заложенных репродуктивных особей; лето было слишком коротким, чтобы вывелось много ос. Впрочем, поскольку по крайней мере 212 трутней и 40 новых маток успешно покинули гнездо, для жизни колонии в целом времени все же хватило.

Если колония развивается в условиях короткого лета, например в Арктике, поневоле приходится начинать растить трутней и маток вскоре после основания, не создав большой рабочей силы. Однако в Новой Англии колония может вложить больше времени и энергии в рабочих, в инфраструктуру того, что Эдвард Уилсон назвал «фабрикой крепостей»[13], если есть уверенность, что в будущем можно будет пожинать плоды этой инвестиции. Выращивая большое число рабочих до того, как переключиться на желаемый «продукт», колония делает ставку на погоду. Но матке-осе нельзя быть слишком амбициозной и летом испытывать удачу слишком долго, не то в конце концов сотни личинок в ее гнезде погибнут, когда установятся холода и закончится летняя еда.

Из пяти других гнезд, которые я осмотрел, четыре переключились на производство трутней и маток вовремя, чтобы всех их выпустить взрослыми из гнезда, но, хотя здесь было намного меньше потерь, чем в первом гнезде, выход «продукции» тоже был ниже. Впрочем, колония, которая дольше всего тянула, накапливая силы перед переходом на производство основного «продукта», потеряла 20 % потомства, зато выход у нее был самый большой – около 900 трутней и маток, – а в конечном итоге именно это и важно для ос. Таким образом, ее более скромные «ставки» в течение длинного летнего сезона окупились, несмотря на потерю некоторой части потомства.

Больше меня осиными гнездами, пожалуй, интересуются только птицы – красноглазые виреоны. Красноглазый виреон использует бумагоподобную массу с гнезд шершней и ос, чтобы украшать ею свои. За много лет я осмотрел десятки гнезд этих птиц и редко не находил хотя бы кусочек-другой осиной бумаги, прикрепленный в заметном месте на внешней стенке. Если учесть, на что способны шершни, вкус этой птицы по части украшения жилища казался мне весьма странным, тем более что осиная бумага не использовалась в гнездах для теплоизоляции. Кроме того, за одержимость стремлением приделать пару кусочков тонкой осиной бумаги на свое гнездо приходится платить. Достать этот материал нелегко. Осиное гнездо можно искать много дней и не найти, даже зимой, когда его видно метров за тридцать. Виреонам, должно быть, непросто искать осиную бумагу летом, когда старые осиные гнезда не только редки, но и почти невидимы, а новые охраняют яростные защитники. Она должна давать какое-то преимущество, которое превосходит цену ее добычи. Я задумался, может ли этот материал, который птица использует в первую очередь как украшение, в итоге обмануть потенциального хищника и отвадить его от гнезда виреонов.

В конце июня осиные гнезда еще маленькие – с бейсбольный мяч, такие же, как у виреонов, которые в это время начинают их строить. Издали, снизу, и те и другие выглядят так, как будто с ветки свисает серый ком. Может ли ворона, голубая сойка, бурундук или белка на первый взгляд спутать одно с другим? Если хищник уже сталкивался с обороной осиного гнезда, ему (как и знакомому с шершнями человеку) может хватить беглого взгляда на что-то по форме похожее на это жилище с кусочком осиной бумаги, чтобы держаться подальше и не пытаться ничего выяснить вблизи.

Птицы быстро учатся. Как и люди, они сторонятся даже одинокой осы. Мы знаем, что так было на протяжении миллионов лет, потому что сегодня есть несколько разных семейств мух, а также бабочки и даже жуки, которые настолько похоже имитируют ос по форме, размеру, окраске, звуку, полету и поведению в целом, что неэнтомолог, скорее всего, не заметит разницы и легко будет ими обманут. Все эти совершенно разные насекомые стали выглядеть, действовать и иногда даже звучать, как осы, потому что птицы не едят ос и ничего похожего на них. Белки, бурундуки и оленьи хомячки постоянно разоряют птичьи гнезда, и птицы тоже. Млекопитающие полагаются на зрение меньше, чем хищные птицы, но клочок бумаги может отпугнуть их просто благодаря запаху. Так что я нашел простор для экспериментов.

Пара красноглазых виреонов и их гнездо, обычно украшенное несколькими кусочками осиной бумаги

Я хотел понаблюдать, как научатся избегать шершней мои ручные во́роны, и занялся тем, чтобы раздобыть обитаемое гнездо пятнистых ос. Летом 2006 года мне удалось найти всего одно гнездо (и это я его нашел, а не оно меня). Оно обнаружилось в малине на сильно заросшем поле около моего лагеря в Мэне. Я хотел показать гнездо вместе с его обитателями своим воронам в Вермонте и решил снять его, как снимают пчелиный рой, в большое пластиковое ведро. Надев костюм пчеловода и толстые перчатки, я приблизился к гнезду с секатором. Обитатели бросились на меня, как только я пошевелил первую ветку. Одна оса немедленно ужалила меня в запястье. Я ретировался, чтобы немного подождать, пока утихнет боль, и минут через пять вернулся сделать еще одну попытку. На этот раз я принес окуриватель для пчел и раздувал его, пока из него не пошли большие серые клубы. Отступили ли осы? Нисколько. Я удивился, потому что пчел дым быстро успокаивает. Ос же он не смутил. Они бросались на меня при малейшем движении. Я опять ушел, решив вернуться ночью.

