Мы стоим сейчас на развилке двух дорог. Но в отличие от дорог, о которых говорится в известной поэме Роберта Фроста, эти две дороги не одинаково хороши. Дорога, по которой мы уже долго движемся, обманчиво легка, она гладкая автострада, по которой мы несемся с большой скоростью, но в конце которой нас ждет катастрофа. Другая дорога — менее наезженная. Но именно она предоставляет нам единственный шанс добраться до намеченной цели и сохранить в целости нашу планету.
Во всяком случае, выбрать путь мы обязаны сами. Если мы, много претерпев, утвердили наконец свое «право знать» и если на основании наших знаний мы пришли к заключению, что сейчас нам предлагают стать на путь бессмысленного и опасного риска, то нам не следует впредь прислушиваться к советам тех, кто говорит, что мы должны заполнить наш мир ядовитыми химикатами. Мы должны оглядеться и поискать другой путь.
Помимо химических, имеется множество других средств борьбы с насекомыми. Некоторые уже применяются и дали блестящие результаты. Другие еще испытываются в лабораториях. Третьи — пока только идеи изобретательных ученых, ждущих возможности проверить свои идеи на опыте. Все они имеют одно общее: они дают биологическое решение проблемы, решение, основанное на понимании особенности живых организмов, с которыми надо бороться, и на понимании всей структуры жизни, частью которой эти организмы являются. Специалисты по различным и огромным областям биологии — энтомологи, патологи, генетики, физиологи, биохимики, экологи — все вносят свой вклад, сливая воедино свои знания и творческие устремления с целью создания новой науки — борьбы с помощью биотики.
«Любую науку можно сравнить с рекой, — говорит профессор биологии Карл Свансон из университета имени Джонса Гопкинса. — Она имеет свое безвестное и скромное начало, свои тихие плесы, а также свои стремнины, свои периоды пeресыхания и периоды половодья. Она набирает силу в трудах многих исследователей и питается другими источниками мысли; она углубляется, расширяется за счет понятий, обобщений, которые постепенно разрабатываются».
Так обстоит дело с наукой о биологическом контроле в ее современном смысле. В Америке эта наука зародилась сто лет назад, когда были предприняты первые попытки использовать естественных врагов насекомых, доставлявших беспокойство фермерам; развитие в этом направлении иногда шло очень медленно, иногда совсем останавливалось, но время от времени снова набирало скорость и силу под воздействием какого-нибудь выдающегося успеха. Эта наука переживала периоды засухи, когда специалисты по прикладной энтомологии, ослепленные эффективностью новых инсектицидов, появившихся в 40‑х годах, повернулись спиной ко всем биологическим методам и «вступили на стезю химического контроля». Но цель — освобождение мира от насекомых — продолжала отдаляться. Теперь, когда наконец стало очевидным, что беззаботное и неограниченное применение химикатов является большей опасностью для нас, чем для насекомых, эта река наука о биотическом контроле — снова потекла, питаемая новыми ручьями мысли.
Заманчивость некоторых новых методов заключается в том, что они стремятся направить жизненную энергию насекомых на их же собственное уничтожение. Наиболее интересным методом является стерилизация самцов, разработанная руководителем отдела энтомологических исследований Министерства земледелия США д-ром Эдвардом Книплингом и его коллегами.
Около четверти века назад д-р Книплинг поразил своих коллег, предложив уникальный метод борьбы с насекомыми. Если бы удалось стерилизовать и затем выпустить на свободу большие массы насекомых, рассуждал он, то стерильные самцы при некоторых условиях конкурировали бы с нормальными самцами столь успешно, что после повторных их выпусков откладывались бы только бесплодные яички и поэтому насекомые начали бы вымирать.
Предложение Книплинга натолкнулось на инерцию бюрократической машины и скептицизм ученых, но д-р Книплинг не отказался от своей идеи. Оставалась нерешенной одна трудная проблема: сначала нужно было найти практичный метод стерилизации насекомых. Теоретически возможность стерилизации насекомых при помощи рентгеновского облучения была известна с 1916 года, когда энтомолог Раннер сообщил о подобной стерилизации сигаретных жучков. Работы Германа Мюллера, который первым выявил мутации под воздействием рентгеновского облучения, открыли в конце 20‑х годов новые широкие перспективы, и к середине столетия ряд ученых уже добился стерилизации рентгеновскими или гамма-лучами по крайней мере десятка видов насекомых.
