Химическая защита
Химическая защита
За многие миллионы лет развития органической жизни на Земле в постоянной борьбе за существование у насекомых выработались химические способы защиты: ядовитое тело, ядовитые железы, ядовитые органы и т. д. Они так же многообразны, как и насекомые.
Самый простой способ защиты от нападения — стать несъедобным, приобрести в составе своего тела такие вещества, которые сделали бы тело непригодным или даже ядовитым для хищников. Было замечено, что гусениц бабочек данаид, обитающих на острове Тринидад, не поедают многие птицы. Когда же исследовали этих бабочек, то оказалось, что в их теле содержатся сильные сердечные яды сложного состава — узарегенин и колотропагенин. Подобные сердечные яды широко распространены в растениях, например в ландыше, наперстянке; их используют испокон веков как в народной, так и в официальной медицине. Эти яды попадают в гусениц из растения, которым они питаются, и не выделяются из организма. Подобные же вещества обнаружены и в кузнечиках. Яды, поступающие с пищей, задерживаются в теле кузнечика. Так от врагов насекомых спасают растения, которые они употребляют в пищу. Но некоторые хищники все же привыкают питаться ядовитыми кузнечиками и бабочками.
У многих насекомых ядовитая кровь, а то и все тело, вне зависимости от растений, которыми они питаются. Легко узнать жуков-нарывников. Черноватые (иногда с синим отливом) голова, грудь, брюшко, красные или оранжевые надкрылья, разукрашенные черными полосами и пятнами, придают жукам характерную и яркую внешность. Надкрылья у нарывников мягкие, как и у всех остальных представителей семейства нарывников.
Жуки вялы, медлительны и только в самую жару оживляются. Они часами сидят на верхушках травянистых растений, чаще всего на полевых цветах, объедая нежные лепестки. Зачем им быстрота и проворство? Яркая внешность служит предупреждением. Жуки с легкостью выделяют капельки ядовитой крови из отверстий, расположенных между голенями и бедрами ног. Только неопытный птенец, впервые вылетевший из гнезда, клюнет яркого жука и потом долго и с ожесточением будет чистить о землю клюв, запачканный ядовитой кровью. Да иногда на жука, случайно попавшего в тенета, второпях нападет паук, но, быстро поняв ошибку и откусив паутинные нити, в которых запутался нарывник, сбросит его на землю. Никому не нужна такая добыча.
Впрочем, не обходится без исключений. Поговаривают, что нарывников уничтожают быстрые, прожорливые фаланги, не прочь ими полакомиться стойкий ко всем ядам ушастый пустынный ежик. Может быть, поэтому собираются нарывники на ночь кучкой, часто состоящей из разных видов, на самых верхушках трав или кустарников. Здесь ночью безопасно, а утром после прохладной ночи можно скорее обогреться на солнышке.
Нарывников, относящихся к роду Mylabris, в Советском Союзе свыше ста видов. Больше всего их на юге, в пустынях Средней Азии и Казахстана. Весною, когда пустыня на короткое время одевается ковром цветов, на лепестках мака особенно много нарывников, встречаются они и на других растениях.
«Алла-гулек» — несчастье, напасть. Так называют нарывников казахи-скотоводы и гонят скот стороной от тех мест, где много этих жуков. Верблюд и лошадь, случайно проглотив с травой жука, заболевают сильным воспалением кишечника и нередко гибнут. Достаточно этого жука растереть на коже, как вскочит водянистый волдырь. Не едят нарывников и хищные насекомые.
Некоторые насекомые, обладающие ядовитой и едкой кровью, в случае опасности устраивают добровольное кровопускание. Личинки американских пилильщиков из рода Cimbex выбрызгивают струйки крови через специальные отверстия, расположенные над дыхальцами. Эти отверстия снабжены особыми мышцами и в случае надобности закрываются или открываются. Выбрызгивают кровь через отверстия в сочленениях между бедром и вертлугом и некоторые саранчовые, обитающие в Анголе.
Кому не приходилось брать в руки красивых жуков, прозванных народом божьими коровками? Испуганный неожиданным пленением, жук тотчас же выделяет из сочленений ног множество капелек ярко-желтой и довольно сильно пахнущей крови. Запах ее и вкус обусловлены присутствием хиненона. Это вещество сам по себе не ядовито, но является как бы индикатором ядовитости. Насекомые, подражающие коровкам, также пахнут хиненоном. Таким образом, они обманывают врагов с помощью запаха.
Очевидно, в какой-то мере кровь коровок бактерицидна, так как ее применяют в народе для лечения кариозных зубов.
Личинка тополевого жука-листоеда выделила из сосочков на члениках тела капельки ядовитой крови
Более совершенны в этом защитном кровопускании личинки тополевого и осинового листоедов, широко распространенных в нашей стране. Временами личинки сильно вредят деревьям. Никто не желает употреблять их в пищу. Птицы не обращают на них внимания. А если молодая неопытная птица и попробует, то личинка моментально покрывается многочисленными капельками неприятно пахнущей ядовитой жидкости. Замечательно то, что как только опасность минует, личинка тотчас же втягивает обратно выделенные ею капельки крови. Многие насекомые приспособились выделять жидкости, обладающие неприятным запахом, из специальных желез. Кто пожелает есть вонючую пищу?
