Обоняние. Увлекательное погружение в науку о запахах

Похожие отношения связывают аронник и мясную муху. Правда, здесь речь идет не о феромонах, а просто об аттрактантах. Один из средиземноморских видов аронника, Helicodiceros muscivorus, цветет красивыми и крупными цветами, запах которых примечательно похож на смрад разлагающегося трупа. Мясным мухам он очень нравится, и они пылко устремляются к цветку, который и сам ждет их с распростертыми объятиями. Тепло внутри цветка и его чарующий аромат успешно дурят наивным мухам головы; они ползают в поисках пищи, собирают на себя пыльцу и отправляются восвояси несолоно хлебавши. Как и в случае орхидей и пчел, цветок пользуется ими в своих корыстных интересах, ничем не вознаграждая за труды.

Зато один из обитателей австралийских пустынь – древний паразитический вид саговника – изобрел куда более утонченную методику привлечения опылителей. У этого растения есть особи и мужского, и женского пола, так что проблема с опылением стоит перед ними достаточно остро. Как и многие другие растения, австралийский саговник привлекает для сбора пыльцы примитивных насекомых рода Cycadothrips. β-мирцен, углеводород, запах которого мы бы описали как травяной и бальзамический, является для трипсов феромоном – именно его и синтезирует саговник. Однако помимо этого он выработал особый механизм, делающий опыление особенно эффективным. На протяжении дня мужской цветок нагревается до 12 °C и тем отпугивает трипсов. Им не нравится не сама температура, а запах, так как β-мирцен, очень привлекательный для них в низкой концентрации, становится отталкивающим при высокой – а она растет от тепла. У женских цветков такого механизма нет, их температура остается постоянной. Получается, что насекомые шарахаются от чересчур сильного запаха мужских цветков и летят взамен к женским, завершая опылительный цикл.

Любовь и смерть

Лететь на запах секса не всегда безопасно – для некоторых мотыльков это подчас представляет прямую угрозу для жизни, как в тех китайских сказках, где прекрасная дева является одиноким путешественникам в ночи, а затем вдруг превращается в лису (в китайской мифологии лиса – злой дух). Пауки-бола называются так потому, что не плетут паутины; взамен этого они делают длинную нить с липким шариком на конце, действительно похожим на бола – традиционное приспособление для ловли скота. Эту нить они мечут в пролетающих мимо мотыльков, но она не была бы столь эффективной, если бы не пропитывающие ее химикаты, имитирующие половые феромоны жертв. Обычно каждый конкретный вид этих пауков охотится на один вид мотыльков и продуцирует для этого только один тип феромона. Как минимум в одном известном науке случае паук синтезирует два феромона для двух разных видов мотылька, которые летают по ночам, но в разное время. Для оптимизации охоты состав коктейля тоже меняется в течение ночи – в соответствии с тем, кто из мотыльков сейчас должен пролетать мимо. Каким образом эволюции удалось приноровить синтез разных химикатов к внешним условиям и построить такой разумный и изысканный механизм, мы пока не знаем. Экосистема – вообще очень сбалансированное явление, и присутствие в ней пауков-бола морально давит на мотыльков недостаточно, чтобы нарушить их внутривидовую химическую коммуникацию, да и уровень отлова не настолько высок, чтобы местная популяция могла пострадать всерьез.

Феромоны как химический язык

Сложные системы коммуникации в колониях насекомых

Если вам кажется, что распознавание партнеров при помощи химического сигнала уже достаточно сложное явление, посмотрите на общественных насекомых: их феромональная коммуникация куда богаче. Она опирается на целый химический язык, способный передавать самые разные типы информации.

Колонии социальных насекомых, таких как медоносные пчелы, осы, муравьи и термиты, состоят из огромного количества особей, поделенных на касты. У каждой касты есть свой круг задач, важных для выживания всего сообщества. Если вам когда-нибудь случалось заглянуть в улей или в муравейник, вы наверняка заметили, что каждая отдельная особь ведет себя очень целенаправленно, словно повинуясь четко сформулированным приказам, – совсем как рабочие на фабрике. Для такой эффективной организации труда необходим некий босс, надзирающий за всеми видами деятельности и обеспечивающий, чтобы каждый работник строго выполнял назначенные ему обязанности. Рабочие пчелы на протяжении своей жизни делают самые разные вещи: они кормят личинок, ухаживают за царицей, чистят соты, охраняют улей и, конечно, отправляются на сбор пыльцы и нектара [5]. Но кто же говорит каждой пчеле, чем она будет сегодня заниматься? Термиты строят огромные, сложно устроенные жилища – по человеческим меркам это настоящие небоскребы – с вентиляционными шахтами и сложной системой помещений, хотя у них нет ни главного архитектора, ни чертежей. Подземные галереи муравьев не уступают им ни в сложности, ни в организованности.