Но это были лабораторные эксперименты, еще далекие от практического применения. Примерно в 1950 году д-р Книплинг предпринял серьезную попытку истребить с помощью стерилизации опасного врага скота в южных штатах — муху калитрогу. Женские особи этого вида откладывают яйца в открытых ранах у теплокровных животных. Личинка является паразитом, питающимся мясом животного. Взрослый бык может подохнуть от паразитов за 10 дней; ежегодные убытки скотоводов в Соединенных Штатах от этой мухи оцениваются в 40 млн. долларов. Потери среди диких животных определить труднее, но, должно быть, и здесь они большие. Малочисленность оленей в некоторых районах Техаса объясняют их гибелью от калитроги. Это насекомое живет в тропиках и субтропиках в Южной и Центральной Америке и Мексике, а в Соединенных Штатах район распространения ограничивается обычно Юго-Западом. Однако примерно в 1933 году калитрогу случайно завезли во Флориду, где климатические условия позволили ей пережить зиму и дать новое поколение. Насекомое распространилось даже на южную часть Алабамы и Джорджии, и вскоре скотоводство в юго-западных штатах начало нести ежегодные убытки в 20 млн. долларов.
Ученые сельскохозяйственного управления Тexacа собрали огромное количество данных о биологических свойствах этого насекомого. К 1954 году после предварительных полевых испытаний на островах близ Флориды д-р Книплинг был готов к проверке своей теории в широких масштабах. С этой целью с согласия голландского правительства он отправился на остров Кюрасао в Карибском море, отделенный от материка полосой моря шириной по крайней мере 50 миль.
Начиная с августа 1954 года мухи, выращенные и стерилизованные в лаборатории, доставлялись на Кюрасао и разбрасывались с самолетов примерно по 400 штук на квадратную милю в течение недели. Почти сразу же количество яиц, отложенных на подопытных козах, начало падать одновременно с падением плодовитости. Спустя лишь семь недель после завоза насекомых все яички были бесплодными. Вскоре невозможно было найти хотя бы одно массовое скопление яиц, будь то стерильных или нестерильных. Муха была фактически уничтожена на Кюрасао.
Огромный успех эксперимента на Кюрасао возбудил аппетиты флоридских животноводов и вызвал у них желание совершить такой же подвиг, который освободил бы их от бедствия, каким для них была эта муха. Хотя трудности здесь были гораздо большими (площадь в триста раз больше маленького островка в Карибском море), в 1957 году Министерство земледелия США и власти штата Флорида выделили средства на это мероприятие. Проектом предусматривалось еженедельное выращивание около 50 млн. мух на специально построенной «мушиной фабрике» и разбрасывание их с самолетов летающих по установленным маршрутам по 5–6 часов в день; каждый самолет брал на борт 1 тыс. бумажных контейнеров по 200–400 облученных насекомых в каждом.
Холодная зима 1957/58 года, когда в северной части Флориды начались морозы, неожиданно дала возможность начать работу в небольшом районе. Когда же программа завершилась (через 17 месяцев), на территории Флориды и некоторых районов Джорджии и Алабамы было выпущено 3,5 млрд, искусственно выращенных и стерилизованных насекомых. Последний известный случай заражения мухой был зарегистрирован в феврале 1959 года. В течение нескольких недель было поймано несколько взрослых насекомых. После этого мух в этих районах не осталось. Это была триумфальная демонстрация важности научного творчества, опирающегося на тщательные исследования, настойчивость и решимость. Сейчас с помощью карантинного барьера в Миссисипи стараются не допустить возвращения мухи с Юго-Запада, где это насекомое прочно укоренилось. Ликвидация насекомого в этом районе — дело очень трудное, учитывая огромные площади и возможность повторного вторжения насекомых из Мексики, Тем не менее, поскольку выгоды могут быть очень большими, в Министерстве земледелия, видимо, намерены провести в Техасе и других пораженных районах Юго-Запада мероприятия, рассчитанные если не на уничтожение, то хотя бы на сведение к минимуму количества этих мух.
Блестящий успех мероприятий против мухи калитроги вызвал огромный интерес к применению аналогичных методов в отношении других насекомых. Конечно, метод стерилизации не всегда пригоден, многое зависит от особенностей истории жизни насекомых, плотности их популяции и реакции на облучение.
Англичане осуществили ряд экспериментов, надеясь, что стерилизацию можно будет применить против мухи цеце в Родезии. Это насекомое населяет почти треть Африки, создавая угрозу здоровью человека и не давая возможности разводить скот на площади 4,5 млн. квадратных миль. Повадки мухи цеце значительно отличаются от повадок калитроги, и, хотя ее можно стерилизовать облучением, нужно еще преодолеть ряд технических трудностей, прежде чем приступить к практическим мероприятиям.