На этот раз я медленно подкрался, бросился вперед с затычкой из туалетной бумаги в руке и успешно закупорил выход из гнезда прежде, чем осы успели среагировать. Потом обстриг малиновые ветки, на которых держалось гнездо, скинул его в пластиковое ведро и закрыл наглухо – все это меньше чем за десять секунд. Тем временем осы стали жужжать громче. Пробка выпала, или ее вытолкнули, насекомые вылезали из гнезда и бились о стенки ведра изнутри. Звук был такой, как будто в ведре встряхивали сухой горох.

В течение пяти часов, пока я той же ночью ехал на машине из Мэна в Вермонт, осы возбужденно роились в ведре. Но к утру ведро затихло. Я принес его в авиарий и осторожно поднял крышку, но на меня вылетела всего одна оса. Остальные еле ползали по дну или уже лежали мертвыми.

Пришлось провести не тот эксперимент, который я запланировал, и попробовать выяснить, будут ли вороны нападать на незащищенное осиное гнездо. Результат был очевиден. За несколько минут вороны (неискушенные в общении с осами) разодрали гнездо на лоскутки и стали объедаться личинками и куколками из сотов. Я получил положительный результат, как и надеялся: личинки ос действительно ценнейшая пища для птиц. Осам и правда нужно активно защищать свои гнезда, и по зрелом размышлении и без эксперимента стало ясно: ворон отлетит от гнезда пятнистых ос, как только защитники потоком вырвутся наружу, нападая и жаля.

Я сохранил разодранное воронами осиное гнездо и, желая найти ему какое-то применение, задумался: что учинят наши виреоны (пара, которая каждое лето гнездится около моего дома), если осиная бумага у них будет в изобилии? Может, они облепят ею все гнездо? Я сделал из бумаги три кулька, обмотав ее проволокой и развесив на деревьях поблизости. Виреоны бодро распевали все лето, но гнездо их я смог найти, только когда оно показалось после листопада в ноябре. Я тут же снял его и, к своему удивлению, обнаружил на нем примерно столько же осиной бумаги, как и на других гнездах виреонов, которые видел раньше. Может, птицы, прикрепив немного осиной бумаги к стенке гнезда, считают, что этого достаточно?

На следующий год наша соседка сидела на крыльце в июльскую грозу, когда на нее внезапно напала оса, впившись ей в глаз. От укуса у соседки распухло лицо и шея. Когда она нашла гнездо, я предложил ей помочь избавиться от него и пришел ночью с проволочной сеткой с достаточно крупной для ос ячеей, но при этом снаружи сетка была покрыта слоем газа, через который осы уже не могли пролезть, а ткань позже можно было убрать. Я проскреб краем сетки по верхушке гнезда, чтобы попытаться сбросить его внутрь и закрыть сетку куском картона, если гнездо действительно упадет. Потом я планировал перенести гнездо с пойманными осами в расположенный рядом авиарий, где они должны были успокоиться. Позже, все еще в темноте, нужно было удалить внешний газовый слой, чтобы утром осы в своем гнезде оказались внутри авиария.

Результаты показали, что вороны относятся к осам с уважением: гнездо удалось перенести, утром осы вылетали из него и влетали обратно. Ни один ворон к нему не приближался. Но постепенно покидать гнездо стало больше насекомых, чем возвращалось. Через два дня ос в гнезде не осталось, и тогда вороны разрушили его и с удовольствием съели личинок и куколок.

Среди соседей пошел слух, что мне нужны осиные гнезда, и другая соседка показала одно, висевшее у нее под навесом крыльца. Я попробовал действовать по той же схеме, только на этот раз гнездо было гораздо крупнее и еле-еле помещалось в сетку, а потом я не смог закрыть верх картонкой, что было досадно. Через несколько секунд после того, как я снял гнездо, десятки ос выбрались наружу, а стоило мне попытаться взять его, как мои руки уже горели огнем от множества укусов. Я бросил открытую сетку с осиным гнездом в багажник пикапа, прыгнул в кабину, захлопнул дверь и вывернул на дорогу. Потом, уже дома и в темноте, я перенес гнездо в авиарий. Как и в прошлый раз, осы постепенно разлетелись. Когда никого из насекомых не осталось, вороны опять разломали гнездо и съели содержимое.

Я был бы рад экспериментально показать, что бумага, которой виреоны украшают гнезда, действительно отпугивает голубых соек, бурундуков, красных белок и ворон, но и отрицательный результат не означал бы, что эта функция тут ни при чем. Дело в том, что непосредственный результат не всегда однозначно соотносится с отложенным. Возможно, бумага на гнезде виреона больше не служит полезной функции, а стала чем-то вроде нашего аппендикса и указывает на функцию, которая была у нее в далеком прошлом. Можно в изобилии найти интересные аналогии с нашими культурными практиками. Мы часто ведем себя таинственно и загадочно, и наше поведение теперь кажется бессмысленным, хотя исходно оно связано с логичными функциональными соображениями: например, как рассказывает в главе «Хром» в книге «Периодическая таблица» Примо Леви, по этому принципу люди пьют с рыбой белое вино, окунают кусочек сырого лука в льняное масло, когда готовят из него лак, и добавляют щепотку хлорида аммония к антикоррозийной краске.

