Как пчелы стали пчелами

Эволюция не создает что-либо с нуля.

Она работает с тем, что уже есть…

Франсуа Жакоб.

Эволюция и ремесло (1977)

Глава 1
Оса-вегетарианка

Мохнаты, суетны,

Подвижны и гибки!

В полете слышны их

Гудящие скрипки.

Из наперстянки

И из моих роз

Явите нам, пчелы,

Свой бархатный нос!

Норман Гейл.

Пчелы (1895)

Я не мог игнорировать это жужжание. Конечный пункт моего маршрута располагался на дне широкого гравийного карьера, где я мог наблюдать порхание редкой белой бабочки, которую мне поручили найти. Мне бы следовало поспешить именно туда, с сачком и блокнотом наготове. Однако земля у меня под ногами гудела знакомыми жужжащими тремоло, которые требовали немедленного внимания. Это обычная проблема для натуралиста: сосредоточиться на конкретном предмете, в то время как мир вокруг изобилует чудесами. «Держи цель», – сказал я себе. Этот совет я почерпнул из эпизода IV «Звездных войн», когда в суматошной финальной схватке герои с боем пробивались к узкому каналу вентиляционной шахты, чтобы уничтожить Звезду смерти. К несчастью для моих заказчиков, мне недоставало концентрации джедая. Бабочка подождет, решил я.

Присев на корточки, я оказался в окружении ос – множества ос. Их гладкие золотисто-черные тельца рыскали и метались во всех направлениях, словно искорки от костра. Но, в отличие от искр, осы время от времени целенаправленно опускались на землю возле небольших гнездовых отверстий, которые составляли их колонию – крупнейшую из тех, что я когда-либо видел. Я ощутил прилив адреналина, но не из-за угрозы быть ужаленным, а в предвкушении открытия. Для людей, интересующихся пчелами, обнаружение хорошего осиного гнезда – это своего рода взгляд в прошлое. Если я не ошибался, то крошечные норки в земле у моих ног хранили в себе важный ключ к разгадке того, как и для чего эволюционировали пчелы. Отложив в сторону сачок, блокнот, а также все мысли о бабочках, я улегся в траву, припал лицом к земле и стал наблюдать.

Тут же в нескольких дюймах от меня на гравий опустилась оса и принялась сновать взад-вперед так быстро, что ее движения были едва уловимы глазом. Выбрав приглянувшийся ей участок песка, она вдруг остановилась, выставила передние ноги и принялась копать, напоминая собаку, отбрасывающую грунт из-под себя назад, или малютку-футболиста, отрабатывающего выброс мяча^[18]. Другие осы вокруг меня проделывали все то же, в той же последовательности, и земля будто колыхалась от струек непрекращающегося «душа» из песка. Некоторые обустраивали старые норки, остальные закладывали новые, но при этом каждая работала самостоятельно. В отличие от шершней, общественных ос и им подобных, эти неистовые копатели не докучают людям во время пикников и не сооружают искусные бумажные гнезда. И большими структурированными сообществами под управлением царицы они не живут. Это были одиночные создания, собирающиеся вместе в большом количестве лишь для того, чтобы воспользоваться преимуществами хорошего участка земли^[19] для устройства гнезд. Я распознал в них представителей разнородного семейства, до сих пор многим знакомого под названием сфециды (Sphecidae)^[20], присвоенным им в 1802 г. Оно происходит от греческого слова σφήκα (сфика), что означает «оса», из чего следует, что эти насекомые когда-то представлялись энтомологам идеальным воплощением осиного образа жизни, за что и удостоились этого формального описания: «осиные осы». Однако та особенность сфецид, из-за которой я сейчас лежал, уткнувшись носом в песок, была гораздо древнее линнеевской таксономии. Где-то в середине мелового периода, практически на пике эпохи динозавров, некая отважная группа роющих ос решила отказаться от одной из своих самых основных осиных привычек. Вскоре после этого они стали пчелами.

Неожиданно оса, копавшая песок напротив меня, остановилась и улетела. Присмотревшись внимательнее, я заметил, что она частично обнажила норку – я не мог знать, свою либо чью-то еще. Я прождал несколько минут, но оса не возвратилась. Тогда я сам стал раскапывать песок, высвобождая ход диаметром с карандаш, уходящий под небольшим углом в землю. Пока я копал, его стенки начали обваливаться внутрь, тогда я воткнул туда сухую травинку в качестве ориентира. В нескольких дюймах под землей ход заканчивался камерой, в которой находилось то, что я и ожидал там найти: мертвая муха. Она была черной и неприметной, как какой-нибудь мусор, что вы сметаете с подоконника солнечным днем. Только эта мертвая муха раскрывает нам некую важную особенность «осиных ос» – это охотники, постоянно рыскающие в поисках добычи для своей молоди. Данный вид роющих ос, называемый песочная оса, специализируется на мухах. Осы других видов ловят разных членистоногих, от тлей и бабочек до пауков, убивая либо парализуя их с помощью жала. Пойманная добыча помещается в норку, чтобы затем быть съеденной подрастающими личинками – заживо либо будучи умерщвленной. Способ изуверский, зато достаточно эффективный и является основной стратегией этих ос вот уже более 150 млн лет. Однако оказалось, что, изменив ее, можно достичь даже больших результатов.

Рис. 1.1. Колония роющих ос из рода Bembix. Каждая самка роет собственное гнездо и приносит туда добычу, чтобы прокормить подрастающее потомство.