Англичане уже испытали много других видов насекомых на чувствительность к облучению. Американские ученые получили обнадеживающие первоначальные результаты в опытах с дынной мухой, а также с восточными и средиземноморскими фруктовыми мушками при лабораторных исследованиях на Гаванских островах и полевых испытаниях на отдаленном островке Рота. Проводятся также испытания с долгоносиком и точильщиком сахарного тростника. Не исключена возможность борьбы путем стерилизации с насекомыми — разносчиками болезней. Один чилийский ученый сообщает, что в его стране, несмотря на обработку инсектицидами, малярийные комары продолжают существовать; разбрасывание стерильных мужских особей этого москита могло бы нанести окончательный удар по этому насекомому.
Очевидные трудности стерилизации путем радиоактивного облучения заставили ученых искать более легких методов, дающих те же результаты; сейчас большой интерес проявляется к химическим средствам стерилизации.
Ученые лабораторий Министерства земледелия в Орландо (Флорида) экспериментируют сейчас со стерилизацией домашней мухи в лабораторных условиях и в полевых условиях, внося химикаты в пищевые продукты. В 1961 году на одном островке за каких-нибудь 5 недель были уничтожены почти все мухи. Конечно, вскоре мухи опять налетели с соседних островов, но эксперимент, безусловно, был весьма успешным. Легко понять, какие надежды стало возлагать министерство на этот метод. Во-первых, как мы видели, инсектициды теперь бессильны против домашней мухи. Безусловно, необходим совершенно новый метод. Одна из трудностей стерилизации путем облучения состоит в том, что здесь требуется искусственное разведение и затем разбрасывание стерильных мужских особей в значительно большем количестве, чем их имеется в данной местности. Это можно было сделать с калитрогами, которых не так уж много. Что касается домашних мух, то увеличение их количества более чем вдвое (пусть даже временное) в результате распространения стерильных самцов может вызвать серьезные возражения. Химический же стерилант можно просто смешивать с приманками и разбрасывать приманки там, где это нужно; насекомые, питающиеся такой смесью, станут стерильными; с течением времени стерильных мух станет больше, чем нестерильных, и в конце концов мухи выведутся.
Проверка стерилизующего действия химикатов — более трудная задача, чем проверка ядохимикатов. Чтобы оценить один химикат, требуется 30 дней, хотя, конечно, можно вести одновременно несколько испытаний. В период с апреля 1958 по декабрь 1961 года в Орландской лаборатории было проверено несколько сот химикатов. Министерство земледелия, видимо, довольно и тем, что из них удалось отобрать хотя бы несколько соединений, подающих надежды на успех.
Сейчас и другие лаборатории министерства работают над этой проблемой, испытывая химикаты против стойловых мух, комаров, хлопкового долгоносика и различных фруктовых мушек. Пока что работа находится в экспериментальной стадии. С точки зрения теории в этом методе много привлекательного. Д-р Книплинг заявил, что химическая стерилизация насекомых «вполне может превзойти по эффективности некоторые из лучших инсектицидов». Вообразим себе популяцию в миллион насекомых, которая увеличивается в 5 раз с каждым поколением. Инсектицид способен убить 90 процентов насекомых в каждом поколении (остается в живых 125 тыс. штук после третьего поколения). Химикат, обеспечивающий стерилизацию 90 процентов насекомых, оставит в живых лишь 125 штук.
Правда, для стерилизации применяют исключительно сильнодействующие химикаты. К счастью, по крайней мере на данном этапе, большинство экспериментаторов, видимо, помнит о необходимости найти безопасные химикаты и безопасные методы их применения. Тем не менее кое-кто предлагает распылять стерилизующие химикаты с самолетов, например для обработки листвы, поедаемой личинками непарного шелкопряда. Согласиться на это без тщательного изучения возможных опасностей было бы верхом безответственности. Если не помнить постоянно о потенциальной опасности химических стерилизаторов, то мы легко можем навлечь беду, еще большую, чем беда, приносимая инсектицидами.
Испытываемые сейчас стерилизаторы в основном делятся на две группы, чрезвычайно интересные по способу действия. Первая группа очень похожа на вещества, участвующие в жизненных процессах (метаболизме) клетки; сходство настолько большое, что организм «ошибается» и принимает их за истинные метаболиты и стремится включить химикат в свои нормальные строительные процессы. Но некоторые отличия все же имеются, и в результате процесс останавливается. Такие химические вещества называются антиметаболитами.
Вторую группу составляют химические вещества, которые воздействуют на хромосомы, затрагивая, вероятно, химические компоненты генов и вызывая распад хромосом. Хемостерилизаторы этой группы являются алкилирующими агентами с высокой реакционной способностью; они могут разрушать клетки, причинять вред хромосомам и вызывать мутации. Д-р Питер Александер из Лондонского научно-исследовательского института Честера Битти считает, что «любой алкилирующий агент, способный стерилизовать насекомых, является также мощным мутагенным и канцерогенным веществом». Александер полагает, что использование таких химических веществ для истребления насекомых очень опасно. Надо надеяться, что нынешние эксперименты приведут не к практическому использованию этих веществ, а к открытию других — безопасных и действующих только на тех насекомых, которых надо уничтожать.