Крошечный муравей Tapinoma erraticum, за частые переселения прозванный блуждающим, безнаказанно ползает среди больших муравьев и не боится их. А в случае опасности он выделяет из анальных желез неприятно пахнущую жидкость. Неприятным запахом обладают и многие другие муравьи. Так, один из африканских муравьев испускает такой сильный и неприятный запах, что его можно уловить за несколько метров и у особо чувствительных людей он вызывает сильную тошноту.
В Южной Америке пестрые дневные бабочки-геликониды обладают очень неприятным запахом. Птицы их не едят. Таким бабочкам подражают некоторые бабочки из семейства белянок. В случае опасности выделяют капельку густой и неприятно пахнущей жидкости бабочки-пестрянки и, в частности, пестрянка Zygaena filipendulae. Она имеет яркую окраску, как бы предупреждая о своих свойствах.
Очень неприятно пахнет жидкость, выделяемая в случае опасности из сочленений ног хищной мухой — шершневидным ктырем.
...Ранней весной в пустыне воздух звенит от песен жаворонков и, хотя ночью холодно — замерзает вода, днем греет солнце. С каждым часом зеленеет земля, расцветают красные маки. Величайшее оживление царит среди насекомых. Всюду ползают муравьи, короткими перебежками мечутся пауки, в воздухе жужжат пчелы. И среди всего этого разноликого мира насекомых степенно шествуют большие черные жуки-медляки.
Жук-медляк застыл в позе угрозы
Попробуйте прикоснуться к такому жуку. Он не станет убегать, он никого не боится. Наоборот, остановится, поднимется на длинных ногах, высоко задерет туловище, примет очень забавную позу, нацелится вверх.
Не вздумайте брать жука руками. На кончике его брюшка уже висит капелька неприятно пахнущей жидкости. Уверенный в своей недосягаемости, он медлителен и спокоен. Но если жука основательно потревожить, показать ему, что вас нисколько не испугала вонь, он начинает торопиться, бестолково переступая ногами.
Тело медляка покрыто твердым панцирем, надкрылья срослись посередине, образовали прочную покрышку, а крылья исчезли. Жук находится в прочном футляре, который предохраняет его от высыхания в жарком климате пустыни. Многие жуки-чернотелки, в частности чернотелка-толстяк, не имеют вонючей жидкости, но в случае опасности также поднимают кверху туловище. Не верьте им. Они — обманщики и подражают своим вонючим родственникам.
Красивая ярко-зеленая, с золотыми глазами и крыльями в мелкой ажурной сеточке жилок, обыкновенная златоглазка, если ее взять в руки, что и делают часто доверчивые дети, издает неприятный запах. Пахучее вещество выделяется из кожных желез по бокам переднегруди.
Наиболее интересны в этом отношении клопы. Почти все они обладают разнообразными железами, выделяющими жидкость с неприятным запахом. Клопы-щитники выпускают жидкость через два отверстия на нижней поверхности груди, позади и возле тазиков средних ног. Давний спутник человека постельный клоп обладает такими же железами, но их протоки открываются наружу на первых трех брюшных сегментах. Пахучие вещества наземных клопов семейств щитников, ромбовиков, слепняков и красноклопов вырабатываются у всех одинаково: у личинок — брюшными, у взрослых — заднегрудными железами. Личинки некоторых клопов-ромбиков в случае опасности смачивают секретом пахучих желез свою спинку. Секрет быстро испаряется, и насекомое как бы окружает себя защитным облачком.
Для всех насекомых секрет желез клопов оказывается контактным ядом, он высоко токсичен и вызывает паралич, а в больших дозах — и смерть. Его химические свойства таковы, что он быстро распространяется по поверхности кутикулы и проникает сквозь нее в организм. Как же сами клопы выносят такой яд? Оказывается, они защищены от него специальным цементным слоем кутикулы и особыми специализированными грибовидными ворсинками, окружающими дыхальца. На муравьев секрет действует отпугивающе.
...Большой лесной зеленый клоп сидит на травинке, греется на солнышке. Осторожно переношу его на муравейник. На клопа моментально нападают муравьи. Но через несколько секунд атакующие поспешно разбегаются. Клоп выделил вонючую жидкость. Охотники толпятся на почтительном расстоянии. Теперь клопу нечего бояться. Не спеша, он переворачивается со спины на ноги и степенно, как бы сознавая свою неуязвимость, ползет вниз. Но по мере того как улетучивается пахучая жидкость, кольцо муравьев вокруг клопа суживается, а некоторые из них, набравшись храбрости, подскакивают поближе. Каждый атакующий пускает струйку кислоты. Одна, две, три струйки... Клоп уже не шествует важно, его ноги лихорадочно вздрагивают, движения становятся беспорядочными, усики дрожат. Еще несколько выстрелов кислотой — и клоп побежден, упал на бок и скрючился.