6. Роющие осы и загадка поведения

Я не мазохист. Пожалуй, чтобы получать удовольствие от природы – наслаждаться насекомыми, даже жалящими, – совершенно не обязательно рисковать жизнью, конечностями и нарываться на анафилактический шок. Думаю, я не меньше, чем балуясь с пятнистыми осами, расширил кругозор и, может быть, даже послужил науке летом 2006 года, когда просто сидел со своей женой Рейчел на веранде и потягивал красное вино. Был ранний августовский вечер, большие зеленые стрекозы носились туда-сюда зигзагами в пространстве между домом и запрудой. Я замечтался, вспоминая эксперименты, которые когда-то проводил с коллегой Тимоти Кейси: мы тогда фиксировали стрекоз и имитировали у них перегрев летательных мышц (стрекозы обычно испытывают его при полете), направляя им на грудной отдел греющую лампу. Мы доказали, что стрекозы могут стабилизировать температуру тела, перегоняя излишнее тепло в длинное цилиндрическое брюшко, которое в результате начинает действовать как радиатор. Я тогда наслаждался ощущениями, сопровождавшими открытие нового явления: чувством определенности, контролируемости процесса и изяществом, которое мы ему приписывали. Погруженный в эти воспоминания, я слегка размяк, впрочем, не только благодаря им. Я поднял бокал, огляделся, увидел стрекоз, а потом заметил осу, которая тащила по веранде паука.

Оса, красивое синее насекомое с темными крыльями, приволокла паука на цветочный горшок и попыталась взлететь, но вес паука явно тянул ее вниз: она пролетела совсем немного, и ей снова пришлось взбираться по ограждению, чтобы сделать еще один короткий перелет. Я задумался: были ли у нее недостаточно разогреты летательные мышцы, чтобы выработать нужную подъемную силу, или это паук был слишком тяжелый, чтобы его нести? Сложно было сразу определить вид насекомого, было только ясно, что это одиночная оса, в отличие от шершней в очередном гнезде у нас над входом, которое я вместе с обитателями недавно отнес воронам.

Я созерцал осу с пауком, а Рейчел заметила, что видела, как похожее насекомое летало вдоль стены дома, только та оса несла «длинную сухую травинку», а потом еще и затащила ее в «трещину в стене». Я знаю, что осы порой делают изумительные вещи. Но они всегда делают одно и то же и не меняют свое поведение. В общем, я просто не поверил Рейчел, а возможно, надо было – скоро объясню почему.

Спустя несколько дней при похожих обстоятельствах я снова встретил темно-синюю осу – самку (самцы ос ничего не носят) с очередным пауком. На этот раз я проследил за ней и увидел, что она затащила паука в глиняное гнездо в виде длинной вертикальной трубки на южной стене нашего дома. Рядом были еще три таких гнезда разной длины, аккуратно приделанные друг к другу, как трубы органа. По гнезду я понял, что передо мной роющая оса-тлеед (Trypoxylon politum).

Насекомые часто служат моделью, по которой люди получают представление о базовых механизмах поведения и эволюции. Птицы же, обладая эмоциями, дают человеку возможность понять самого себя. Ухаживание, пение, постройка гнезд, добыча корма, предпочтения в отношении мест обитания и родительские стратегии глубоко укоренены во врожденных паттернах поведения – и у птиц, и у насекомых. Насекомые демонстрируют, как много можно сделать, имея в качестве центральной нервной системы всего несколько нервных узлов, – настоящее волшебство! Если в такую крошечную ЦНС можно вложить столько программ, то насколько же больше возможностей дает мозг птицы, который в сотни или тысячи раз крупнее? Поскольку осы строят гнезда, тут напрашивается прямое сравнение с птицами, и, когда августовским днем я нашел осу-тлееда, которая несла паука к себе в глиняное гнездо, я задумался о различиях между птицей и осой.

80 млн лет назад, в меловом периоде, родственники птиц майазавры делали углубления в двухметровых ямах, куда откладывали яйца и где затем заботились о молодняке. Майазавры гнездились колониями, как и сейчас делают многие птицы, потому что безопасность и защищенность группы напрямую зависит от числа особей. Несомненно, история постройки гнезд у насекомых по крайней мере вдвое длиннее.

В отличие от динозавров, мелкие птицы могут строить гнезда на деревьях, да еще и прятать их, а это дело более тонкое, чем кое-как вырыть яму. Как и у насекомых, у каждого вида птиц своя конструкция гнезда, не менее характерная, чем оперение, и все это одинаково жестко зафиксировано, закодировано в ДНК. Гнездо американского чижа заклинивается в вертикальной развилке древесного ствола и строится из тонких травинок и растительного пуха. У иволги (кассика) это мешочек из волокон сухого ваточника, висящий на конце длинной тонкой ветки на раскидистом дереве. У желтошапочного лесного певуна (Dendroica pennsylvanica) гнездо спрятано у земли в густых зарослях таволги или ежевики, это хрупкое сооружение, выполненное целиком из очень тонких травяных стебельков. Гнездо древесной ласточки в моем скворечнике сделано из рыхлой сухой травы, и почти всегда гнезда этого вида выложены перьями, чаще всего белыми. Странствующие дрозды строят твердую глиняную чашу с вкраплениями листьев и мусора и выстилают ее тонкими полосками травы. Американские лесные дрозды обычно вплетают в гнездо змеиную шкуру. Кошачьи пересмешники выстилают гнезда тонкими корешками, а снаружи украшают виноградной корой. Во́роны и черношапочные гаички выстилают гнезда шерстью. Конкретные материалы у каждого вида часто как будто случайны, но гнездо – это всегда изысканно совершенная в функциональном плане, безупречная конструкция.

Многие осы делают гнезда из глины или грязи, смешанной со слюной, как городские и деревенские ласточки: грязь твердеет и, пока остается сухой, будет прочной, как бетон. Как и птичьи гнезда, осиные служат пристанищем для потомства. Однако одиночные осы помещают в гнезда не только яйца, но и еду для личинок на будущее, когда те выведутся, а потом запечатывают гнездо, чтобы туда не пробрались паразиты. У некоторых ос, например осы-горшечницы, гнездо очень похоже на узкогорлый кувшин.