Некоторые из наиболее интересных работ за последнее время идут по пути изыскания оружия в жизненных процессах самих насекомых. Насекомые вырабатывают различные яды, вещества привлекающие и вещества отталкивающие. Kaкова химическая природа этих секреций? Не можем ли мы использовать их в качестве, скажем, очень избирательных инсектицидов? Ученые Корнэллского университета и в других местах пытаются найти ответ на некоторые из этих вопросов, изучают защитные механизмы, с помощью которых многие насекомые ограждают себя от хищников, пробуют выявить химическую структуру секреций. Другие ученые работают над так называемым гормоном молодости — сильным веществом, которое задерживает метаморфозу личинки, пока она не достигает соответствующего уровня развития.
Может быть, скорее всего удастся практически использовать так называемые приманки или аттрактанты. Природа и здесь указывает нам путь. Особенно интересен пример непарного шелкопряда. Женская особь этого насекомого так тяжела, что не может летать. Самка живет на земле или вблизи от нее, ползает в низкой растительности или по стволам деревьев. Мужские особи, наоборот, прекрасно летают; даже с большого расстояния самцов привлекает запах, выделяемый специальными железами самки. Энтомологи уже много лет назад извлекали этот аттрактант из тела самок. Потом он использовался для поимки самцов при проверке районов распространения. Но это крайне дорогая операция. Несмотря на то что очень много говорилось о непарном шелкопряде в северо-восточных штатах, там его было недостаточно для получения аттрактанта, и поэтому куколки женских особей, собранные вручную, приходилось импортировать из Европы, иногда по очень дорогой цене. Поэтому большим достижением явилось то, что после многолетних усилий химикам Министерства земледелия недавно удалось выделить аттрактант. Затем из касторового масла было создано очень похожее синтетическое вещество, которое не только обманывает самцов, но и действительно привлекает их не меньше, чем естественное вещество. Одна миллионная часть грамма его в ловушке является эффективной приманкой.
Все это имеет не одно лишь академическое значение, так как новая дешевая приманка может быть использована не только для проверки количества и района распространения насекомых, но и для борьбы с ними. Сейчас проверяется еще несколько более интересных возможностей. В одном эксперименте, из области, так сказать, «психологической войны», аттрактанты в смеси с гранулированным материалом разбрасываются с самолетов. Цель заключается в том, чтобы дезориентировать самца, чтобы в многообразии привлекающих запахов он не мог найти нужный ему правильный след, ведущий к самке. Мало того, делаются попытки обмануть самца и направить его к спариванию с поддельной самкой. В лаборатории самцов непарного шелкопряда пытались спаривать с древесными волокнами, червеобразными и другими неодушевленными предметами, пропитывая их аттрактантом. Приведет ли это к уменьшению количества насекомых, пока не известно, но возможность весьма интересная.
Приманка для непарного шелкопряда была первым синтетическим половым аттрактантом, но надо полагать, что скоро появятся и другие. Обнадеживающие результаты получены с гессенской мушкой и бабочкой-бражником.
Комбинации аттрактантов и ядов испытываются на нескольких видах насекомых. Ученые создали аттрактант, называемый метил-эвгенол, перед которым не могут устоять самцы восточной фруктовой и дынной мухи. Этот аттрактант испытывался в сочетании с ядом на островах Бонин в 450 милях южнее Японии. Небольшие кусочки картона, пропитанные двумя химикатами, были разбросаны с самолетов по всем островам архипелага для привлечения и уничтожения самцов. Это мероприятие по «уничтожению самцов» было начато в 1960 году, а годом позже Министерство земледелия подсчитало, что было уничтожено более 99 процентов насекомых. Этот метод, видимо, намного лучше, чем обычное распыление инсектицидов. Яд, фосфорорганическое соединение, находится только на кусочках картона, которые вряд ли будут есть дикие животные; кроме того, остатки яда быстро распадаются и поэтому не могут заразить почву или воду.
Но в мире насекомых не вся связь строится на запахах, которые привлекают или отталкивают. Звук тоже может служить для предостережения или привлечения. Постоянный поток ультразвуковых волн, который излучает при полете летучая мышь (своего рода радар, помогающий ей ориентироваться в темноте), улавливается некоторыми бабочками, что помогает им избегать опасности. Шум крыльев приближающихся мух-паразитов предупреждает личинок некоторых пильщиков о том, что надо сгрудиться для защиты. С другой стороны, звуки, издаваемые некоторыми насекомыми-древоточильщиками, помогают врагам находить их, а для комара жужжание крыльев самки — призывная песнь.