В этом отношении с клопами сходны и многие другие насекомые. Личинку ивового древоточца называют в простонародье ночной козлиной бабочкой из-за сильного запаха, очень напоминающего запах козла. Этот запах, как утверждает один энтомолог, хорошо чувствуется даже несколько лет спустя, если подойти к иве, в древесине которой жила такая гусеница.
Жужелицы выделяют неприятно пахнущую жидкость из двух гроздевидных желез, окруженных мощной мышечной оболочкой. Открываются железы возле анального отверстия. Впрочем, крупная и красиво окрашенная в фиолетово-зеленые тона с бронзовым отливом жужелица-красотел, знаменитая тем, что истребляет великое множество гусениц, вредящих садам и лесам, выделяет защитную жидкость, которая приятно пахнет, напоминая запах дорогого табака.
Бабочки данаиды выделяют зловонную жидкость на жилках крыльев, на усиках и сочленениях ног. У бабочки пестрянки из рода Zygaena, когда она защищается от врага, на лицевой части головы выделяется резко пахнущая жидкость. При попадании в кровь человека эта жидкость вызывает очень бурную реакцию. Если же капельку этой жидкости нанести на царапину кожи, то на шестой минуте человек бледнеет, потеет, появляется ощущение удушья, пульс учащается и достигает 120–130 ударов в минуту. Через час признаки отравления проходят.
У некоторых насекомых выделяемая защитная жидкость пахнет слабо или даже не имеет запаха (впрочем, может быть так реагирует только наше обоняние?), но зато отличается сильной ядовитостью или обжигающими свойствами. У гусеницы бабочки-капустницы ядовитая железа расположена на нижней поверхности тела, между головой и первым сегментом. Защищаясь, гусеница отрыгивает зеленую кашицу изо рта, к которой примешивает и выделения ядовитой железы. Когда эту гусеницу собирают руками с капусты, желая сберечь урожай, то на коже рук возникает сильное раздражение.
Некоторые термиты способны выделять такие едкие жидкости, которые действуют не только на металл, но даже на стекло. Термиты, обитающие в Африке, защищаясь от муравьев, обливают их жидкостью, от которой противники немедленно погибают. Эта жидкость выбрызгивается из органа, подобного шприцу и расположенному между челюстями. Некоторые термиты выделяют жидкость, которая, попадая на кожу человека, вызывает кровоточащие ранки. У термитов Nasutitermes kostalio вся голова превращена в особый ретортовидный орган. Он содержит вещество, отпугивающее муравьев. Эффект действия этого вещества очень высокий. Выделяют его термиты в большом количестве. Железа, вырабатывающая этот секрет, занимает не только значительную часть полости головы, но и большую часть груди и брюшка. По существу почти все тело термита превращается в противомуравьиное оружие.
Крошечный жук-стафилин Paederus fuscipes, обитающий в Югославии, вызывает на коже человека токсический дерматит. Случаи заболевания от этого жука довольно часты.
Оригинально поступает обитающая в Египте, Судане и Юго-Западной Азии кобылка Poecilocerus bufonius. При опасности она изгибается дугообразно и из желез, расположенных на брюшке, выделяет липкую жидкость. Стекая на дыхальца второго сегмента, жидкость вспенивается и покрывает обороняющуюся кобылку.
Даже знаменитые имитаторы палочники способны защищаться едкими веществами. Есть палочники, которые выделяют жидкость из ямок, расположенных позади поперечной линии переднегруди, перед основанием передних ног. Эта жидкость вызывает на коже человека ожог, а попав в глаза способна даже вызвать слепоту.
Как-то в бору вблизи Томска на совершенно сухой земле я нашел водного клопа-гребляка. Он беспомощно барахтался на земле, не в силах подняться в воздух. Клопы-гребляки часто совершают дальние переселения из водоема в водоем по воздуху. Но ловкие в воде, они, попав на землю, беспомощны. Сколько времени клоп лежал на земле, трудно сказать. Когда же я взял его в руки, он неожиданно пустил белую жидкость, которая просочилась у него между головой и переднеспинкой и повисла двумя капельками над глазами по бокам головы. Получилось так, как будто у клопа — два белых сверкающих глаза. Внезапное преображение произвело на меня неожиданное впечатление. Я инстинктивно отдернул руку и сбросил неудачливого путешественника на землю. Наверное, эта жидкость была ядовитой.