Роющие осы-тлееды, или трипоксилоны, за которыми я наблюдал, тоже одиночные и строят гнезда из грязи, но совершенно иначе, чем осы-горшечницы. Тлееды делают перевернутую трубку со входом на нижнем торце. Трубка крепится на вертикальную плоскость (на скалу или на стену дома). Слепив первую маленькую секцию, самка собирает пауков (самцы у насекомых никогда не участвуют в строительстве гнезд, не носят в них пищу и никого не жалят). Оса проталкивает еще живую добычу вверх по трубке, откладывает туда же яйцо и сооружает снизу перегородку, чтобы содержимое – добыча – не выпало. Она не беспокоится, что пауки уползут, так как, поймав их, вводит им вещество, которое держит их в зомбиподобном, вялом состоянии. Поэтому паук не сопротивляется, когда его тащат, и остается живым и свежим до той поры, когда через несколько дней или недель он понадобится личинке (похожей на белого червячка или опарыша) для питания.

Гнезда роющей осы-тлееда. Слева: общий вид гнезда с рубчиками, которые получаются, поскольку оса наносит твердеющую смесь порциями. В результате вскрытия в каждом из трех соединенных гнезд видны три камеры с насекомыми на разных стадиях развития, от яйца на теле свежего паука до личинок и куколок

Конструкция в виде вертикальной трубки весьма эффективна, потому что, чтобы сделать ячейку для следующего потомка, осе нужно просто продлить трубку вниз. Она пристраивает камеру под камерой и удлиняет гнездо, которое в итоге может достигать метра в длину. Лето идет, а гнездо растет за счет новых камер снизу, и в конце лета их может оказаться несколько десятков. Оса кладет в каждую камеру только по одному яйцу. В первой (верхней) ячейке уже может образоваться куколка, когда в последнюю (нижнюю) камеру оса еще таскает пауков. Яйцо она помещает на последнего паука в ячейке, а потом сразу запечатывает ее.

Я прорезал острым ножом первое гнездо и удивился, насколько твердые у него стенки. Оно было разделено всего на две ячейки. Ни в одной из них останков пауков уже не было: осиная личинка успела съесть добычу до последней ножки. Я прорезал соседнее гнездо, и тут в самом нижнем отделении обнаружилось восемь совершенно нетронутых пауков; они были разного размера, но похожи между собой и, вероятно, принадлежали к одному виду. Когда я вытаскивал их одного за другим, они лишь слабо подергивались. Каждый ненадолго поднял передние ноги в защитном движении, затем быстро опустил их. Пока я их не трогал, они оставались неподвижными. У самого крупного паука на боку было прикреплено желтое продолговатое яйцо. В отсеке выше (отделенном от нижнего перегородкой) тоже оказалось восемь живых пауков того же вида. Только один был мертв, из его спавшегося вялого брюшка текла жидкость, значит, его поела личинка. В другом гнезде в верхнем отделении была куколка, похожая на капсулу с лекарством. В отделении под ним находилась дохлая личинка, такая же вялая, как недоеденный паук, так что я решил, что она чем-то болела и умерла.

Впрочем, следующим летом я понял, что вялая и дохлая на вид личинка, возможно, ничем и не «болела». Я взял несколько гнезд, чтобы вывести ос. Появились три осы, и, к моему величайшему удивлению, это были не тлееды. Вместо них вывелись осы-сколии. Сколии хорошо известны как паразиты личинок пластинчатоусых жуков, например тех из них, у которых личинки живут в почве; очевидно, этот вид ос паразитировал на личинках другой осы, обитающих в глиняном гнезде.

Хотя строят гнездо и обеспечивают личинок пищей только самки, тлееды – один из очень немногих видов, у которых самец остается при гнезде. Считается, что самец помогает оберегать его от потенциальных врагов, пока самка охотится за добычей для личинок (а гнездо еще не закупорено). Очевидно, у тех гнезд, что я нашел и которые стали жертвой паразитов, самцов либо не было, либо они пренебрегли защитой. В результате такой «халатности» самца их с самкой потомство погибло. Впрочем, бывают случаи, когда в гнездо залетают и откладывают яйца мухи, так что потом опарыши питаются добычей осы и отнимают пищу у ее личинки, но осиное потомство при этом не погибает. Просто насекомые из-за нехватки пищи получаются миниатюрного размера (O’Neil et al., 2007).

Мои наблюдения за природой с веранды скоро принесли новые, еще более поразительные сюрпризы. Возможно, читатель уже догадался, о чем речь: через несколько дней, когда мы опять сидели на крыльце в надвигающихся сумерках с традиционным бокалом красного вина после ужина, мне показалось, что по горизонтали пролетела, а потом зависла в воздухе светлая соломинка длиной около 15 сантиметров. Соломинка привлекла мое внимание, я присмотрелся и увидел черную осу – по форме точно такую же, как тлеед, – которая что-то несла. Я подскочил от волнения – оса испугалась и улетела. Доказательств у меня не осталось, но «добыча» насекомого упала на веранду. Я поднял ее – и точно, это была длинная сухая травинка!

Я стал ждать, думая, что оса вернется. Минут через двадцать она появилась с новой травинкой. На этот раз я держал наготове сачок для насекомых и поймал осу вместе с ее ношей. Оса оказалась длиной около 15 миллиметров, а травинка, которую она несла, – около 6 сантиметров. При беглом осмотре насекомое было очень похоже на тлееда, только его черное тело не было синеватого оттенка, а крылья были дымчатые, а не сине-черные. Это был другой вид ос – как я установил позже, Isodontia mexicana. Также позже я выяснил, что этот вид не делает «органных трубок» из глины и не наполняет их пауками, а использует естественные полости в поверхностях, выстилая их травой и наполняя парализованными сверчками и кузнечиками.