Какую пользу можно извлечь из способности насекомых улавливать или реагировать на звук? Интересный эксперимент проводится по привлечению комаров на записанный на пленку звук, производимый летящей самкой. Самцов приманивали на заряженную сетку и таким образом убивали. Отталкивающее действие пучков ультразвука проверяется сейчас в Канаде на долгоносике и бабочке-сойке. Два специалиста профессора Гавайского университета Губерт и Фрингс, полагают, что полевой метод воздействия звуком на поведение насекомых — дело близкого будущего. Отпугивающие звуки сулят больше возможностей, нежели приманивающие. Проф. Фрингс и его коллеги открыли, что скворцы в испуге разлетаются, когда слышат воспроизведенный с помощью магнитофонной ленты крик своего сородича, попавшего в беду. Не исключено, что такой способ можно применить и к насекомым. Некоторым практичным представителям промышленности возможность использования такого явления представляется настолько реальной, что одна крупная корпорация, специализирующаяся на электронике, намеревается создать лабораторию для проведения таких испытаний.
Звук испытывается также как средство прямого уничтожения. В лабораторном резервуаре ультразвук убивает всех личинок комаров; однако он убивает и другие водные организмы. При проведении других экспериментов мясные мухи, мучные черви и комары — переносчики желтой лихорадки погибали буквально в течение нескольких секунд под воздействием ультразвука, источник которого был в воздухе. Все эти эксперименты являются лишь первыми шагами по пути к разработке новых способов борьбы с насекомыми, таких способов, которые в один прекрасный день станут реальностью благодаря чудесам электроники.
Новые биотические средства борьбы с насекомыми не являются исключительно делом электроники, гамма-облучения и других творений изобретательного ума человека. Некоторые из них уходят корнями в далекое прошлое и основаны на знании того, что насекомые, как и люди, подвержены болезням. Бактериальные инфекции косят насекомых, подобно тому как в старые времена людей косила чума; под воздействием вирусов полчища насекомых заболевают и гибнут. О заболеваниях насекомых было известно еще до Аристотеля, а о болезнях шелкопряда упоминается в средневековой поэзии; благодаря изучению болезни именно этого насекомого Пастер впервые подошел к пониманию принципов инфекционных заболеваний.
Насекомые осаждаются не только вирусами и бактериями, но также и грибками, простейшими, микроскопическими червями и другими существами из того невидимого мира существ, которые в общем и целом оказывают помощь человечеству. Ведь есть микробы болезнетворные, но и такие, которые уничтожают отходы жизнедеятельности, удобряют почву и вступают в бесчисленные биологические процессы вроде ферментации и нитрификации. Почему эти организмы не могут помочь нам также и в борьбе с насекомыми?
Одним из первых, кто предвидел такое использование микроорганизмов, был зоолог XIX века Мечников. В конце последних десятилетий прошлого века и в первой половине XX века формировалась идея о микробной борьбе с насекомыми. Первым убедительным доказательством возможности борьбы с насекомыми при помощи перенесения болезни в окружающую их среду явилось открытие и использование в конце 30‑х годов молочной болезни против японского жучка, эту болезнь вызывают споры бактерий, принадлежащих к роду бациллус. Этот классический пример бактериальной борьбы имеет долгую историю применения в восточной части Соединенных Штатов, о чем говорилось в гл. 7.
Ныне большие надежды возлагаются на другую бактерию — бациллус тюрингейнсис, открытую в Германии в 1911 году, в Тюрингии, где было обнаружено, что она вызывает смертельный сепсис у личинок мучной моли. Фактически эта бактерия убивает своим ядом, а не вызываемой ею болезнью. В ее вегетативных отростках образуются наряду со спорами особые кристаллики, состоящие из белкового вещества, чрезвычайно токсичного по отношению к некоторым насекомым, особенно к личинкам чешуекрылых. Вскоре после того, как личинка съедает листву, покрытую токсином, она впадает в состояние паралича, перестает есть и быстро погибает. С практической точки зрения это имеет большое значение, поскольку наносимый растениям вред прекращается сразу же. Препараты, содержащие бациллус тюрингейнсис, производятся сейчас в Соединенных Штатах под различными торговыми названиями несколькими фирмами. В ряде стран проводятся полевые испытания: во Франции — против личинки капустницы, в Югославии — против бабочки-медведицы, в Советском Союзе — против гусеницы кольчатого коконопряда. В Панаме, где испытания бактериального инсектицида начались в 1961 году, этот метод может решить ряд серьезных проблем, с которыми столкнулись производители бананов. В этой стране корнеточец является серьезным вредителем, который настолько ослабляет корни, что ветер легко валит деревья. До сих пор диелдрин был единственным эффективным химикатом против этого вредителя, но теперь выявились пагубные последствия его применения. Во-первых, корнеточец становится невосприимчивым. Во-вторых, химикат уничтожил некоторых хищных насекомых, и в результате размножились бабочки-листовертки, маленькие, крепкотелые насекомые, личинки которых изъедают поверхность бананов. Есть основания надеяться, что новый бактериальный инсектицид уничтожит как листоверток, так и корнеточцев, причем сделает это без нарушения естественного контроля.