Интересное сообщение опубликовано в журнале «Химия и жизнь», №11 за 1966 г. Ученые Гейдельбергского университета обнаружили, что водный жук Dytiscus marginalis выделяет из двух желез, расположенных в груди, похожую на молоко жидкость. Она содержит около 10% кортексона — гормона млекопитающих (11-дезоксикортикостерон). Всего в грудных железах жука находится столько этого гормона, сколько его содержится в 1300 коровах. В организме млекопитающих кортексон регулирует процессы водносолевого обмена и, в частности, поддерживает соотношение ионов калия и натрия. У водяных жуков он не имеет никакого отношения к обмену веществ и выполняет исключительно роль химической обороны от главных врагов — крупных рыб. У рыбы, пожелавшей полакомиться жуком, это вещество вызывает немедленный шок, и в течение нескольких минут она находится в оцепенении. В это время жук успевает благополучно выбраться из пасти хищника на свободу. В том случае, если ему не удается ускользнуть от опасности, полученный рыбой урок остается надолго в памяти и в конечном счете сохраняет жизнь оставшимся в живых собратьям.
Защитные выделения иногда могут не иметь запаха и не быть ядовитыми, а представлять собою просто механическую защиту от врагов. Уже упоминавшиеся защитные восковые выделения, которыми покрывают себя многие тли, цикадки, червецы и щитовки, предохраняют их и от заражения наездниками, и от поедания хищными насекомыми.
Еще более совершенный способ защиты — выбрызгивание ядовитой жидкости на расстояние, стрельба ею в самого врага. Таких снайперов немало. У палочника Anisomorpha buprestoides в грудном отделе находится пара удлиненных мешковидных желез. Они открываются сразу сзади головы. Железы вырабатывают жидкость, обладающую слезоточивым действием. Палочник выбрызгивает ее струйкой на расстояние почти полуметра при приближении врага. Эта жидкость отпугивает муравьев, хищных жуков, грызунов, птиц. Но совершенство так редко! Палочников, несмотря на их слезоточивый яд, успешно поедают опоссумы.
Выбрызгивает кровь из отверстий по бокам груди один из африканских сверчков. Его очень боятся местные жители, считая сильно ядовитым. Южноафриканский кузнечик выбрызгивает жидкость, которая на коже человека вызывает язву. Она не заживает несколько месяцев.
Тараканы, число видов и разнообразие которых в тропических странах велико, также обладают чудодейственными выбрызгивателями. Таракан Diplotera punctata через вторую пару брюшных дыхалец выбрызгивает ядовитую жидкость. Она состоит из смеси парабензохинона и его производных. Таракан экономен: пользуется своим химическим оружием только с той стороны туловища, с которой находится враг. Но эта жидкость на пауков и богомолов не оказывает желаемого действия. Таракан Pelmatosilfa coreacea выбрызгивает жидкость из специального мешочка, расположенного на брюшке. Она хорошо защищает таракана от муравьев, но недействительна против ящериц.
Потревоженная бабочка-медведица показывает глазчатые пятна и одновременно выбрасывает токсический секрет из желез, расположенных на брюшке. Гусеница Megalopigidae вооружена аппаратом, разбрызгивающим муравьиную кислоту. Обычно выбрасывание ядовитого секрета из желез происходит благодаря сокращению мышечной оболочки, одевающей железу. Железы располагаются в самых различных участках тела, что говорит о независимости их развития даже у родственных насекомых.
Некоторые уховертки не напрасно грозятся своими слабенькими клешнями, которыми они демонстративно размахивают, задрав кверху брюшко. Одна из уховерток, как показали исследования английского ученого Б. Эйзнера, изгибая брюшко, направляет клешни к врагу и хватает его; при этом из желез, открывающихся на брюшке, выбрызгивается ядовитый секрет, который точно попадает в то место, за которое ухватились клешни. Уховертка способна выстрелить из своего оружия подряд четыре — шесть раз. При этом количество секрета постепенно уменьшается, а полное восстановление содержимого железы происходит только на пятый день. Оружие уховертки позволяет ей успешно защищаться от муравьев, богомолов, мышей, птиц и многих других врагов.
У термитов-солдат, относящихся к подсемейству Nasutitermitinae, крепкие челюсти отсутствуют. Вместо этого есть лобная железа, секрет которой выбрызгивается через клювовидный вырост. Во время походов солдаты располагаются по бокам колонны, направив свои клювики наружу. В случае опасности или нападения на термитов муравьев, их врагов и конкурентов на жизненной арене, клювовидные солдаты выбрасывают из своих мортир струйки клейкой и ядовитой жидкости. Она сковывает движения муравьев и отравляет их. Число солдат у этих термитов достигает иногда половины всех жителей термитника (обычно 5–20%).
Обладают защитными спринцовками и жуки. Жук-чернотелка Eleodes hispilabris защищается от рыжего лесного муравья, выбрызгивая из конца брюшка секрет специальных желез. Попав на противника, секрет вызывает нарушение координации движений. Жук-чернотелка, обитающий в Аризоне (он принадлежит к тому же роду), также принимает характерную позу, приподняв брюшко и выбрызгивая струю едкой и сильно пахнущей жидкости. Но жабы и некоторые грызуны приспособились охотиться на этого жука: они захватывают его спереди, чтобы не подвергнуться действию яда.