В следующем году тлееды покинули наш дом. Оставшиеся гнезда расклевали дятлы или синицы. Я заглянул в амбар соседа, и там, глубоко внутри, над конским стойлом, в потолке сеновала, нашел множество глиняных гнезд другого вида, голубой грязевой осы Chalybion californicum, приклеенных на деревянные балки. Голубая грязевая оса приделывает следующую камеру для личинки сбоку от предыдущей, а не снизу, как трипоксилон. Эти гнезда тоже были набиты парализованными пауками, но в каждой ячейке были пауки разных видов: были белые и желтые пауки-крабы, бурые кругопряды и другие виды. В западных штатах США голубая грязевая оса известна тем, что охотится на печально знаменитого паука «черную вдову».

Снятое с балки в амбаре трехкамерное гнездо голубой грязевой осы, пауки и личинка осы из одной из камер

Как оказалось, летом насекомые занимаются не только полезными делами: кто-то сумел «вскрыть» нашу отопительную систему. Когда я пошел проверить дровяную уличную топку, подающую по трубам в дом горячую воду, оказалось, что она неисправна. Вертикальная трубка водомера оставалась пустой, а не наполнялась водой при открытом вентиле, так что я не рискнул зажечь огонь. К счастью, я заметил мусор на дне трубки, и мне сразу пришли на ум пчелы-листорезы, или закройщицы. Эти одиночные пчелы устраивают гнезда в древесине, в ходах, прогрызенных личинками жука большого дровосека, и похожих полостях и выстилают их оторванными от листьев кусочками. Затем пчела заворачивает в кусочек листа яйцо и пыльцу для личинки, которую приносит перед тем, как запечатать гнездо грязью. Я отправил часть того, что сумел выудить из топочного водомера, специалисту по пчелам Кевину О’Нилу, и он подтвердил, что топку действительно испортила пчела-листорез.

Четыре осы (не в масштабе). В центре, увеличенная: голубая грязевая оса несет парализованного паука. Справа: оса, носившая травинки, и тлеед. Слева: гнездовой паразит тлееда

У этих пяти насекомых – четырех видов «домово-амбарных» ос, три из которых анатомически схожи, и пчелы-листореза – удивительно разное поведение. Вероятно, как и строение организма, оно записано в ДНК, но проявляется только в ответ на специфические сигналы. Как и большинство взрослых особей у насекомых, осы живут недолго – несколько недель. Времени на эксперименты и обучение у них мало, так что им приходится сразу делать все правильно, как только они выходят из куколки. Только что вышедшая роющая оса улетает, стоит ее крыльям отвердеть, – и находит грязь! Она «знает», как брать и носить грязь, куда с ней направиться, и – самое изумительное – как сделать из нее гнездо, причем совершенно особой формы. Из сотен тысяч вещей, которые можно найти, оса ищет специфическую добычу (или ищет такими способами, что находит именно ее). Оса реагирует на строго определенные и очень мелкие детали из всего того, что ей встречается. Точно так же, как мы, когда выбираем овощи на рынке, она каждую секунду принимает невероятное количество решений. Ее выбор предопределен генетическими инструкциями. Гибкости здесь мало. А у соседнего вида инструкции совсем другие. Если я захочу, чтобы кто-то точно воспроизвел поведение какой-то из ос, мне придется написать целую энциклопедию, и все равно исполнитель обязательно наделает бесчисленное количество ошибок. Но осы с мозгом меньше булавочной головки в совершенстве выполняют свои задачи без всякой практики, вылетев в мир, которого раньше никогда не видели. Помимо загадки о том, как осам удается делать так много такими малыми средствами, есть еще одна: как получается, что их знания безупречно передаются от одного поколения к другому?

Известны сбои «моторного» поведения (такого как шагание, полет, лазание, ходьба и преодоление ям), обучения и памяти, которые доказывают, что поведение действительно связано с генами. Но как именно мы переходим от белкового генного продукта к поведенческой программе, состоящей – в отличие от поведенческих склонностей – из сотен точных решений и действий, остается одной из великих загадок биологии. И тут я встретил ее прямо перед своим носом на нашей веранде.

7. Голубянки

Сегодня 12 мая, и я в лагере в Мэне. Мистер Уитэм, который живет один в хижине у подножия холма, говорит, что в прошлую пятницу на ближнем пруду еще стоял лед. Но сегодня я слышал с той стороны гагар, так что там, вероятно, наконец появилась открытая вода. Вдоль обочин еще лежит снег, хотя благодаря теплу в последние дни на некоторых склонах зазеленели тополя. Гусеницы-листоеды уже на деревьях, стаи мелких певчих птиц, виреонов и красногрудых дубоносовых кардиналов прилетели почти с точностью до дня, как только на ветках развернулись листья. Сегодня достаточно тепло и солнечно, чтобы рыжие муравьи семейства Formicidae, живущие в моем домике и вокруг него, тоже вели себя активно. Они забегали колонной вверх и вниз по березе рядом с домом. Пара муравьев тащила маленькую гусеницу. Я отобрал ее у них и определил как личинку одного из видов хохлаток (Notodontidae), которых в прошлые годы видел на листьях березы. Потом я вернул гусеницу на комель дерева, и через несколько секунд четыре или пять муравьев так и бросились на нее. Но больше всего из всех моих наблюдений в этот день мне запомнилась крошечная бабочка Lycaenopsis argiolus – голубянка весенняя. Этот вид нередко встречается в то время, когда распускаются тополя, и каждый раз, как я иду по тропе к домику, я вижу несколько таких особей. Весенней голубянке подходит ее название: она первой из бабочек выходит из перезимовавшей куколки (некоторые чешуекрылые, например траурница, зимуют взрослыми). Трудно устоять перед ее очарованием. Поверхности ее небесно-голубых передних крыльев поблескивают, как два зеркальца, когда она летит над сухой прошлогодней травой, выискивая первые весенние цветы, а на земле еще местами лежит снег. Если летает голубянка, значит, уже было несколько теплых дней и лето не за горами.