В лесах восточной части Канады и Соединенных Штатов бактериальные инсектициды могут оказаться единственной возможностью уничтожения таких лесных насекомых, как почкоед и непарный шелкопряд. В 1960 году обе страны начали полевые испытания коммерческого препарата бациллус тюрингейнсис. Первые результаты оказались обнадеживающими. В Вермонте, например, бактериальные средства борьбы дали результаты не хуже, чем ДДТ. Сейчас главная техническая проблема состоит в том, чтобы найти соответствующий раствор, который прикреплял бы споры бактерий к иглам хвойных деревьев. На полях дело проще. Здесь можно применять даже пыль. Бактериальные инсектициды уже испытаны на многих видах овощей, особенно в Калифорнии.
Тем временем ведется также работа с вирусами. В некоторых местах в Калифорнии молодая люцерна опрыскивается раствором, не менее смертоносным, чем любой инсектицид, для уничтожения люцерновой гусеницы; раствор содержит вирус, полученный из тел гусениц, погибших от этой чрезвычайно вирулентной болезни. Пять заболевших гусениц дают достаточное количество вирусов, чтобы обработать целый акр люцерны.
В Чехословакии ученые пытаются использовать протозоа для борьбы с паутинной гусеницей и другими вредителями; в Соединенных Штатах найден паразит из протозоа, который снижает способность кукурузного точильщика откладывать яйца.
Может показаться, что применение «микробных инсектицидов» — это настоящая бактериологическая война, угрожающая и другим формам жизни. Но это не так. В противоположность химикатам патогены насекомых опасны только определенным организмам. Д-р Эдгард Штейнгаус — выдающийся специалист по патологии насекомых — категорически заявлял, что «нет ни одного достоверного примера, когда бы настоящий патоген насекомого вызвал инфекционное заболевание у позвоночного животного». Эти патогены столь специфичны, что заражают лишь небольшую группу насекомых, иногда только отдельный вид. По своим биологическим свойствам они не относятся к таким организмам, которые вызывают болезни у высших животных или растений. В природе эпидемии среди насекомых всегда ограничены только насекомыми и не передаются на растения, на которых они проживают, или на животных, поедающих эти растения.
Насекомые имеют много природных врагов — и не только в лице различных микробов, но и среди других насекомых. Честь первооткрывателя в этом деле отдается Эразму Дарвину, который в 1800 году впервые высказал предположение, что бороться с насекомым можно путем содействия его врагам. Видимо, потому, что этот метод биологической борьбы первым нашел себе широкое практическое применение, многие ошибочно считают, что натравливание одного насекомого на другого — единственная альтернатива химикатам.
В Соединенных Штатах настоящая биологическая борьба против насекомых началась в 1888 году, когда Альберт Коебеле, первый из растущей армии энтомологов, поехал в Австралию на поиски естественных врагов червеца, который поставил под угрозу цитрусоводство в Калифорнии. Его миссия, как мы убедились (гл. 15), увенчалась замечательным успехом, и в следующем столетии весь земной шар был прочесан в поисках природных врагов насекомых, которые помогли бы нам бороться против тех, которые незванно оказались в нашей стране. За это время завезено в США около 100 видов хищников и паразитов. Кроме жучков ведалия, были и другие весьма удачные приобретения. Оса, завезенная из Японии, полностью истребила насекомых, вредящих яблоневым садам в восточных штатах. Благодаря нескольким природным врагам пятнистой люцерновой тли, случайно попавшей со Среднего Востока, была спасена люцерна во всей Калифорнии. Паразиты и хищники непарного шелкопряда одолели последнего; оса тифия истребила японского жучка. Биологический контроль над молью и червецом, как показывают расчеты, сберегают Калифорнии несколько миллионов долларов в год; по подсчетам ведущего энтомолога этого штата д-ра Пола Дебача, израсходовав на исследования в области биологической защиты 4 млн. долларов, Калифорния получила в обмен 100 млн. долларов.
