В 1964 году, когда Гарольд Олдройд опубликовал «Естественную историю мух» (The Natural History of Flies), ставшей классикой энтомологии, известно было 80 000 видов. С тех пор количество видов удвоилось до 160 000, и есть признаки того, что мы просто не слишком глубоко копнули. По оценкам ДНК-баркодинга[18] от 2016 года, в Канаде количество галлиц выросло до 16 000 видов, в 10 раз превысив предполагаемое число. Если продолжить делать выводы, основываясь на этих данных, вырисовывается поразительная картина: «Если в Канаде находится только 1 % мировой фауны[19], что верно для известных таксонов, то результаты исследования предполагают наличие 10 млн видов насекомых при примерно 1,8 млн таксонов в семействе галлиц Cecidomyiidae. Если это так, то общее количество видов только этого семейства двукрылых превысит общее количество видов всех 142 семейств жуков». Должно быть, Холдейн переворачивается в могиле. По словам специалиста по мухам, с которым я общался, возможно, данная экстраполяция сделана с некоторым преувеличением, однако очевидно, что двукрылые представляют собой «просто огромную группу», описанную лишь частично и питающуюся в основном растениями. В настоящее время в мире описано всего 6203 вида галлиц.
Стив Маршалл довольно ясно дает оценку места мух, поставив их на вершину многообразия животного мира. Я встретил Маршалла в пригородном кампусе Гуэлфского университета, расположенного примерно в часе езды к западу от Торонто, где он в течение 35 лет работал на факультете экологической биологии и был директором всемирно известной коллекции насекомых университета. За это время он создал себе впечатляющую библиографию, насчитывающую более 200 научных публикаций и несколько великолепных томов о жизни насекомых, иллюстрированных тысячами удивительных фотографий, которые снимал сам. Наряду с Артом Боркентом (с которым мы познакомимся позже), Маршалла можно назвать лучшим специалистом по мухам в Канаде.
Главное, что нужно знать о двукрылых: это самый многообразный отряд на планете, сказал мне Маршалл, когда мы сидели у него в кабинете по разные стороны стола. На мой взгляд, его единственный реальный соперник в гонке за звание самого многообразного отряда это Перепончатокрылые (осы, муравьи пчелы).
Таково сейчас общее мнение? спросил я.
Колеоптерологи (специалисты по жукам) не согласятся с этим утверждением. Однако я уверен, что двукрылых гораздо больше, чем жуков, несмотря на то, что в настоящее время ученые дали названия примерно в два раза большему количеству видов жуков, чем двукрылых.
Уверенность Маршалла отчасти обусловлена скоростью, с которой сейчас открывают новые виды мух. Чтобы проиллюстрировать эту точку зрения, Маршалл обратился к аспирантке, сидевшей в углу лаборатории и работавшей над новой серией мух, доставленной из неотропического региона.
Тиффани, каков рейтинг новизны у рода, который вы изучаете? спросил он. (Рейтинг новизны это соотношение новых для науки видов в пробе.)
9095 %.
Маршал обернулся ко мне:
Это из множества, насчитывающего примерно 6000 экземпляров одного рода, из которого на сегодняшний день известно 37 новых видов.
Второй аспирант, Густаво, стоял над соседним столом с экземплярами ходуленожек (Micropezidae) из рода Cardiacephala.
Густаво, каков твой рейтинг новизны?
Около 50 %.
И это большие мухи, которых довольно легко заметить прямо на месте, продолжил Маршалл. Таким образом, даже среди самых заметных мух половина собранных видов была ранее нам неизвестна.
А попадались ли вам экземпляры со стопроцентным рейтингом новизны? спросил я.
О да, особенно в тропиках, где не изучены еще многие районы, поэтому некоторые рода мелких мух полностью состоят из новых видов. Когда я начинал здесь работать в 1982 году, даже в Гуэлфе рейтинг новизны каких-то менее известных семейств составлял более половины.
