Как принято у царственных особ, особенно в европейских королевских домах, королева сама подбирает себе двух-трех фаворитов, от которых и производит потомство всей колонии. В полном соответствии с монархическими обычаями после гибели королевы начинается жестокая борьба за трон между рабочими самками. При этом в отсутствие врагов (например, змей) землекопы живут фантастически долго для грызунов — до 25 лет в неволе.
Уже давно было известно, что в клетках кожи у грызунов отсутствует нейропептид Р, реагирующий на перцовый алкалоид капсаицин. Поэтому землекопы нечувствительны к этому алкалоиду, у других животных вызывающему ожоги. Ученые из США и Германии решили выяснить, как действуют на зверьков другие типичные раздражители. Оказалось, что землекопы не реагируют также на воздействие кислот и тепла. К чести ученых, кислоты были все-таки разбавленными, а нагрев не слишком сильным.
Наибольший интерес вызывает нечувствительность грызунов к воздействию кислот. Ученые предполагают, что это свойство выработалось у них вследствие совместного проживания в тесноте и накопления в воздухе «общежития» углекислого газа, из которого образуется угольная кислота. В ходе эволюции землекопы к ней привыкли. Для нас важно, что именно накопление кислот в суставах считается одной из причин возникновения ревматоидного артрита у людей. Может быть, изучение подземных грызунов приведет к тому, что человечество избавится от болей в суставах.
Впрочем, болеют не только люди, но и прочие живые существа. Недавно пчеловоды Великобритании потребовали от правительства 8 миллионов фунтов для сохранения популяции коричневых английских пчел. Исследователи насекомых — энтомологи — выяснили, что пробравшийся из США в континентальную Европу и далее в Англию клещ Varroa jacobsoni уже уничтожил множество роёв, причем убийца пчел — не сам клещ, а переносимые им вирусы. Антивирусные препараты и для лечения человека-то разработаны в очень небольшом количестве, а для облегчения участи пчел их нет вовсе. Ошибочно думать, что исчезновение пчел всего-навсего лишит англичан собственного меда. Куда важнее, чем производство меда, опыление пчелами плодовых и зерновых культур. Клещ варроа уже истребил большую часть населения ульев США, а в Великобритании может полностью уничтожить популяцию генетически менее устойчивых английских насекомых.
Только к пчелам и бабочкам человек не испытывает неприязни. Остальные насекомые вызывают у него скорее отвращение. Именно насекомые, увеличенные до гигантских размеров, стали главными героями многих фильмов-ужастиков. В «Превращении» Франца Кафки его герой Грегор Замза превращается в огромное мерзкое насекомое. Еще как минимум три фантастических произведения этого автора обыгрывают тему подобного превращения — Кафка считал, что в цепочке развития «личинка — куколка — имаго (собственно бабочка)» человек находится пока на стадии личинки и научиться летать без использования механических средств ему еще только предстоит.
А «Тараканище» Корнея Чуковского? А бабочки, вьющиеся вокруг и внутри любого из произведений Набокова? Или мультфильм про Инсектопию — райскую утопию муравьев? Не уверен, что удастся найти какой-либо другой класс животных, столь подробно использованный в литературе и кино.
Насекомыми занимается целое научное направление — энтомология. (Еще одна литературная аллюзия: жулик из рассказа О. Генри продавал недотепам пустые корпуса часов с живым стрекочущим сверчком внутри — после кончины «механизма» такие часы «мог завести разве что энтомолог».)
Еще не так давно эта наука представлялась обывателям неким развлечением богатых бездельников — мол, «бабочка крылышками бяк-бяк-бяк». Тот же Набоков гордился своими занятиями энтомологией еще и потому, что эта наука была, наверное, наиболее далекой от реальной жизни. Однако в середине прошлого века были выделены химические сигналы, которыми обмениваются насекомые. Выяснилось, что бабочки чувствуют до одной молекулы полового аттрактанта (привлекающего вещества) в одном кубическом метре воздуха. Со временем эти вещества сложного строения научились искусственно синтезировать и использовать для привлечения вредных насекомых. Устанавливая на полях ловушки с аттрактантами, фермеры в иных случаях могут полностью отказаться от обработки посевов химическими средствами защиты растений — довольно вредными для человека соединениями. В настоящее время рынок феромонов оценивается в сотни миллионов долларов.
