Сегодня мой рассказ о насекомом, которого в сельской местности знают все. Это - Колорадский Жук. В научной литературе он упоминается и под другим именем - Картофельный Листоед.
Ну и конечно латинское, более честное название - Leptinotarsa Decemlineata.
Почему же оно самое честное?
Всё дело в том, как даются названия. Чаще всего мы пользуемся названиями, которые были даны учёными далёкого прошлого. Глубокая это древность, или средние века, но присвоенные кем-то названия вытеснили привычные местные, отправив их в разряд второстепенных с приставкой "народное". А вот в случае с этим жуком те самые учёные приняли именно ставшее популярным народное название, не имеющее ничего общего с реальностью.
В далеком 1811 году в одном из районов Скалистых Гор, на Колючем Паслёне ботаник Томас Натталл обнаружил невиданного ранее полосатого жучка. Через три года этот жук был повторно "открыт" и описан уже энтомологом. Никто не знал, какую площадь занимает для жизни жук. В то время считали, что его родина - склоны Скалистых Гор вблизи Северной Мексики. Вероятно, жук так и остался бы одним из множества малоизвестных жуков, питался бы дикими видами Паслёна, если бы в его территорию не вторгся человек. Распахав территории, человек посадил принесенный с собой картофель, растение, до этого известное лишь на соседнем континенте - в Южной Америке. По какой причине жук, потерявший территории и кормовые растения решил попробовать новую пищу, долго гадать не приходится. Картофель - это привычное, разговорное название. В ботанике он известен как Паслён Клубненосный. Открыв для себя картофельный Клондайк, жук конечно-же не мог не воспользоваться случаем. И начал приспосабливаться к новой пище, меняя привычки и образ жизни.
Познакомившись в 1840 году со вкусом картошки, постепенно увеличивая собственную популяцию, жук размножился так сильно, что о нём заговорили уже в 1859 году, когда в штате Небраска он умудрился полностью очистить поля от картофеля, оставив голодными людей. В следующие за этим годы жук наносил визиты вежливости, отбирая урожаи и в других штатах, среди которых был и Колорадо. Поднявшийся в штате шум и послужил причиной названия - Колорадский Жук. Под этим именем насекомое мы знаем и сейчас. По образу жизни и стилю питания жук относится к Листоедам. И соответственно, был назван энтомологами прошлого Картофельным Листоедом. Хотя, на мой взгляд, тот самый, живущий на склонах гор, не причинявший никому вреда жучок должен был иметь название Паслённый Листоед. А вот тот полосатый разбойник, с которым человек безуспешно борется сегодня, и может называться Колорадский Жук. Для меня это абсолютно разные насекомые. И дальше я расскажу почему.
В 1922 году на грузовых кораблях Колорадский Жук пересёк Атлантический океан. Помня печальную судьбу дикарей, радостно встречавших первых путешественников, пересекавших океаны, люди в Европе настороженно, а кое-где и враждебно встретили полосатого путешественника. Но, жук не унывал. Его настойчивости позавидовал бы любой эммигрант-нелегал. Только в Великобритании с 1922 по 1976 годы жука (депортировали) искореняли 163 раза. Интересно, что восточного побережья Северной Америки жук достиг в 1874 году, а в континентальной Европе его полосатым нарядом начали любоваться люди уже в 1877. Но жук того времени ещё не был приспособлен к жизни в чужеродном климате. К тому-же зловредные американские фермеры не унимались, помня о его набегах на картофельные поля и всячески мстили, требуя от европейцев скорее уничтожить путешественника.
Получил жук возможность вздохнуть свободно лишь во время мировых войн, прокатившихся по Европе. Изначально копошившийся только вокруг американских военных баз в провинции Бордо, жук оказался на долгое время предоставлен сам себе. С этого времени и началось его шествие по новому континенту.
Сегодня ареал обитания Колорадского Жука охватывает немногим более четырнадцати миллионов квадратных километров. Столько же, сколько занимает картофель.
Попытка человека уничтожить жука, спасая урожаи и попытка жука выжить при этом, напоминают борьбу двух Гидр, откусывающих друг другу головы, и наблюдающих как на месте откушенной, вырастают две новые. Как богата человеческая фантазия, так богат оказался на эволюцию и организм жука.