Маршалл не смог сразу сказать, сколько новых видов мух они тогда описали и назвали, но их определенно было более 1400. Это трудоемкий и длительный процесс, требующий выполнения строгих рекомендаций и очень подробных формальных описаний, поскольку нужно точно понимать, что новый вид отличается от других близкородственных видов.
А бывает так, что два биолога одновременно обнаружат один и тот же вид мух и дадут ему название, и если да, то как дальше быть в этом случае? громко поинтересовался я.
Я предполагал, что Маршалл сочтет такое совпадение крайне маловероятным, однако он меня снова удивил:
Однажды я сам оказался в такой ситуации. В 2012 году я обнаружил вид Speolepta, род североамериканских грибных комаров, в котором до этого был описан только один вид. Они живут в пещерах, часто расположенных на береговой линии озер, где подвешивают нити с личинками. Некоторые особенности их поведения схожи с повадками знаменитых хищных пещерных биолюминисцентных комариков[20] Новой Зеландии, принадлежащих к родственной группе грибных комаров.
Как-то раз в детстве мне довелось увидеть незабываемое зрелище: десятки тысяч люминесцентных личинок, светящихся на потолке пещер в Вайтомо, на Северном острове Новой Зеландии. Я как будто бы смотрел в ясное ночное небо.
Маршалл продолжал:
Кошмар заключался не только в том, что мы независимо описали один и тот же новый вид в одно и то же время. Мы дали ему одно и то же название! Мы оба назвали его в честь Ричарда Вокерота, одного из величайших людей и авторитетного ученого, который на тот момент недавно умер.
Как вы узнали об этом совпадении?
Прежде чем мы подготовили статью к отправке в журнал, прошло шесть лет с момента открытия вида (статья была написана в соавторстве с экспертом по Mycetophilidae Яном Шевчиком). Когда мы подали статью на рассмотрение, стало известно, что Йостейн Кьерандсен из норвежского Музея университета Тромсё тоже подготовил статью, описывающую новый вид под названием Speolepta vockerothi, и, что интересно, это был именно тот вид, над которым мы работали. Мы пригласили его в соавторы и предложили написать совместную статью, описывающую вид, и он согласился.
О Speolepta vockerothi, грибном комаре, не имеющем общепринятого названия (сделаю смелое предположение «Грибной комар Вокерота»?), мир узнал в феврале 2012 года из статьи в журнале Canadian Entomologist.
Новые виды двукрылых описывают быстрыми темпами около 1 % в год, то есть примерно 1600 новых видов. Поскольку описание и присвоение названий новым видам (таксономия) занятие для специалистов кропотливое и трудоемкое, количество новых видов, попадающих на страницы книг, ограничено не отсутствием разнообразия мух, а человеческими усилиями. Показатель того, насколько сложным и запутанным бывает процесс изучения мух, и того, как преданы этому любители, существование трехтомника общим объемом более 1000 страниц под названием «Слепни Эфиопского региона» (Horseflies of the Ethiopian Region)[21], в котором описано 565 видов, в том числе 228 новых для науки на момент публикации сборника в 1957 году. В той же научной библиотеке (Библиотека Корнеллского университета им. Манна), где я обнаружил эту жемчужину, нашел еще и целые тома о мухах-горбатках (Phoridae), мухах-жужжалах (Bombyliidae), лжектырях (Therevidae), ктырях (Asilidae), домашних мухах (Muscidae), моллюскоедках (Sciomyzidae) и конечно же плодовых мушках (Drosophilidae). Мне довелось открыть старинную книгу под названием Papers on Diptera («Статьи о двукрылых»), написанную Чарльзом Полом Александером с 1910 по 1914 год, и там, на обложке, есть небольшая приписка с автографом автора: «Передано в Мемориальную библиотеку Комстока, 30 дек. 1914 года». Александер (18891981) легенда энтомологии и, вероятно, самый активный специалист по двукрылым насекомым. За шестьдесят с лишним лет карьеры он описал более 11 000 новых видов комаров-долгоножек и делал это невероятными темпами: примерно по одному виду через день.