Похожие на слизней зеленые гусеницы голубянки весенней питаются бутонами и цветками фиалок, и за ними обычно «ухаживают» муравьи. Муравьи без колебания убивают большинство прочих гусениц, но этих не едят. Наоборот, они служат им телохранителями, отпугивая хищников и насекомых-паразитов. Секрет привлекательности гусениц голубянки для муравьев в том, что, когда муравьи щупают гусениц усиками, те выделяют капельки сладкой, богатой белком жидкости из железок, расположенных у них на спине.

В большом и очень интересном семействе голубянок (название семейства не совсем точное, поскольку далеко не все они имеют голубой цвет) у большинства бабочек из яиц выводятся мелкие гусеницы, похожие на слизней. Мало кто, кроме экспертов и страстных любителей (среди которых самым известным был писатель Владимир Набоков), тех, кто изучил голубянок достаточно хорошо, чтобы различать и называть новые виды, знает, где их искать. Но муравьи и гусеницы безошибочно находят друг друга.

Голубянки известны тем, что у многих их видов гусеницы развиваются в тесных отношениях с муравьями: в отличие от большинства других чешуекрылых, личинки одних голубянок кормят муравьев, как голубянка весенняя, другие забираются в их гнезда, где их кормят сами муравьи, а третьи, после того как муравьи их приютили, пожирают муравьиный расплод. Эти три схемы поведения, вероятно, развились одна из другой в процессе эволюции.

Весенняя голубянка и одна из ее куколок. Гусеница напоминает слизня, за ней «ухаживают» муравьи

После того как организм «нашел» или изобрел успешную стратегию, можно копировать, усиливать и модифицировать ее элементы. Великое разнообразие видов голубянок, возможно, возникло благодаря тому, что когда-то их древний предок нашел защиту в лице муравьев и таким образом получил новую, более безопасную нишу, где оказался скрыт от птиц и других хищников, а также паразитов. Маловероятно, что тысячи видов голубянок открыли для себя муравьев независимо друг от друга, но каждый взаимодействовал с ними по-своему. Самые замысловатые и интересные отношения между этими насекомыми можно встретить в тропиках, в условиях почти постоянного лета.

В процессе эволюции дальше многих других видов отошла от предковой формы бабочка Liphyra brassolis, крупная азиатская и австралийская голубянка с размахом крыльев больше 7 сантиметров. Она родственна остальным голубянкам, но окрашена в коричневый и черный цвета. Личинка этой бабочки берет от муравьев максимум: гусеницы скрываются в гнездах очень агрессивных древесных муравьев-портных Oecophylla smaragdina, да еще едят их.

В постройке гнезда у муравьев этого вида принимают участие личинки. Слюнные железы личинок выделяют шелковую нить, а взрослый муравей держит личинку челюстями и водит ею туда-сюда между двумя краями листа. Личинка выделяет липкий шелк, он прилипает к листьям, листья склеиваются и образуют убежище, оно же гнездо, которое затем также используют гусеницы голубянки. Но как гусеницы добиваются, чтобы их пустили в муравьиную цитадель? Сегодня мы видим результат долгой эволюционной гонки вооружений, противостояния, в котором, очевидно, победила голубянка, потому что ее личинки получили все преимущества, тогда как муравьи не получили ничего. Вероятно, исходно гусеницы, как и у голубянки весенней из Мэна, жили с муравьями в симбиозе или по крайней мере не вредили им.

Какой конкретно путь они прошли до нынешнего состояния, неизвестно, но по различным мелким деталям можно предположить, какие здесь возникали проблемы и как могли выглядеть решения. В настоящее время голубянки лифиры откладывают яйца на нижнюю сторону ветки, где их труднее заметить, а потом юные гусеницы заползают в листовое гнездо высоко на дереве. Несомненно, многие гусеницы миллионы лет гибли, но за это время у них развилась толстая кожистая шкура, которая в итоге стала почти непроницаемой броней, и слизнеподобные гусеницы голубянки превратились в маленький танк. Бронированные гусеницы оснащены «подошвой», которая позволяет им прикрепляться к гнездовому субстрату муравьев, в первую очередь к поверхности листа, так что муравьи не могут их перевернуть и укусить за мягкое подбрюшье или оторвать, чтобы выбросить.

Проблемы начинаются, когда гусенице пора перелинять на стадию куколки, так как свежая кожица куколки обязательно должна быть мягкой, тонкой и легко рваться. Однако гусеницы лифиры нашли решение и здесь. Полиняв, куколка остается в бронированной шкуре гусеницы, а не сбрасывает ее, как это бывает у других видов. Но от того, что куколка остается внутри «брони», могут возникнуть новые проблемы, когда придет время выйти имаго. Поэтому в шкуру гусеницы в определенных местах встроены линии слабины, благодаря которым мягкой вылупляющейся бабочке проще выломиться из «танка». При этом взрослая бабочка, выходящая из куколки внутри муравьиного гнезда, обязательно должна быть мягкой, иначе она не сможет развернуть и накачать крылья, и не исключено, что муравьи быстро с ней расправятся. Опять же, у голубянки лифиры есть особое решение и для этой проблемы: в отличие от бабочек других видов, она покрыта толстым слоем белых порошкообразных чешуек, как у моли (поэтому по-английски она и называется moth butterfly – «бабочка-моль»), и эти чешуйки забивают ротовые части муравья при любой попытке ее укусить. Чешуйки на теле насекомого не закреплены, но держатся достаточно долго, чтобы мягкая и еще уязвимая бабочка могла покинуть гнездо, за его пределами накачать крылья и дать кутикуле отвердеть. Оставшиеся защитные порошкообразные чешуйки вскоре осыпятся сами собой.