Приблизительно в 40 странах можно найти примеры успешной биологической борьбы с вредителями путем ввоза их природных врагов. Преимущества такой борьбы перед применением химических средств очевидны: она относительно недорога, результаты ее постоянны, и на местности не остается никаких ядовитых осадков. И все же работа по биологическому контролю не получает достаточной поддержки. Калифорния, по существу, единственный штат, имеющий официальную программу мероприятий по биологическому контролю; многие штаты не имеют ни одного энтомолога, который бы полностью посвятил свое время этой проблеме. Вероятно, из-за недостаточной поддержки борьба с насекомыми при помощи их врагов не всегда ведется с необходимой научной тщательностью — детальное изучение ее воздействия на вредителей насекомых проводится редко; преднамеренное распространение хищников не всегда осуществляется с той точностью, от которой зависит успех мероприятия.
Хищник и его жертва существуют не сами по себе, а составляют часть огромного комплекса жизни, что необходимо принимать во внимание. По всей вероятности, наибольшие возможности для применения обычных методов биологического контроля имеются в лесах. Современные сельскохозяйственные угодья чрезвычайно искусственны, не похожи на то, что создает сама природа. Но леса — другой мир, гораздо более близкий к природному. В лесах при минимальной помощи и максимальном невмешательстве человека природа может действовать по-своему, устанавливая всю ту удивительную и сложную систему контроля и равновесия, которая предохраняет лес от чрезмерного вреда со стороны насекомых.
В Соединенных Штатах лесоводы, видимо, представляют себе биологический контроль главным образом как распространение паразитов и хищников. Канадцы подходят к вопросу шире, а некоторые европейцы даже создали целую науку о «гигиене леса». По мнению европейских лесоводов, птицы, муравьи, лесные пауки и почвенные бактерии в такой же степени составляют часть леса, как и деревья, а поэтому лесоводы уделяют большое внимание внедрению в молодых лесах этих защитных факторов. Одним из первых шагов является заселение лесов птицами. В современную эру интенсивного лесоводства старые дуплистые деревья удаляются, а вместе с ними и гнезда дятлов и других птиц. Этот недостаток восполняется установкой гнездовых ящиков, которые привлекают птиц обратно в лес. Некоторые ящики делаются специально для сов и для летучих мышей, чтобы они брали на себя задачу ночной охоты за насекомыми, которую днем ведут небольшие птицы.
Но все это лишь начало. Одним из наиболее интересных способов борьбы с насекомыми в европейских лесах является использование красного лесного муравья — агрессивного хищника, которого, к сожалению, нет в Северной Америке. Около 25 лет назад проф. Госсвальд из Вюрцбургского университета разработал метод разведения этих муравьев и создания их колоний. Под его руководством в 90 экспериментальных районах в ФРГ было расселено более 10 тыс. колоний красного муравья. Метод проф. Госсвальда был принят в Италии и других странах, где созданы специальные фермы для разведения муравьев и расселения их в лесах. Например, в Апеннинах было устроено несколько сот гнезд для защиты новых посадок.
«Там, где удается создать комбинированную защиту леса с помощью птиц, муравьев, летучих мышей и сов, уже устанавливается более благоприятное биологическое равновесие», — говорит д-р Гейнц Руппертсгофен, лесничий из Мольна, который считает, что один хищник или паразит менее эффективен, нежели совокупность «естественных спутников» деревьев.
Новые муравьиные колонии в лесах Мольна защищаются от дятлов сетками. Поэтому дятлы, количество которых в ряде лесных экспериментальных районов за последние десять лет возросло на 400 процентов, серьезно не уменьшают популяции муравьиных колоний и отплачивают тем, что поедают вредных гусениц на деревьях. Большую работу по охране муравьиных колоний (а также гнездовых ящиков птиц) ведут местные школьники в возрасте от 10 до 14 лет. Расходы чрезвычайно небольшие, а защита лесов почти полная.
Другим чрезвычайно интересным экспериментом д-ра Руппертсгофена является использование пауков. Хотя много написано по классификации и естественной истории пауков, однако сведения эти разбросанны, отрывочны и совсем не касаются их роли как средства биологического контроля. Из 22 тыс. известных разновидностей пауков 760 обитают в Германии (около 2 тыс. — в Соединенных Штатах). 29 семейств пауков живут в немецких лесах.