Молекулярная биология ускоряет подсчет видов. Новые методы ДНК-баркодинга выявляют значительно большее разнообразие видов, чем было известно ранее. По результатам исследования, проведенного в 2016 году в Канаде, количество видов насекомых в данной стране выросло почти вдвое, с 54 000 до 94 000. Кроме того, благодаря исследованиям обнаружилось неожиданное и чрезвычайное многообразие в одном семействе мух: более одного из шести видов от общего числа были очень мелкими галлицами, крошечными комариками, часто длиной менее миллиметра (20 штук в ряд занимали менее 2,5 см).
Еще один показатель успеха живого организма, или, по крайней мере, потенциального успеха, это плодовитость. В восьмой главе мы узнаем, что у мух бывает очень большое потомство, и есть несколько странных способов добиться этого. Я не знаю лучшей иллюстрации репродуктивного потенциала мух, да и вообще насекомых, чем то, что прочитал во введении к учебнику по энтомологии. Слава богу, это был гипотетический сценарий. История начинается с двух плодовых мушек, которые спариваются 1 января. Обычно потомство одного выводка плодовой мухи насчитывает около 100 яиц, из которых вылупляются голодные личинки, которые, если все идет хорошо, наедаются сочной мякотью перезрелых плодов, окукливаются, а затем дают новое поколение взрослых особей. В среднем половина выводка будут самками, каждая из которых произведет на свет около 100 собственных детенышей. Скорость жизненного цикла плодовой мушки позволяет появиться на свет 25 поколениям в год.
Теперь, отбросив предыдущие 24 поколения мух, возьмем только 25-е, вышедшее из куколок 31 декабря нашего гипотетического года. Представьте себе, что все эти мухи упакованы в шар, где на каждые 16 см
3
Как вы думаете, какого размера будет этот шар?
Я задавал этот вопрос десяткам людей, и все они недооценивают размер шара. Может, он будет размером с дом? Или с футбольный стадион? Иногда предлагают сравнить его с планетой Земля. Браво этим людям за нестандартный ход мысли, но все же, как ни жаль, и они потерпели неудачу. 50
24
Домашние мухи ничуть не менее плодовиты, чем плодовые. В 1911 году американский энтомолог Клинтон Ходж подсчитал, что две комнатные мухи, спаривающиеся в апреле, к августу, если все их потомство выживет, произведут на свет более 191 010 000 000 000 000 000 000 (это 191 квинтиллион) взрослых мух. Если бы каждая из них занимала 0,3 см
3
Помимо того что мухи плодовиты, они вездесущи. Пока я писал книгу, множество мух удостоило меня своим присутствием. В библиотеке ко мне прилетела плодовая мушка, а в кофейне Starbucks муха неизвестного вида предсказуемо прильнула к краю кружки. В любое время года крошечные мухи-горбатки роем носились вокруг экрана компьютера; одна угодила в стакан с водой, несмотря на все мои усилия спасти ее, не смогла выбраться и умерла. Когда я вставал из-за рабочего стола, ко мне прилетали комары, лосиные вши, мокрецы, обыкновенные мухи и другие крылатые супостаты, встречающие во мне меньше сочувствия, чем горбатка. Мухи жили среди людей с того момента, как появились люди, среди которых можно было жить. Первая «муха на стене», незаметно подслушивающая разговоры, наверняка появилась еще в пещере.
Не существует ни одного континента, где мухам было бы некомфортно. Даже в Антарктиде[23] живут несколько бесстрашных видов комаров, и есть виды, живущие в океанах, то есть среде, изначально недоступной насекомым. Есть северные виды двукрылых, умеющие обезвоживаться[24], чтобы не замерзать при 15 °C, поскольку кристаллы льда разрушают клеточные мембраны. Есть личинки комаров Chironomidae, обитающие на глубине более 1000 м в озере Байкал[25], самом глубоком пресноводном водоеме в мире. Места обитания мух часто выглядят неприятно или, наоборот, хорошо скрыты от глаз. В энциклопедии Encyclopædia Britannica сказано, что нет такой среды жизнеобитания, где не обнаружились бы личинки мух. Личинки нефтяной мухи (Helaeomyia petrolei), как можно догадаться из названия, развиваются в естественных бассейнах с сырой нефтью, где они дышат через специальную трубочку и питаются останками насекомых, застрявших в вязкой нефти. Есть личинки, созревающие в выделительных железах сухопутных крабов. Я бы никогда не додумался провести юность в навозе вомбатов, помете многоножек или экскрементах новозеландских короткохвостых летучих мышей, а мухи легко.