Муравьи Oecophylla (экофилы), хозяева этих гусениц, очень агрессивны и тем более полезны видам, которые смогут пробить муравьиную оборону. Активные днем, они в том числе нападают на другие виды муравьев и всегда стараются убрать их со своих деревьев (убивая их). Но есть вид муравьев, Polyrhachis queenslandica, который может жить на общих деревьях с экофилами. Им удается разминуться за счет того, что полирахисы строго ночные. Днем, когда экофилы активны и могут их убить, полирахисы сидят в своих гнездах – это пара совмещенных листьев, склеенных вместе и запечатанных вдоль краев, всего с двумя узкими трубчатыми входами на противоположных концах гнезда. Весь день муравьи-стражники находятся у входов и аккуратно затыкают их своими плоскими головами. Ни экофилы, ни гусеницы не могут миновать эти головы-затычки. Тем не менее Polyrhachis queenslandica тоже принимают у себя гусеницу голубянки – ту, которая выработала ровно противоположную стратегию по сравнению с голубянкой лифирой.

Эта бабочка откладывает яйца прямо на гнезда муравьев Polyrhachis queenslandica или на ветки рядом с одним из входов. Для полирахисов гусеницы – не враги; но их враги экофилы с того же дерева могут их съесть. Чтобы избежать подобной участи, яйца Arhopala wildei проклевываются ночью, когда экофилы спят, а ночные полирахисы еще до рассвета в безопасности заносят молодых гусениц в свое гнездо. Уже внутри муравьи обращаются с гусеницами как со своими личинками и, когда гусеницы линяют, даже помогают им стягивать кутикулу так же, как собственному потомству. А если гнездо потревожить, муравьи уносят гусениц в безопасное место вместе со своим расплодом. Чем же голубянки их подкупили? У гусениц A. wildei на заднем конце есть железа, которая выделяет чудесный (на вкус муравьев) секрет. Гусеницы дают доступ к угощению, поднимая задний конец тела каждый раз, когда к ним приближается муравей. По-видимому, аромат гусениц имитирует запах муравьиной личинки, так что муравьи их путают. Тем временем угощение вообще-то целиком получается из самих муравьев, потому что гусеницы пожирают их яйца, личинок и куколок.

Пока что непонятно, почему жизненные циклы этих голубянок настолько сложнее, чем у наших знакомых, которые открывают короткое мэнское лето. Может быть, в условиях вечного тепла, как в тропиках, у видов больше времени и возможностей для развития сложных общественных отношений.

В большинстве своем личинки дневных и ночных бабочек во всем мире питаются зеленью – часто это листва деревьев, такая изобильная, что едва ли нужно интриговать и выдумывать сложные схемы, чтобы добыть ее. Но, посмотрев на голубянок, понимаешь, что и гусеницу не стоит недооценивать!

8. Пропитание как искусство

2 августа 2006 года. Температура держится около 30°, и, как обычно, душно и парит. Теперь главным звуком стал звон цикад. Зато домовые крапивники совершенно стихли – большая перемена! Яйца в их кладке (последней) вот-вот проклюнутся. Знают ли об этом птицы? Не поэтому ли перестал петь самец? Я вижу, как на деревьях там и тут покачиваются листья – это птицы ищут гусениц. Первых раздавленных крупных гусениц на дороге – в основном бражников – я заметил дней десять назад; они покидают кормовые деревья, чтобы побродить, прежде чем окуклиться под землей. Бабочки-монархи парят лениво, но иногда ускоряются, несколько раз взмахнув крыльями. Одна из них летит более ровно и величаво, а потом садится на куст. Она расправляет крылья, и я вижу, что на ней, прицепившись гениталиями, висит еще одна бабочка (со сложенными крыльями). Крайний случай охраны партнера. Может быть, скоро я увижу на ваточнике новых бело-желто-полосатых гусениц монарха. Появляются первые бабочки Limenitis archippus, которых в Америке называют «вице-королями», очень похожие на монархов. Ночью мы видим зарницы далеких гроз, иногда слышим раскаты грома.

Однажды, когда я продолжал искать гусениц, я увидел нечто, отчего глаза полезли у меня на лоб. Это было в середине лета, и я нашел под высокими деревьями в лесу на земле поеденные зеленые листья. Когда я их поднял и осмотрел, стало очевидно, что они не опали с дерева обычным путем (когда разрыв идет между веткой и черешком листа). У них был перерезан сам черешок. Гусеницы кормились листьями, а потом откусывали остаток. Они скрывали остатки своей трапезы и тратили драгоценное время и энергию, чтобы перегрызть очень жесткие, одревесневшие черешки. Так как я сам выслеживал гусениц по поврежденным листьям, мне показалось, что, оставляя листья с погрызами, гусеницы, по сути, оставляют подсказку для охотящихся на них птиц. Ликвидируя такие «улики», «невидимые» гусеницы ловко держали бы хищников на расстоянии. Как и у голубянок с их муравьями, история листогрызущих гусениц и птиц – это тоже история эволюционной гонки вооружений, которая не прекращается круглые сутки, день за днем, все лето.

