Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

Представьте себе громадный башенный кран, который ездит взад и вперед по 100-метровому рельсовому пути, проложенному посреди безлюдного леса. Стрела крана с подвешенной к ней гондолой деловито снует над кронами самых высоких деревьев: кленов, лип, ясеней. И так несколько лет подряд – без всякого намека на ведущиеся строительные работы. Ни котлована, ни труб, ни бетона… Оказавшись в этому лесу в окрестностях Лейпцига, непосвященный человек ни за что бы не догадался о смысле происходящего. Кран возвели здесь в начале 2000-х гг. в сугубо научных целях – чтобы изучать насекомых, летучих мышей и других обитателей верхнего яруса леса, до которых не добраться обычными средствами. За несколько лет реализации проекта его участники, сидя в гондоле, обследовали кроны деревьев общей площадью около 1,5 га. Вот так и удалось выяснить, что в широколиственном лесу в условиях умеренного климата насекомые-фитофаги за сезон съедают 1,1 % всей листовой поверхности[90]. В тропической зоне, например в лесах Коста-Рики, эта цифра в разы выше: если сложить площадь всех погрызов и дырок, сделанных насекомыми, то она составит 4,9–9,5 % от общей площади листьев[91]. Там же, в тропиках, насекомые потребляют в два – шесть раз больше листьев по массе, чем растительноядные позвоночные[92]. Это очень значимый фактор в масштабах всей экосистемы.

Но на заре эволюции все было совсем не так – можно сказать, что насекомые откровенно брезговали свежими листьями. Разумеется, мы не можем поставить башенный кран в каменноугольном лесу, чтобы оценить размах тогдашней фитофагии (растительноядности). Но в нашем распоряжении есть отпечатки многих тысяч ископаемых листьев, и на некоторых из них видны следы повреждений, оставленных насекомыми. С этим материалом в силу его массовости можно работать так же, как с современными листьями: измерять, считать, собирать статистику. У первых наземных растений вроде силурийских куксоний листьев не было вовсе – весь фотосинтез шел в стеблях. Древнейшее растение с макроскопическими (1–2 мм) листьями, Eophyllophyton bellum, найдено в раннем девоне Китая, его возраст составляет около 390 млн лет. А вот древнейшие листья, погрызенные насекомыми, датируются лишь концом раннего каменноугольного периода (324 млн лет)[93]. Получается, почти 70 млн лет листья никто не ел! Да и во второй половине каменноугольного периода отпечатки листьев, поврежденных насекомыми, исчисляются единицами. Фитофагия кое-где начинает выходить на современный уровень лишь с ранней перми. К этому времени относится ископаемая листовая флора из Техаса с относительной площадью погрызов 0,2–2,5 %, что уже близко к сегодняшним показателям[94].

Судя по распределению повреждений, первые фитофаги предпочитали поедать листву семенных растений, а споровые почти не трогали. Да и в наши дни нечасто встретишь насекомых, которые согласились бы подкрепиться, скажем, жесткими веточками хвоща, армированными кремнеземом. Роскошные кроны каменноугольных лесов, чью основу составляли древовидные споровые, видимо, тоже были малосъедобными. Но это не главная причина, по которой насекомые приступили к поеданию вегетативных органов живых растений с большим запозданием. Любая свежая растительность – это очень малопитательный и трудноусвояемый корм. Хотя зеленая травка на вид кажется более привлекательной, чем гниющее сено, по своим питательным качествам она значительно ему уступает. Разлагающиеся растительные остатки нафаршированы грибами и бактериями, которые уже поработали над расщеплением прочных полисахаридов и извлечением азота. Организм, пропуская через себя перепревший опад, сразу же получает доступ к продуктам его переработки. Это все равно что заправить автомобиль уже готовым бензином. Напротив, если ты питаешься свежей листвой, то тебе приходится запускать процесс ее переваривания с нуля, т. е. делать бензин из нефти самому. Неудивительно, что такая сложная технология появилась поздно: прежде чем перейти к фитофагии, насекомые десятки миллионов лет питались только разлагающейся органикой (точнее, содержащимися в ней грибами и бактериями), а также спорами, пыльцой и семенами. Показательно, что среди наземных членистоногих из раннего девона Райни (а уж эта палеоэкосистема изучена досконально!) не было ни одного фитофага – только хищники или сапрофаги, т. е. поедатели гниющих остатков[95].