Место мухи в культуре
Одним из претендентов на звание самой странной среды обитания мух можно назвать сыр. Если точнее, сардинский сыр из овечьего молока под названием casu marzu, что переводится как «гнилой/тухлый сыр». Вероятно, вы решите, что такое описание встретится вам на хорошо запечатанном контейнере для отходов. На самом деле присутствие мухи или, точнее, личинки необходимо для придания особого запаха и вкуса региональному деликатесу. Личинки сырной мухи (Piophila casei) входят в рецепт. За несколько недель в процессе переваривания и выделения, которые скорее нужно назвать разложением и брожением, творог превращается в очень мягкий, пикантный сыр.
Сырные личинки, будучи в длину размером менее сантиметра, отличаются ловкостью. Из-за способности подпрыгивать почти на 15 см их называют сырными прыгунами. Личинка захватывает хвост с помощью ротовых крючков, а затем резко отпускает его со щелчком и получается прыжок[26]. Некоторые предпочитают очистить сыр от личинок перед употреблением, другие же этого не делают. «Вкус личинки всегда зависит от того, чем она питается», рассказал один гурман. Употреблять в пищу личинок сырной мухи не всегда безопасно. Есть подтвержденные случаи, когда они выживали при проглатывании и назовем их крепким орешком умудрялись обосноваться в кишечнике хозяина. Это состояние называют факультативным или случайным псевдомиазом, и оно приводит к тому, что в кишечнике образуются язвы, что сопровождается рвотой, диареей и внутренним кровотечением. Сырные мухи живут по всему миру и не ограничиваются только сыром. Они не особо привередливы и встречаются в мясе, жирной пище и разлагающихся телах.
Учитывая, где живут мухи, не нужно удивляться тому, что они настолько обнаглели. Их нахальство говорит об уверенности в своей способности выжить где угодно. Австралийская лесная муха (Musca vetustissima), близкая родственница нашей старой знакомой домашней мухи, настолько известна своей наглостью, с которой она садится на голову и лицо людям, что попытки согнать ее известны по всему миру как «приветствие по-австралийски». Распространение людей (и крупного рогатого скота) в Австралии стало благом для лесной мухи, 100 особей которой могут вывестись из экскрементов одного человека; в некоторых местах плотность этой мухи достигает 9000 особей на 4047 м
2
Мухи дерзкие создания и не обращают внимания на принадлежность человека к элите. Если вы внимательно следили за подготовкой к президентским выборам в США в 2016 году, то, возможно, заметили, как во время президентских дебатов на бровь Хиллари Клинтон села муха. Этот эпизод длился недолго, всего секунду, но этого было достаточно, чтобы на YouTube появились клипы с замедленной съемкой, а в Твиттере хэштег #flyforpresident[27]. Президент Обама упоминал о надоедливых мухах не в одном интервью и даже шутил о них, когда они врывались на сцену. К спортсменам тоже никакого уважения. На чемпионате мира по футболу 2018 года игроков матча АнглияТунис сопровождала туча мошек. Игру плей-офф Высшей лиги бейсбола 2007 года так и называли «Мошки», после того как во время восьмого иннинга на стадион прилетел рой крошечных мошек и, по некоторым данным, изменил результат серии игр[28]. В августе 2018 года из-за мухи сорвалась попытка поставить мировой рекорд падения мини-домино в Германии: одна муха села на костяшку размером с ноготь, в результате чего она упала и вызвала каскад падений раньше времени[29]. Ни принц, ни нищий, никто не застрахован от внимания мух; они суть величайшие уравнители жизни. Пословица гласит: «Мухи и попы вхожи в любой дом».