В Туркмении обитает жужелица с серповидно изогнутыми острыми челюстями. При опасности она выпрыскивает из анального отверстия струю едкой жидкости, ослепляющей преследователя. В жарком климате пустыни жужелице приходится прятаться на день в норы грызунов и ящериц, для устрашения которых и предназначена эта химическая защита. Два вида относящихся к одному роду жуков, при тревоге, ловко прицеливаясь, обрызгивают врага ядовитой жидкостью, которая губительно действует не только на членистоногих, но обжигает кожу позвоночных животных. Некоторые жужелицы выбрызгивают защитный секрет на расстояние до 20 см. Действующее начало этой жидкости — муравьиная кислота. У некоторых жужелиц действующими веществами выбрызгиваемых жидкостей являются хиноны.
Клопы не только выделяют пахучие и едкие вещества, но некоторые способны их разбрызгивать. Так поступают нимфы некоторых клопов. Они выбрызгивают секрет из спинных желез на расстояние в несколько сантиметров.
Рыжий лесной муравей выбрызгивает из брюшка струйку муравьиной кислоты
Кто бывал в лесу и присматривался к жизни самых неугомонных лесных жителей — рыжих лесных муравьев, строящих большие муравейники, тот видел, как эти насекомые защищают струйками жидкости свое жилище от посягательства неприятелей, в том числе и от человека. Прежде чем пустить в ход свое оружие, муравей принимает позу боевой готовности: приподнимается на ногах, вытягивает вперед между ногами брюшко, нацеливается им на врага. У некоторых муравьев кислоты очень мало, тогда как другие — видимо, воины и добытчики провианта — кислоту выпускают струйками на расстояние до полуметра. Иногда, собравшись вместе, такие защитники устраивают сплошной заслон из летящих со всех сторон струек кислоты.
...Года два назад на склоне горы произошел пожар и погубил много леса. Большой и, видимо, очень старый муравейник как раз находился под обгорелой елкой с изувеченными черными ветвями. Как уцелел этот муравейник от пожара и почему остались целыми другие муравейники на склоне горы и пережили несчастье, постигшее лес? Не могли ли муравьи защитить свое жилище от огня? В лесах пожары нередки, и муравьи — давние лесные жители — за тысячелетия могли выработать действенные меры против этого бедствия.
Проверить догадку было легко. Вершину муравейника из сухих еловых хвоинок слегка растормошили и поднесли к ней горящую спичку. Огонек захватил одну, другую хвоинки, загорелся небольшим пламенем и медленно стал увеличиваться. Струйки дыма поползли по склону холмика муравьиного домика.
Не прошло и полминуты, как в муравейнике наступило величайшее оживление и весь холмик мгновенно покрылся муравьями. Кажется, все население высыпало наверх по какому-то неуловимому сигналу тревоги. В страшной тревоге они заметались во все стороны и замахали дрожащими усиками. Вот уже толпы муравьев окружили очаг пожара. Один за другим к самому огню подбегают смельчаки и, изогнув кпереди брюшко, брызжут на пламя струйками муравьиной кислоты. Пример смельчаков действует на окружающих — струйки летят одна за другой. Наиболее ретивые, подбежав слишком близко к огню и брызнув кислотой, тут же падают, обожженные пламенем. Вскоре вокруг огня вырастают горки трупов, но новые легионы пожарников все подбегают и мечутся около пламени. Постепенно огонь уменьшается, один за другим гаснут огоньки, дымок редеет и исчезает.
Пожар потушен, но возбуждение все еще не проходит. Муравьи сбрасывают вниз обгорелые и пахнущие дымом хвоинки, растаскивают трупы погибших. Многие пострадавшие от дыма постепенно оживают и, качаясь на слабых ногах, отползают в сторону.
Может быть, не все семьи муравьев умеют тушить пожар. Один эксперимент — не доказательство, его надо проверить. Но во втором и третьем муравейниках повторяется такая же картина всеобщего возбуждения самоотверженных пожарников...
Самым удивительным химическим оружием обладают жуки-бомбардиры. Представителей этого рода немного, и обитают они в южных странах. Один жук-бомбардир живет в СССР, на юге Приморского края. В народе, да и среди мало осведомленных специалистов существует представление, что жуки-бомбардиры стреляют из анального отверстия облачками газа и что каждый выстрел сопровождается отчетливо слышимым взрывом. В действительности жук выделяет жидкость, которая на воздухе благодаря своей летучести мгновенно, с легким взрывом превращается в облачко синеватого или беловатого пара. Жук может сделать 8–10 выстрелов подряд, после чего требуется отдых для восстановления боевых запасов. Впрочем, среди бомбардиров есть рекордсмены и по количеству выстрелов: жук Brachinus ballistarius делает более 20 выстрелов подряд! Подопытные насекомые, которых обстреливал этот вояка, — муравьи, жуки, пауки разбегались во все стороны в величайшей панике, а у тех, кто был менее расторопен и неосторожно подставил себя под обстрел, появлялись признаки сильного отравления.