Для лесовода самое важное — как плетет паук свою сеть. Пауки, создающие круговые сети, особенно ценны, так как паутина в них настолько густая, что в нее попадают все летающие насекомые. Большие сети (до 16 дюймов в диаметре) паука-крестовика имеют до 120 тыс. липких узелков на своих нитях. Один паук за свою 18‑месячную жизнь способен уничтожить в среднем 2 тыс. насекомых. Биологически здоровый лес на одном квадратном метре имеет от 50 до 150 пауков. Там, где их меньше, разницу следует восполнять собиранием и распределением коконов с яичками. Д-р Руппертсгофен говорит, что «три кокона осиных пауков, которые обитают также и в Америке, дают жизнь 1 тыс. паучков, способных уничтожить 200 тыс. летающих насекомых». Маленькие паучки, плетущие круговую паутину, говорит он, особенно ценны, ибо они «совместно ткут зонтовидные тенета над верхушками молодых побегов деревьев и тем самым защищают их от насекомых». По мере того как паучки растут, размер сети увеличивается.
Канадские биологи ведут исследовательскую работу в этом же направлении, но с различием, продиктованным тем, что североамериканские леса в основном естественные, а не насажденные и существа, поддерживающие леса в здоровом состоянии, здесь другие. В Канаде упор делается на мелких млекопитающих, которые удивительно эффективно уничтожают некоторых насекомых, особенно таких, которые живут в рыхлой лесной почве. В числе этих насекомых пильщики, называемые так из-за того, что самки имеют пиловидный яйцеклад, с помощью которого они вскрывают иглы хвойных деревьев, куда откладывают яички. Впоследствии личинки падают на землю и образуют коконы в перегное листвы или в гниющей подстилке под елями и соснами. Но под подстилкой находится свой мир, изрытый тоннелями и ходами мелких млекопитающих: белоногой мыши, полевок и различных землероек. Из всех этих животных прожорливые землеройки находят и поедают наибольшее количество коконов пильщика. Наступив передней лапкой на кокон и надкусив один конец, землеройка потом его поедает, причем она проявляет удивительную способность распознавать пустые и полные коконы. Что касается аппетита, то в этом землеройки не знают себе равных. Если полевка может съесть около 200 коконов в день, то землеройка, в зависимости от вида, способна уничтожить 800. Как показывают лабораторные испытания, таким путем может быть уничтожено от 75 до 98 процентов всех имеющихся в лесной подстилке коконов.
Не удивительно, что на острове Ньюфаундленд, где нет своих землероек, но на котором масса пильщиков, так хотели заполучить этих маленьких и полезных млекопитающих; в 1958 году была предпринята попытка расселить здесь черномордую землеройку — самого активного врага пильщика. В 1962 году официально было объявлено, что попытка увенчалась успехом; землеройки быстро размножаются и расселяются по острову. Некоторых меченых землероек обнаруживали даже в 10 милях от того места, где их выпустили на волю.
Таким образом, в распоряжении лесовода, желающего найти постоянное решение проблемы сохранения и укрепления естественных взаимосвязей в лесу, имеется целый арсенал средств. Борьба с вредителями в лесах при помощи химикатов является в лучшем случае временной мерой, которая не дает окончательного решения, а в худшем случае приводит к гибели рыбы в лесных ручьях и реках, к мору всех насекомых, нарушая этим естественный контроль и тот, который мы сами пытаемся внедрить. В результате применения таких насильственных мер, говорит д-р Руппертсгофен, «партнерство живых организмов в лесу полностью нарушается, а катастрофы, вызываемые вредителями, происходят все чаще и чаще… Поэтому мы должны положить конец этим неестественным манипуляциям в этом самом важном и почта последнем естественном жизненном пространстве, которое у нас осталось».
Через все эти новые, изобретательные и творческие идеи решения проблемы нашего сожительства на планете с другими существами красной нитью проходит сознание того, что мы имеем дело с жизнью, с живыми существами, со всем их действием и противодействием, с их подъемами и спадами. Только приняв во внимание эти жизненные силы и осторожно направляя их по благоприятным для нас путям, мы можем надеяться достигнуть удовлетворительного сосуществования с ордами насекомых.
Нынешнее увлечение ядами совершенно не учитывает этих важнейших соображений. Химики столь же грубым оружием, как и дубина пещерного человека, бьют по ткани жизни, — ткани, с одной стороны, нежной и хрупкой, а с другой — поразительно крепкой и эластичной, способной самым неожиданным образом наносить ответные удары. Эта удивительная способность жизни игнорируется сторонниками химической борьбы, которые действуют, не имея «благородной ориентации» и не проявляя уважения к огромным силам, которые они затрагивают.
«Покорение природы» — это высокомерная цель, поставленная в неандертальский век биологии и философии, когда считалось, что природа существует для удобства человека. Идеи и практические методы прикладной энтомологии в большинстве своем идут от каменного века науки. Наше несчастье состоит в том, что такая примитивная наука держит сейчас в руках самое современное и ужасное оружие и что, направляя это оружие против насекомых, она обращает его также против всей Земли.