Естественные враги Колорадского Жука, ограничивающие его численность, остались на склонах тех самых Скалистых Гор. На новых территориях конечно-же есть те, кто его поедает. Это и всеядные жуки-Жужелицы, и мухи- Журчалки, Тахины, Осы, Клопы, Златоглазки. Яйца жука поедают Коровки.
Но и жук ищет способы сохранить свой вид в новых условиях. Сегодня он стал рекордсменом по количеству производимого потомства. Самка жука за сезон способна отложить до пяти тысяч яиц, хотя её далекий горный предок никогда не откладывал более трёх - четырёх сотен.
Многие авторы утверждают, что организм жука накапливает Соланины. На самом деле это не так. Соланин - яд, вырабатываемый Паслёновыми для защиты от насекомых и животных. Он не может перейти в организм насекомого. Однако жук действительно имеет защиту от хищников. Его кровь-гемолимфа содержит очень токсичный белок Лептинотарсин. Его действующее вещество - трудновыговариваемая Глутамиламиногексадиеновая кислота при попадании в кровь животного мгновенно блокирует клетки сердечных мышц. Она же отпугивает от жука кур и не позволяет размножаться патогенным для жука нематодам. Впрочем, попытки не вводить в кровь мышам эту кислоту, а скормить жука с пищей ничего страшнее расстройства пищеварения не вызывали.
Человек не оставлял попытки найти средство уменьшения популяции жука. Он скармливал птенцам индеек и цесарок "горошины" начинённые жуками, пытаясь приучить птиц ко вкусу последних. Он распространял естественных врагов-насекомых, тратя после на борьбу с ними столько же средств, сколько и с жуком. Перечисление одних только химикатов может занять десятки страниц.
Однако и жук развивает устойчивость к инсектицидам и ядам. И как ни странно, помогает ему в этом сам человек.
Секрет здесь прост. Инсектициды одного класса и одной химической структуры, хотя и под разными названиями, имеют один механизм действия. При многократном использовании у жука развивается устойчивость. Повторные применения убивают восприимчивых жуков, оставляя самых сильных. То есть, происходит отбор устойчивой популяции. Организм жука улучшает метаболизм, ускоряя выведение химиката, снижает чувствительность уменьшая усваиваемость, жук изменяет даже поведение.
Сегодня различные популяции жука в разных географических регионах выработали устойчивость ко всем разработанным 56 типам инсектицидов, сделав жука одним из самых успешных инвазивных видов.
Каким был родоначальник этого вида, жук Листоед Паслёновый, или Паслённый, мы узнаем только тогда, когда Колорадский Жук, потеряв доступ к картошке, вернётся в свое дикое "первобытное" состояние на склоны гор. Сегодня это небольшой оранжево-жёлтый жук с десятью чёрными полосками на надкрыльях. Именно об этих полосках нам и говорит его латинское название. На нижней стороне картофельных листьев самка откладывает около тридцати яиц. Через некоторое время появляются маленькие тёмно-бурые личинки. И личинки, и взрослые жуки ведут активную жизнь только при свете дня.
Личинки живут открыто, поедая листья кормового растения. Проходя четыре стадии развития, разделённых линьками, они растут, меняя и окрас на жёлтый или розовый. На их окраску влияет пища. Дело в том, что поступающие в организм из листьев пигменты они переваривают, за исключением Каротина, который откладываясь в тканях личинок и придаёт им морковный цвет. Завершившая развитие личинка еще посидит на листе день-два, с интересом любуясь окрестностями, затем упадёт вниз, где прокопав себе десятисантиметровый ход в почву, окуклится и превратится в нового жука.
Время развития яиц, личинки, полностью зависят от температуры вокруг неё. В холодных северных регионах цикл от яйца до взрослого жука длится восемь недель. И за сезон выходит два поколения - в первой половине июня и к середине августа. Самая благоприятная погода для жука имеет температурный диапазон от +25° до +32° C.
В тёплом среднеазиатском регионе время развития сокращается до 21 дня и жук может дать за сезон четыре поколения.
Последнее поколение, появляющееся к концу лета, обычно не всё появляется на листьях картофеля. Большая часть жуков и куколок впадают в диапаузу до следующей весны.
У Колорадского Жука есть уникальная особенность, позволяющая виду сохраниться даже в самых плохих условиях : если лето было неблагоприятным для популяции, диапауза жука затянется. В состоянии сна, ожидая лучших времён, жук может находится до трёх лет. Таким образом, продолжительность жизни насекомого различается в зависимости от условий - от одного до четырёх лет.
