Супермухи. Удивительные истории из жизни самых успешных в мире насекомых

Существенных вредителей великое множество; один из путей к переизбытку популяции насекомых – дать им большой участок земли, предназначенный для выращивания их любимой пищи, в отсутствие естественных хищников или паразитов. Здесь лежит центральная дилемма монокультурного земледелия. Обширное поле кукурузы или разросшийся яблоневый сад легче обрабатывать (и собирать урожай), чем посевы смешанных культур. Однако такие поля и сады предоставляют идеальную возможность для размножения и проживания так называемых организмов-вредителей. Когда мы засеваем гектары и гектары кукурузой[477], можно сколько угодно жаловаться, но не стоит удивляться, когда американская кукурузная совка, огневка кукурузная и другие насекомые заводятся на их любимом (иногда единственном) растении-хозяине.

Наиболее серьезными вредителями сельскохозяйственных культур считаются плодовые мухи. Большинство видов плодовых мух эволюционировали и стали питаться тем, что исторически было относительно редким ресурсом, по крайней мере, в зонах с умеренным климатом – опавшими плодами, которые начали бродить и бесполезны для тех, кто выращивает фрукты. Чтобы пробить кожуру гниющего плода, которая обычно все равно разрывается, почти не требуется усилия.

Но есть одно неприятное исключение из этой схемы. Пятнистая дрозофила, Drosophila suzukii, – серьезный вредитель, поскольку непривередлива в еде и является одним из немногих видов дрозофил, способных откладывать яйца в более твердую кожуру свежих фруктов. Когда я гостил в Лаборатории плодовых мух Келли Дайер, у меня была возможность увидеть этих мух поближе. Разглядывая их в стереомикроскопе, я увидел, что по меркам плодовой мушки яйцеклад данной дрозофилы огромен и похож на зазубренный нож. Как объяснил мне специалист по плодовым мушкам Мартин Хаузер из Калифорнийского департамента продовольствия и сельского хозяйства, это высокотехнологичное устройство оснащено сенсорными волосками (щетинками) на кончике, которыми, по всей видимости, мушка «пробует» плод на вкус и контролируют глубину проникновения, а также шиповидной структурой, которая, вероятно, закрепляет яйцеклад, чтобы он не выскальзывал из плода, когда появляется яйцеклетка. Не стоит забывать, что эти структуры также должны приспосабливаться к сложным гениталиям самца во время совокупления[478].

D. suzukii неместный вид, прибывший в Соединенные Штаты из Юго-Восточной Азии в течение последних десяти лет или около того. Этим мухам особенно нравится в Джорджии, где выращивают голубику. Ежегодный ущерб фруктов, причиняемый этой мухой американским производителям, достигает 400 млн долларов. Кроме того, данный вид быстро распространяется вдоль морского побережья Южной Европы[479], питаясь со «шведского стола» цитрусовыми, инжиром, вишней и ежевикой.

Что мы с этим делаем? Классический биологический контроль предполагает внедрение хищника или паразита, нацеленного на конкретный вид вредителя. Ежемухи – это обширное семейство паразитоидов[480], поражающих растительноядных насекомых (включая мух), и по этой причине их широко используют в борьбе с насекомыми – вредителями растений. Несколько видов этих мух перевозили из Европы по всему миру для борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, такими как пяденица зимняя в Северной Америке. Преимущество данного подхода в экономии времени и средств. Он практически вообще не требует дополнительного вмешательства[481]. В исследовании, проведенном в 2006 году[482], энтомологи Мейс Воган и Джон Лоузи подсчитали, что такие средства борьбы с насекомыми-вредителями сэкономили 4,5 млрд долларов в год в одних только Соединенных Штатах.

Однако внедрение насекомых в другом ареале обитания всегда сопряжено с риском, и пример тому – катастрофические последствия этого. Ежемуха, завезенная в Северную Америку из Европы в 1906 году, чтобы помочь бороться с другим неместным видом, пяденицей зимней, расширила свое меню до 200 известных хозяев, включив в него множество безвредных местных видов, популяция которых резко сократилась и не восстановилась по сей день. К ним относятся два великолепных гиганта, цекропия и сатурния луна. Согласно исследованию, муха истребляет около 80 % цекропий в Массачусетсе[483].

Специализированный яйцеклад пятнистой плодовой мухи (Drosophila suzukii) позволяет ей проникать под кожицу плодов, чтобы отложить яйца (© Martin Hauser, California Department of Food and Agriculture)