Выделения жуков-бомбардиров кислые, едкие, окрашивают кожу человека в ржаво-красный цвет. Крупного южноафриканского бомбардира Brachinus orepitans размером 1 см можно брать только в рукавицах, иначе его выделения сильно обожгут и надолго окрасят кожу. Вещество, выбрасываемое бомбардирами, очень летуче и, попав на шарик термометра, так быстро испаряется, что понижает его температуру на несколько градусов.
Не так давно был раскрыт секрет механизма действия оригинального оружия бомбардиров. Оказывается, в конце брюшка жука находятся две железы. Они сообщаются между собой. В одной железе содержится 10% гидрохинона и 25% перекиси водорода, в другой — фермент каталаза, которая разлагает перекись водорода на кислород и воду, и фермент пероксидаза, окисляющая гидрохинон. В распыленном виде хиноны выталкиваются наружу из специальной камеры, запираемой особым мускульным клапаном.
Ученым удалось установить, что каждый миллиграмм чудодейственной жидкости, выпускаемой бомбардирами, выделяет около 0,22 кал., а температура жидкости достигает 100°С.
От врагов более всего достается голым гусеницам. Их в большом количестве поедают птицы. Поэтому гусеницам приходится прятаться в укромные места. Гусеницы, живущие открыто на растениях, покрыты волосками. У некоторых они длинные, колючие. Таких гусениц птицы не едят, разве только кукушки. Но есть гусеницы, у которых волоски ядовиты. Попадая на слизистые оболочки иди в дыхательные пути, они способны вызвать очень тяжело протекающие воспаления. Небезопасно бродить по лесу, в котором происходит массовое размножение непарного шелкопряда. Обломки волосков гусениц, попадая в дыхательные пути, могут вызвать раздражение. Гусеницы некоторых бабочек-сатурний покрыты очень ломкими волосками, связанными каждый с крохотными ядовитыми железками. Обломанная щетинка или волосок, впиваясь в тело врага, инъецирует яд. Это защитное приспособление направлено против ящериц и птиц. Острые, ломкие ядоносные шипики, вызывающие жжение при прикосновении, имеют гусеницы сабины седловидной и дубовой зуклеи.
Не у всех гусениц волоски ядовиты. У многих они служат отличной защитой от резких колебаний температуры и выполняют роль меха. Таковы мохнатые гусеницы бабочек-медведиц. Их так и назвали за то, что благодаря длинным волоскам они похожи на медвежонка.
Ядовитые выделения и аппараты со спринцовками по сложности строения уступают специализированным ядовитым аппаратам, снабженным особой иголочкой — жалом, предназначенным для впрыскивания яда в тело врага. Такие аппараты имеют пчелы, осы и муравьи. У муравьев жало служит не только для обороны, но и для нападения на добычу и ее отравление. Крошечные дерновые муравьи, нападая на большую добычу, колют ее своими кинжальчиками, инъецируя яд. Впрочем, они отлично используют жало и для того, чтобы прогнать нежелательного посетителя, расположившегося возле их жилища, или обратить в бегство животное, напавшее на их общину.
...Солнце клонилось к горизонту. Мы съехали с дороги и забрались в пологий распадок. По его дну весело журчал ручеек. Но в распадке основательно попаслись овцы. К счастью, здесь нашелся совсем нетронутый уголок — небольшой уютный и зеленый мыс, который огибал ручей.
Все быстро принялись за дело — расстелили тент, начали готовить еду. На вот у одного зачесались ноги, другой засунул руку за пазуху, а на тент сразу же заползло несколько десятков неторопливых дерновых муравьев. Только тогда я догадался посмотреть под ноги: земля на мыске была слегка влажна, трава сочная — чем не райское место для этого муравья-малютки! Почва, казалось, кишела ими, и всюду виднелись комочки земли, вынесенные наружу. Здесь испокон веков располагалась громадная колония муравьев. Это была их обитель, недоступная другим насекомым, да, пожалуй, и всем другим животным.
Атаки муравьев становились все настойчивей. Наверное, и овцы не случайно обошли стороной зеленый мысок. Пришлось, наспех забросив вещи в машину, искать другой распадок...
Муравьи, у которых ядоносное жало атрофировалось, тем не менее имеют ядовитые железы. Муравьи подсемейства Formicinae часто ими пользуются, изливая яд на ранку, нанесенную противнику (или добыче) челюстями.
Некоторые муравьи обладают особенно сильным ядом. Таков знаменитый огненный муравей, от ужаления которого на теле вскакивает зудящий волдырь. Этот муравей проник из Аргентины в Северную Америку и ныне медленно, но верно завоевывает новые территории на этом материке, несмотря на меры, предпринимаемые местными жителями.
