Природа. Человек. Закон - Городинская Виолетта Семеновна

А пихта и довольна — одним врагом меньше! Понятно, что не одной особью, а всей колонией напавших на пихту насекомых, меньше. Причем, как мы видим, в этом случае насекомые не убегают, продолжают резвиться на дереве, не подозревая об отдаленной трагической своей судьбе.

Интересно, что само открытие выделяемых растениями соединений с ювенильной активностью произошло довольно случайно и названо насмешниками-учеными «бумажным фактором». Дело в том, что известный американский биолог Ч. И. Вильяме пригласил в Гарвардский университет чехословацкого ученого К. Слому для исследований, в которых использовался излюбленный объект чешского биолога — клоп-солдатик. Когда К. Слома приступил к работе, оказалось, что в новых — во всех отношениях прекрасных — условиях клоп-солдатик никак не достигал нормального метаморфоза. Развитие насекомого неизменно прекращалось на пятой личиночной стадии и дальше не шло. Что только не перепробовал ученый, что только не передумал, пытаясь выяснить таинственную причину нежелания клопа развиваться! Даже пытался точно воссоздать те условия, которые были в его лаборатории на родине. И только когда сменил фильтровальную бумагу американского производства, на которой он пытался разводить клопов-солдатиков, на бумагу точно такую же, какой он пользовался в Чехословакии, все стадии превращения клопа во взрослую особь прошли нормально. Оказалось, что американская фильтровальная бумага сделана из древесины с высокой концентрацией ювенильного гормона. Впрочем, не только фильтровальная — исследования показали, что бумага всех американских газет и журналов обладает этой примесью, поскольку, как выяснилось, в бумажном производстве США используется главным образом бальзамическая пихта, древесина которой, содержит ювабион. Каковой, кстати, и был первоначально выделен из бумаги американского производства.

Ювабион не единственный растительный аналог ювенильных гормонов насекомых. Последующие исследования установили, что в растениях довольно часто — примерно в 12 случаях из 100 — встречаются и другие вещества с ювенильной активностью. Но — не только ювенильные, но и гормоны линьки насекомых — экдизоны — продуцируют многие растения, приуготовляя печальную участь тем, кто осмеливается напасть на них. Причем синтезируют в таких громадных количествах, что запасов, выделенных одним только растением, хватило бы для уничтожения если не всех насекомых Земли, то по меньшей мере большой их части. Судите сами: первые 2,5 милиграмма чистого экдизона были выделены из 500 килограммов куколок тутового шелкопряда. А тис ягодный содержит это же количество гормона линьки в 25 граммах сухих листьев или корней! Еще более высока концентрация экдизона в корневищах обыкновенного папоротника — в 2,5 граммах его нашли столько же, сколько и в полутонне куколок тутового шелкопряда! Причем сравнительная активность фитоэкдизонов оказалась в 20 раз выше, чем у такого же количества гормонов линьки насекомых. Фитоэкдизоны производят такое же разрушительное действие на развитие насекомых, как и ювенильные гормоны. Их воздействие проявляется в образовании уродливых форм, стерильности, т. е. невозможности размножения, и во многих случаях гибели личинок насекомых.

Примечательно, что ювенильные, а в особенности личиночные фитогормоны чаще и больше всего встречаются среди папоротниковых и голосеменных — древнейших растений Земли. Значит еще десятки, если не сотни миллионов лет назад растения обрели способы эффективной защиты от истребления насекомыми.

Стоит, наверное, добавить, что, как это часто случается, человек поспешил использовать научное открытие в практических целях. Всего десяток лет спустя после находки ювенильных гормонов, в начале 80-х годов, началось производство их синтетических аналогов, использующихся как инсектициды для защиты сельскохозяйственных растений от насекомых-вредителей.