Иллюстрация Джеймса Эмертона к книге Джорджа и Элизабет Пекхэм «Осы: одиночные и общественные» (1905)

Знаменитые вегетарианцы, от Льва Толстого до Пола Маккартни, выступали за закрытие скотобоен, а также пропагандировали многочисленные преимущества отказа от потребления мясной пищи для человеческого здоровья и окружающей среды. Но эти энтузиасты по-прежнему упускают из виду нечто важное – естественную историю пчел. Вегетарианство не просто изменило их образ жизни, но направило их по совершенно новому пути. В результате перехода в своем рационе от питания фрагментами тел животных к пище, предоставляемой цветами, предки пчел открыли для себя все более увеличивающийся и почти еще никем не освоенный ресурс, который к тому же оказался весьма доступным. Если осам сначала нужно найти один вид пищи для себя, а затем выследить нечто совершенно иное^[21] для прокорма своего потомства, то пчелы обрели возможность сразу «отовариваться» в одном месте. Добротный цветок дает пчелам сладкий нектар для собственного потребления и богатую белками пыльцу, которую можно отнести домой, чтобы накормить молодь. И если мух, пауков и прочую юркую добычу ловить бывает непросто, а порой и опасно, то цветы всегда остаются на одном месте и часто даже сообщают о своем местоположении манящими запахами и окраской. Точные детали и сроки перехода от ос к пчелам остаются открытыми для обсуждения, но все ученые сходятся в одном: это получилось просто замечательно. На сегодняшний момент по числу видов пчелы превосходят своих родственниц сфецид^[22] чуть ли не в три раза.

Осторожно выровняв норку, я вернулся к поискам бабочек, оставив ос в покое, и провел остаток дня на склоне, пестром от цветущих трав: золотистой полевой горчицы, красного клевера, лиловых люпинов и люцерны. Посреди этого цветочного изобилия идея обратиться к цветкам за пропитанием показалась мне совершенно очевидной. Однако в том мире, где пчелы эволюционировали, это могло быть расценено не иначе как весьма новаторская и рискованная адаптация. Меловой период ассоциируется у нас с динозаврами, но многообразие рептилий далеко не единственное отличие от нашей эпохи. Чтобы обеспечить свою молодь пыльцой, первая пчела собирала ее среди ландшафта, лишенного лугов с дикими цветами – таких, какими мы их знаем, поскольку в ту пору сами цветки были еще в процессе развития лепестков, окраски и других типичных своих черт. Окаменелости говорят нам о том, что первые цветки были мелкими, невзрачными и растворялись среди совершенно иной флоры, где доминировали хвойные растения, семенные папоротники и саговники. Для того чтобы вписать в эту обстановку эволюционирующих пчел, требуется полное представление о том мире, однако в большинстве реконструкций акцент обычно ставится на крупных ящерах, но не на растительности. Когда в книгах о динозаврах я разглядывал ревущих чудищ, то не мог найти хотя бы что-то напоминающее цветок, не говоря уже о пчелах.

Рис. 1.2. Взгляните на этих сражающихся динозавров из далекого прошлого, и перед вами предстанет типичный среднемеловой пейзаж: мшистые, заросшие папоротником леса без каких-либо цветущих растений и пчел в поле зрения.

Иллюстрация Эдуарда Риу к книге Луиса Фигюйера «Земля до потопа» (1865)

В попытках получить ясное представление о среде, в которой проходила эволюция пчел, я очень скоро подступил к вопросу: как же это произошло? Если цветки в самом деле были в ту пору мелкими и встречались очень редко, то зачем предкам пчел вообще понадобилось их отыскивать? Чем был обусловлен этот важный переход к вегетарианству? Как выглядела первая пчела? Сколько времени понадобилось для превращения осы в пчелу? Я знаю, что, когда у меня возникают подобные вопросы, касающиеся эволюции насекомых, весьма полезно обратиться к человеку, который написал на эту тему целую книгу.

«Это удивительная и неразгаданная история. К сожалению, мы располагаем очень немногими данными на этот счет», – поделился Майкл Энджел^[23], когда я спросил его про эволюцию пчел. «Проще говоря, – продолжал он, – нам катастрофически не достает ископаемых находок».

Майкл разговаривал со мной из своего кабинета, расположенного в хранилище, находящемся во владении Канзасского университета. Коллекция насекомых (вместе с ее старшим куратором) переехала сюда в 2006 г., когда администрация посчитала, что 5 млн наколотых на булавки экземпляров занимают слишком много места в одном из главных старых зданий кампуса. Он ответил на звонок коротким «Энджел», голос его звучал устало, как у человека, привыкшего к тому, что его постоянно отрывают от работы. Ничего удивительного. Обязанности куратора коллекции Майкл Энджел совмещает с преподаванием в двух университетах, научными исследованиями совместно с Американским музеем естественной истории и должностью редактора в девяти разных специализированных журналах. Список его научных публикаций насчитывает более 650 статей, в том числе он является соавтором весьма значимой книги «Эволюция насекомых», что и привело меня к его порогу. Несмотря на столь разноплановую деятельность, пчелы представляют для Майкла особый интерес. Когда я напомнил, с какой целью звоню, голос его оживился и все остальные заботы, похоже, оказались забыты. Мы проговорили с ним около двух часов.

«В поисках ранних протопчел вам придется отправиться примерно на 125 млн лет назад в прошлое», – пояснил Майкл. К сожалению, самая первая истинная пчела^[24] появляется в окаменелостях только спустя 55 млн лет, оставляя большой пробел в середине данной летописи. С другой стороны, столь вопиющая нехватка свидетельств может, по крайней мере, поведать нам кое-что о том, где происходило развитие пчел. Потому что если окаменелости особенно скудны, то очень часто для этого имеются веские причины.