Яд многих ос, парализующих насекомых или пауков, в какой-то степени специализирован и, действуя на избранную добычу, почти безвреден для разных позвоночных животных. Но общественные осы, защищая свое гнездо, нападают с большим остервенением и жалят больно. Особенно больно жалит крупная общественная оса шершень. Обыкновенная оса, делающая свои гнезда-соты из бумагоподобной массы и часто селящаяся возле человека, прежде чем напасть на нарушителя покоя, несколько раз пикирует на него, ударяя его лбом и как бы предупреждая о возможности применения ядовитого аппарата.
В Новой Гвинее зарегистрировано несколько смертельных случаев при массовом нападении ос рода Vespa. Отравление сопровождается отеком кожи, капиллярным поражением почек и появлением крови в моче. По всей вероятности, токсин ос избирательно действует на почки.
Медоносная пчела жалит только возле своего улья. Она нападает и на человека, если он раздражает насекомых неприятным запахом, например запахом пота. Раздраженные пчелы, напавшие на вспотевшего человека, могут зажалить его до смерти. Известен случай, когда пчеловод, напившийся пьяным, заснул возле улья и был насмерть зажален пчелами.
Иногда от массового нападения пчел гибнут лошади. Есть люди, особо восприимчивые к яду пчел. Человек может умереть от ужаления одной пчелы. Впрочем, даже у людей с нормальной восприимчивостью смерть может наступить от ужаления одной осы или пчелы в гортань, когда она попадет в ротовую полость с водой во время питья. Пострадавший гибнет от быстрого отека гортани и удушья. Умело и вовремя сделанная трахеотомия может спасти пострадавшего.
Пчелы беспощадно расправляются со всеми нежелательными или случайными посетителями их улья, хотя вне его они относятся к насекомым терпимо и, собирая нектар и пыльцу на цветках, не ссорятся с самыми разнообразными мухами, бабочками и с дикими соплеменницами-пчелами.
Применяя ядовитый аппарат, пчела отрывает его и оставляет в теле жертвы, а сама гибнет. Оторванный жалящий аппарат содержит не только ядовитые железы и ядовитый пузырек — вместилище яда, но даже последний ганглий брюшной нервной цепочки. Благодаря импульсам ганглия ядовитый аппарат вне тела своего хозяина продолжает автоматически сокращаться, выделяя в тело жертвы яд. Автоматика этого отлично отработанного природой инструмента так совершенна, что жало, даже насильственно вырванное из пчелы и положенное на кожу человека, вонзается в нее.
Ядовитые аппараты жалящих перепончатокрылых хорошо изучены, особенно у медоносной пчелы, яд которой приспособлен для обороны против млекопитающих. Удивительного в этом ничего нет, так как улья пчел издавна разоряли многие звери — медведи, обезьяны, медоеды — и, конечно, человек. Ныне пчелиный яд не без успеха используют в медицине для лечения ряда заболеваний.
Яд осы-филанта, или «пчелиного волка», истребляющего тружениц-пчел, гораздо слабее действует на человека, нежели яд медоносной пчелы.
Сами по себе ядовитые аппараты, ядовитые выделения, пахучие железы, ядоносные волоски — еще не защита от врагов. Какой в них смысл, если на теле нет соответствующего опознавательного знака, свидетельствующего о его несъедобности или защищенности. Все насекомые, которых природа одарила защитными приспособлениями, хорошо различимы и ярко окрашены. Эта окраска составлена по принципу контрастности цветов, широко применяемому и в живописи: красный цвет сочетается с черным или белым, желтый — с черным, красно-оранжевый — с черным, синий — с желтым и т. д. Яркие полосы и пятна хорошо заметны, так как окружены контрастирующей каемкой. Ядовитые и вонючие насекомые держатся открыто, не скрываясь, обычно садятся на самые верхушки растений, посещают большие светлые цветы, медлительны, степенны, неповоротливы. Им ни к чему суетливость, осторожность, скрытность, они не умеют затаиваться, спокойны, уверены в своей неприкосновенности. Кроме того, для усиления эффекта предупреждающей окраски они нередко объединяются в скопления. Так заметней еще издали.
Собираются на ночь целыми обществами ядовитые бабочки данаиды и геликониды, выбирая для отдыха оголенные ветки деревьев, на которых они хорошо заметны. Некоторые ярко окрашенные геликониды собираются не только на ночь, но также для дневного группового отдыха и во время пасмурной погоды. Гусеницы бабочек рода Isognatus с красной головой и черно-белыми полосками по телу собираются сомкнутыми рядками тесно друг к другу, голова к голове. Скапливаются вместе и клопы-щитники, черные гусеницы павлиньего глаза и яркие пилильщики.
...Низкие кустики молочая гнутся под тяжестью больших гусениц бражника. Какие они яркие! Голова и рог на конце тела красные, а по оливковому фону тела — два ряда крупных светлых пятен. И каждое пятно оторочено черной каймой. Так заметней.