Специализированное поведение птиц позволяет им ловить насекомых, а специализированное поведение насекомых позволяет им избегать поимки. На протяжении всей истории эволюции поле битвы в этой гонке постоянно меняется, поскольку каждый участник идет в ногу с другим. Те, кто не поспевает, исчезнут. Наивысшей точки это соревнование достигает после того, как вылупляются птенцы: именно теперь птицы-родители начинают настоящую охоту на гусениц.

Большинство мелких северных лесных птиц пытается вырастить в каждой кладке от четырех до шести птенцов. На добычу пищи нужно огромное количество сил и времени, чтобы выкормить столько потомства и примерно за неделю довести птенцов до веса взрослой птицы. Для хищника птенец – это беспомощный комок нежного мяса, а шумная борьба детенышей за внимание родителей, чтобы те их покормили, попросту удобный знак, где их найти. Как следствие, стадия слетка – самое опасное время в жизни птицы, и птенец получит огромное преимущество, если как можно быстрее научится летать и как можно раньше покинет гнездо. Чтобы непрерывно поддерживать феноменальный рост потомства, взрослым нужно кормить птенцов каждые несколько минут, а пища должна легко перевариваться и содержать много белка. У большинства лесных птиц один ответ: гусеницы.

Конечно, многое из того, что можно сказать о птенцах, имеет отношение и к гусеницам, только последние питаются листвой, а это чрезвычайно низкобелковая пища. У гусениц в теле мало твердых частей: у них нет скелета и обычно нет «меха». Они легко перевариваются, и чаще всего с гусеницей перед едой ничего не нужно делать – ее можно просто проглотить. Как и птенцам, им нужно быстро расти, но, поскольку у большинства гусениц (хотя и не у всех) диета вегетарианская, они достигают полного веса совсем не с той скоростью, что птенцы. Многим гусеницам, чтобы выжить, нужно найти тонкое равновесие между тем, чтобы скрываться, и тем, чтобы активно питаться. Это сложно, потому что листья дерева обязательно должны быть на солнце, а там трудно спрятаться.

Птицы, осы и мухи или охотятся на гусениц, или паразитируют на них (или и то и другое), вероятно, не меньше 100 млн лет. Из года в год подавляющее большинство личинок из каждой кладки любого мотылька или бабочки, где обычно около 200 яиц, бывает съедено. Конечно, то, что другие животные неустанно прореживают популяцию гусениц, наложило на последних глубокий отпечаток.

Гусеницы невероятно, поразительно разнообразны по форме, цвету и поведению. Некоторых защищают сильные яды. Другие отвращают поедателей, отрастив шерстевидные волоски или острые щетинки. Все гусеницы, которых легко заметить и человеку, и птице, не очень годятся в пищу птицам и осам; а вот тех, кого найти трудно, птицы особенно ценят в качестве корма. Так что неудивительно, что большинство съедобных гусениц хорошо прячутся самыми разными способами – чуть ли не становятся невидимыми – и составляют основную летнюю пищу птиц. Может показаться, что раз более 90 % каждой кладки мотылька или бабочки съедают на стадии гусениц, то они не очень хорошо приспособлены спасаться от птиц. Но если один участник эволюционной гонки вооружений все лучше прячется, другой все лучше ищет. Птицы ищут очень хорошо.

Я помню, что испытал, когда нашел гусеницу в первый раз. Я был в начальной школе и собирал в лесу ягоды. В малине оказалось что-то очень красивое – пухлое зеленое тельце украшали красные бугорки, из которых торчали короткие черные щетинки. Я был ошеломлен и с тех пор навсегда влюбился в гусениц. В магистратуре я решил изучать программу, которая позволяет гусенице табачного бражника поедать листья, не отходя от точки прикрепления у основания листа и не оставляя никаких отходов. Обычно не быть съеденной для гусеницы гораздо сложнее, чем найти достаточно пищи. Чтобы выяснить, как гусеницы прячутся от птиц, я сначала использовал вместо птиц студентов.

Я вновь встретился с гусеницами летом в конце 1970-х на полевой станции Миннесотского университета на озере Итаска, где помогал вести курс полевой экологии. Каждый из трех преподавателей придумал «полевой проект» для группы из десятка магистрантов-биологов. Полевые проекты должны были быть связаны с местной флорой и фауной, и я пару дней бродил в тамошних лесах в поисках вариантов для темы. Тогда я и нашел откушенные, частично поеденные листья липы.

Ранее я провел полевое исследование (в Мэне), где изучал шмелей и обнаружил, что у шмелей есть специализация: каждая особь развивает умение искать и обрабатывать определенные разновидности цветков. Например, на поле с несколькими видами цветков один шмель мог выискивать цветы клевера и почти не обращать внимания на золотарник. На том же поле другой шмель посещал золотарник и игнорировал клевер. Шмели сохраняли специализацию независимо от того, сколько вокруг было других цветков. У них формировался «образ искомого» – того цветка, который они будут искать. Птицы (и люди), видимо, тоже ищут определенную гусеницу с помощью такого образа. Знать, что вы ищете, полезно, но обычно это знание приходит за счет того, что вы больше ничего вокруг не замечаете.

Чтобы показать студентам, какое значение имеет образ искомого, я рассадил четырех мимикрирующих под палочки гусениц (семейства Geometridae – пяденицы, или землемеры) на молодом тополе, а потом привел студентов и попросил их поискать. Я сказал им, что прямо перед ними есть четыре гусеницы, но не дал подсказки, на что те похожи (две пяденицы изображали живые зеленые веточки, а две притворились мертвыми бурыми сучками). В случае успеха «собирателям» запрещалось сообщать остальным, что и где они нашли.