Выходят первые жуки после зимовки, когда установится тёплая погода (в среднем +14°C), и прогреется почва, либо с появлением всходов картофеля. Предугадать выход жуков просто невозможно из-за неравномерного и несинхронного прогрева почв. Даже в северных холодных регионах перезимовавшее поколение может выходить с апреля по сентябрь.
Интересно, что многое о этом казалось бы достаточно известном насекомом остаётся загадкой. Не ясно почему часть жуков покидают поле, где родились и пользуясь попутным ветром, отправляются на десятки километров. Высказывались предположения, что их толкает "перенаселённость" на данном участке. Однако точно установлено, что взрослого жука привлекает поле, где уже находится много личинок. Дело в том, что феромоны, неизвестной этиологии, выделяют и самцы и самки. Причем, если феромон самки даёт сигнал к размножению (исследователи пытались выяснить расположение источника феромонов. В одном из экспериментов на палочки были наклеены срезанные с самок надкрылья - самцы тут же приступали к размножению с палочками), то феромоны самцов просто сообщают о наличии пищи, привлекая оба пола. Привлекает жука и сигнал бедствия, который посылают картофельные листья, поедаемые личинками. Этим и объясняется такая скученность жуков на поле, где казалось бы уже нечего есть.
Хотя Колорадский Жук признан хищником для Паслёновых, и может питаться Томатами, Баклажанами, Перцами и даже Клубникой, предпочтение он отдаёт Картофелю. Чувствительный четвёртый членик на усиках безошибочно расскажет жуку, где и на каком расстоянии в этом году человек прячет картофель. Однако именно феноменальный "нюх" жука иногда становится союзником человека. "Запах" картофеля человек может с успехом перебить, посеяв рядом что-то очень пахучее - Календулу, Базилик, Мяту, Укроп, Кориандр, Бобы. Такие соседи введут в заблуждение до 60% жуков. А вот Пижма заставит все 100% самок улететь в обратном направлении в поисках менее "вонючей" плантации. Даже Капуста способна отключить их навигацию.
Зная особенности образа жизни, поведения, человек изобретает и более дешёвые, безопасные методы борьбы. Один из них - севооборот. Правило высаживать картофель не чаще одного раза в четыре-пять лет на одном месте, ежегодно меняя локацию этой культуры на достаточном расстоянии даёт неплохой результат.
Проводя различные исследования, учёные, разводившие жуков в лаборатории, неожиданно для себя получили и белую цветовую морфу (расу), где вместо оранжевого у жуков был белый цвет. Самки откладывали светло-жёлтые (вместо оранжево-жёлтых) яйца. Белыми были и личинки. Эту морфу наблюдали однажды в одной из областей Канады. Причины появления такого отклонения остались неизвестны.
Вот такой зловредный и непобедимый с точки зрения человека жук, если подумать здраво, был создан самим человеком. Если бы не повсеместный захват территорий под города, фермы, не обращая внимания на уничтожаемых маленьких местных жителей, человеку не пришлось бы сегодня выдумывать всё новые смеси-химикаты, порой приносящие гораздо больше вреда, чем сам жук. Не думая о последствиях своих действий, сегодня человек нашёл конкурента, которому помогает сама Природа. Возможно ли, что помогая этому инвазивному жуку, она пытается избавить континенты от другого инвазивного вида - растения, которое человек считает очень полезным - Картофеля? Как представитель человечества я конечно же должен быть на стороне клубнеплода. Но как наблюдатель, хочу задать вопрос - есть ли смысл в бесконечной битве? Интересно, если бы в отдельно взятом регионе просто однажды человек перестал растить картофель, исчез бы Колорадский Жук, или адаптировался бы к отдельным видам растений, перестав быть многочисленной инвазией?
Ведь этот вопрос имеет смысл не только к жуку. Человек сегодня распространил огромное количество растений, насекомых в чужеродные регионы. И, что было бы лучшим выходом - уничтожить жука физически по всей планете, оставив лишь популяцию в родном регионе на склонах Скалистых Гор и убрав от неё подальше картофель, или сделать жука безвредным, просто заставив его адаптироваться и стать частью пусть и чужеродных, местных экосистем? Ведь запущенный человеком процесс инвазий уже стал необратим. Так не пора ли искать новый метод исправить эти ошибки ?