Конец весны. Пустыня почти выгорела, и среди земли кустики молочая с гусеницами в вызывающе яркой одежде издалека привлекают внимание. Они такие крупные и красивые, будто привыкли быть всегда на виду и не прячутся. Им некого бояться. Никто не трогает ядовитую гусеницу. Для этого она и предупреждает всех яркой окраской...
В последние десятилетия после увлечения различными лекарствами, изготавливаемыми из неорганических химических соединений, фармакологи обратили свои взоры на яды органического происхождения. Все шире и глубже исследуют и яды, содержащиеся в теле насекомых.
Некоторые из них, например яд пчел и жуков-нарывников кантаридин, уже прочно вошли в обиход официальной медицины, другие — усиленно испытывают, и и скором времени они займут почетное место среди средств для лечения недугов, третьи — ожидают своей очереди, и, возможно, среди них окажутся чудодейственные препараты.
В мире сейчас известно около 50 тыс. видов насекомых, вырабатывающих яды. В будущем это количество, наверное, увеличится в несколько раз. Но изучено ныне только около 60 ядовитых соединений. Эта цифра говорит о том, как много работы предстоит биохимикам в изучении ядовитых насекомых. Сейчас получены в кристаллическом виде и изучены новые вещества, ранее неизвестные науке, такие, как иридомирмецин, изоиридомирмецин, иридодиал, дендролизин из ядов муравьев, педерин из яда жуков-стафилинов.
Многие яды насекомых, по-видимому, обладают общими свойствами с ядами змей.
...Меня терзает загадка. Какие цветы пахнут мышами? Много лет назад во Владивостоке зоолог Емельянов, всю жизнь посвятивший изучению змей Уссурийского края, как-то показал мне небольшую стеклянную баночку, заполненную мелкими желтоватыми кристаллами. Это был яд щитомордника. Он тоже очень сильно пахнет мышами. Ученый собирал его для лечебных целей. В то время, в 1934 г., использование змеиного яда для лечения недугов человека только начиналось. Сейчас его широко применяют в медицине.
Но мыши или щитомордники тут не при чем. Пахнут, наверное, какие-то цветы. Их на зеленых холмах в предгорьях Заилийского Алатау необычайно много. После нескольких засушливых лет весна 1966 г. выдалась прохладной и дождливой, но южное солнце пробудило жизнь. Цветы везде — буйство цветов. Склоны холмов багровые от маков, желтые от караганы, лиловые от эспарцета. И еще разные цветы маленькие и большие, яркие и малозаметные. У каждого свой запах, большей частью тонкий, нежный, бодрящий, даже благородный, кроме неприятного мышиного. Множество запахов сливается в чудесную симфонию аромата весны, степного раздолья, ликующей природы, извечной красоты земли. И вдруг снова струя странного тяжелого запаха ударяет в голову.
Я хожу, ищу, присматриваюсь. Непременно хочу разгадать тайну.
Предо мною в ложбинке между холмами, среди буйной зелени, колышутся широкие листья щавеля. Они обвешаны изящными жуками. Они, как игрушки, брелоки, сине-зеленые с двумя оранжевыми полосками, с отблеском дорогого металла. Это ядовитые шпанки Lytta vesicatoria, издающие неприятный запах. Здесь их брачное скопление.
Шпанки медлительны, неторопливы. Кого им, обладателям яда, бояться? Их не тронут ни зверь, ни птица. Они очень заняты. Усердно гложут листья, весь щавель изгрызли и покрыли черными точками испражнений. Некоторые иногда лениво поднимают надкрылья и неуклюже перелетают на несколько метров. Кто насытится щавелем, улетает, набрав высоту, класть яички.
Пройдет две-три недели — и жуки погибнут, а многочисленные личинки бросятся на поиски гнезд пчел. Вон их сколько трудится на цветах!
Жуки — отличный объект для фотографии. Но через полчаса я чувствую, что у меня тяжелеет голова, стучит в висках, тошнит. Надо скорее кончать съемку и выбираться из удушливой атмосферы.
Может быть, придет время и ученые найдут что-нибудь общее между запахом мыши, жуков-шпанок и ядом щитомордника. Сейчас же я больше не в силах перенести отвратительный запах и спешу уйти подальше в заросли зелени и цветов...
Итальянский ученый Марио-Паван в статье о биохимии ядов насекомых в 1958 г. писал, что яды, выделяемые муравьями, найдены в растениях. Многие вещества, например муравьиная кислота и другие яды муравьев, а также ядовитые соединения с хиноновым рядом, найдены у некоторых насекомых, пауков, многоножек. Они служат главным образом для защиты и нападения. Такие яды насекомых, как гистид, гистамин, 5-гидрокситриптофан, по-видимому, не играют защитной роли. Насекомые обладают разной степенью восприимчивости к вырабатываемому ими яду.
Пчелиный яд и кантаридин применяют с терапевтической целью в медицине. Педерин стимулирует и тормозит рост тканей, иридомирмецин и дендролизин могут быть использованы как инсектициды.