Другие растения избрали иной путь предотвращения развития насекомых на личиночных стадиях. Например, известный многим садоводам агоратум Хустона — излюбленное ими бордюрное растение — наоборот, не активизирует ювенильные гормоны личинок насекомых, а ингибирует, блокирует их поступление в кровеносную систему. В результате личинки не проходят необходимых личиночных стадий и с течением времени превращаются в неполноценных взрослых особей, причем самки таких насекомых обычно неспособны давать потомство из-за стерильности.

Как видите, у растений достаточно самых разнообразных способов (мы рассказали далеко не обо всех), чтобы защититься от нападения насекомых. «Вредители» насекомые досаждают нам потому, что сельскохозяйственные культуры в процессе антропогенной селекции, которая устремлена лишь на то, чтобы увеличить продуктивность растений, потеряли эти защитные способности — понятно, не полностью, кое-какие остались, иначе любое поле кишмя кишело бы пожирающими культуры насекомыми, — но все же и далеко не те, что у их диких собратьев. Так, один из диких родичей того же картофеля, проживающий на родине — в Андах, горах Южной Америки, настолько неприятен колорадскому жуку, что он обходит его далеко стороной. Изучение этого феномена показало, что дикий сородич вырабатывает биогенное соединение, названное учеными демиссином, которое и отпугивает колорадского жука.

Ну, а когда культурные растения ослаблены еще и недоеданием, отсутствием в почве хотя бы даже одного микроэлемента, биогенного соединения — а чаще всего отсутствует целый букет их, — насекомые не только начинают интенсивно убирать с лица земли эти нежизнеспособные, с их и биосферной точки зрения, организмы, но и усиленно плодиться, чтобы больше стало деструкторов, чтобы прибавившимися силами, сообща поскорее очистить место для новой, здоровой жизни.

Люди приходят в отчаяние и ярость: гибнет урожай, необходимо принимать срочные меры! И сыплют еще больше всевозможных ядохимикатов и еще больше и безнадежнее отравляют почву, уничтожают и оставшийся, как-то выживший после предыдущих обработок пестицидами, живой компонент почв. Безнадежность заключается в том, что ядохимикаты накапливаются в земле и — или не разлагаются столетиями или, разлагаясь, образуют новые, подчас еще более убийственные для всего живого, соединения.

А в последующие годы этот процесс повторяется со все более интенсивной силой и хочешь не хочешь, а приходится сыпать все больше и больше ядохимикатов и искусственных удобрений, чтобы собрать хоть какой-то урожай. И придумывать новые пестициды, новые яды, ибо в какой-то момент оказывается, что старые для насекомых-«вредителей» стали безвредны.

Дело в том, что всегда остается какая-то часть популяции насекомых, которая выживает даже после самой зверской обработки сельскохозяйственных культур ядохимикатами. Происходит это потому, что в популяциях животных всегда есть особи, восприимчивость которых к отравляющим веществам находится на низком уровне.

«При заражении одного из видов комаров одинаковой дозой вируса болезнь возникала лишь у 10 % этих животных, а остальные оставались здоровыми, — пишет С. Н. Румянцев в книге «Микробы, эволюция, иммунитет». — При увеличении дозы заражения в 1000 раз число пораженных комаров возросло ДО 87 %, Ко 13 % все же оказалось иммунным и к этому массивному натиску.

Аналогичным образом при инфицировании малайских комаров вирусом японского энцефалита минимальная заражающая доза обусловливала поражение только единичных подопытных животных, оставляя интактными остальных. При увеличении дозы в 10 000 раз по сравнению с минимальной пораженность комаров достигала 70 %, но три комара из десяти не заболевали и в этих условиях*.

Вот так же и воздействие ядов на организм насекомых-«вредителей» зависит от большей или меньшей восприимчивости. Тем более, что опрыскивание или опыление ядохимикатами невозможно произвести равномерно, в одной и той же концентрации по всей площади листьев и стеблей растений. Где-то яд скопится гуще и насекомые погибнут, где-то совсем мало и маловосприимчивые особи даже и не ощутят его воздействия. К тому же здесь вступает в силу «принцип Митридата».