Принцип устройства фасеточных глаз мухи использован в «органах зрения» роботов, а изучение способности той же мухи и других насекомых держаться на потолке дает возможность создавать особо качественные скотчи.
Самые близкие нам насекомые — тараканы — послужили, впрочем, и поводом для издевательства над научной методологией. Выдвигается гипотеза: органы слуха тараканов находятся в их ногах. Для проверки гипотезы стучим по столу, на котором сидит несчастный инсект, и видим, что таракан убегает. Далее естествоиспытатель отрывает таракану ноги, стучит по столу и отмечает, что насекомое не шелохнется. Гипотеза доказана и превращается в работающую теорию. Не исключено, что среди энтомологов имеются и такие исследователи, но у них «тараканы» находятся скорее не в экспериментальной кювете, а в голове, — психологи считают, что такое наблюдается у каждого десятого жителя планеты Земля.
Что же касается тимпанальных (от «тимпан» — барабан) органов — «ушей» насекомых, — то действительно: у многих из них они находятся в голенях передних ног и способны улавливать даже ультразвук, испускаемый летучими мышами с целью эхолокации и поедания этих самых насекомых. Сей совершенно достоверный факт установили другие, серьезные энтомологи, причем отрывать ноги у тараканов им не пришлось.
Это покажется странным, но на самом деле ученые испытывают к тараканам довольно теплые чувства: — эти насекомые — идеальные существа для различных биологических экспериментов. Тараканы быстро размножаются и дают большое потомство, они неприхотливы и могут по месяцу обходиться без воды и пищи, они легко противостоят даже очень суровым условиям проживания, — впрочем, все эти свойства мы и сами, увы, отлично знаем.
В 2007 году студенты Воронежской государственной медицинской академии имени Н. Н. Бурденко поставили эксперименты с рыжими тараканами на биоспутнике «Фотон-М3». Предстояло выяснить влияние невесомости на способность насекомых к продолжению рода и на качество потомства. Первый вопрос решен положительно — у одной из космических самочек после возвращения из космоса уже здесь, на Земле, появилось более 30 малышей. Были сделаны и некоторые важные наблюдения: земные тараканы появляются на свет с полупрозрачным хитиновым покровом, который впоследствии медленно темнеет, а вот у космических насекомых хитин темнеет гораздо быстрее.
Космонавт-испытатель и куратор образовательных экспериментов на биологическом спутнике Сергей Рязанский сообщил, что тараканы впервые путешествуют в космосе, хотя эксперименты с оплодотворением уже проводились на станции «Мир» — тогда подопытными были тритоны, которые откладывают удобную для изучения крупную икру Бывали и случаи появления потомства у млекопитающих — в космос отправляли беременных крыс. Хотя зачатия на станции не происходили: испытывавшим сильный стресс крысам было не до любви.
Британские исследователи выяснили, что бабочки не бессмысленно порхают по саду, а выбирают определенные маршруты движения. Ученые прикрепили к насекомым миниатюрные датчики, показания которых отражались на экране радиолокатора. При этом удалось не только зафиксировать траектории полетов, но и определить скорости передвижения насекомых.
Один из авторов эксперимента, Лиззи Кант, работающая на Ротамстедской испытательной станции близ города Харпенден (это один из старейших сельскохозяйственных исследовательских полигонов в мире), говорит, что раньше проследить за полетом протяженностью более километра не было никакой возможности. Передатчики весом 12 миллиграммов сделали это реальностью. Их установили на спинки бабочек павлиний глаз (Inachis io) и крапивница (Aglais urticae). Убедившись, что приборы не влияют на поведение насекомых, ученые выпустили 33 особи на поле размером 500 на 400 метров — это поле они и сканировали с помощью радара. В результате были получены траектории полетов почти всех бабочек — точнее, тридцати из них.