Журнал «Вокруг Света» №09 за 2008 год

Неистребимый

Пять лет назад в центре Днепропетровска был установлен памятник колорадскому жуку. Может быть на возведение двухметрового монумента не пожалели денег производители ядохимикатов, для которых этот вредитель стал прочной основой для развития бизнеса? Ведь для всех остальных, не только жителей Украины, — это символ самого прожорливого насекомого, которое ежегодно уничтожает завидную часть урожая картофеля. И какие бы средства борьбы с ним ни пускались в ход, победить его не удается. Дело в том, что этот жук обладает уникальной системой приспособляемости, позволяющей ему выживать в самых экстремальных условиях.

Зоосправка

Колорадский картофельный жук — Leptinotarsa decemlineata

Тип — членистоногие

Класс — насекомые

Отряд — жесткокрылые (жуки)

Семейство — листоеды

Род — Leptinotarsa

Относительно крупный жук: длина 8—12 миллиметров, ширина 6—7 миллиметров. Тело короткоовальное, сильно выпуклое, блестящее, красновато-желтое; надкрылья светлые с пятью черными полосами на каждом (отсюда и видовое название decemlineata — «десятилинейный»). Хорошо летает, покрывая в полете десятки километров и развивая скорость до 8 км/ч, но обычно поднимается на крыло только в жаркую погоду. На всех фазах жизненного цикла питается исключительно мякотью листьев растений семейства пасленовых, преимущественно картофеля. Личинка в день съедает в среднем около 1/30 грамма зеленой массы, взрослый жук — вчетверо больше. Самка за сезон может отложить до 1000 яиц, но обычная средняя плодовитость — около 350. Срок развития яиц — 5—17 дней (в зависимости от температуры окружающей среды), личинки — 2—3 недели, куколки — 10—20 дней. Продолжительность жизни большинства особей — один год, но некоторые жуки живут по два и даже три года. По оценкам специалистов, в годы массового размножения жука пораженные им районы теряют до 40% урожая картофеля.

Историю о колорадском жуке можно начать так: некогда на северо-востоке современной Мексики жило около полусотни разновидностей жуков семейства листоедов, многочисленных и прожорливых, а потому имеющих мало шансов на успех в кактусовых «лесах» штата Сонора. Ведь здесь у многих растений листья либо сухие колючки, либо и вовсе отсутствуют. Один из листоедов нашел-таки выход: научился питаться пасленовыми (ядовитыми растениями семейства двудольных, насчитывающем около 2000 видов, большая часть из которых произрастает в тропических, субтропических и умеренных областях. К ним относятся как дикорастущие виды, например черный паслен и дурман, так и культурные растения — картофель, томаты, перец, баклажаны или декоративные — петуния и сальпиголоссис). На это блюдо, насыщенное отравляющими алкалоидами, почти никто не претендовал. Но и этим кормом в пустыне не разживешься. И вот часть популяции листоедов устремилась в поисках пищи на северо-запад. Места, которые они стали осваивать (мы их сейчас называем Техасом и Аризоной), оказались еще более пустынными и суровыми, а еды в них — еще меньше, чем в Соноре. И это подгоняло переселенцев вперед и вперед.

1. Едва пробудившись от зимней спячки, жуки немедленно спариваются, кроме самок, которые уже беременны

2. Насекомые откладывают яйца прямо на лист картофеля, чтобы вышедшие личинки смогли сразу же приступить к еде

3. Жизнь личинки колорадского жука четко делится на четыре периода, отделенных друг от друга линьками

Первая встреча жука с культурным картофелем случилась в 1855 году в Небраске. Но тогда насекомое, уже известное науке (его еще в 1824 году нашел и описал американский натуралист Томас Сэй), не привлекло особого внимания. О нем заговорили лишь четыре года спустя, в 1859-м, когда полчища жуков нанесли огромный ущерб посадкам картофеля в Колорадо. Листоед немедленно получил название «колорадского», хотя стал быстро расселяться по всей Северной Америке. Всего через пять лет после нападения на колорадские поля он преодолел Миссисипи, в 1874-м достиг Атлантики, а в 1877-м был впервые обнаружен в Старом Свете, в окрестностях Мюльхайма и Лейпцига. Правда, этот очаг, как и еще несколько, возникавших в XIX веке в Европе, был благополучно ликвидирован. Но в 1918 году, когда воюющей Франции было не до карантинных мер, жук закрепился в окрестностях Бордо, после чего его движение на Восток стало неудержимым. Экологический маргинал, живший в бесплодных пустынях и питавшийся тем, что никто другой съесть не мог, превратился в одного из самых многочисленных и распространенных в мире вредителей культурных растений.

На территориях, населенных людьми, насекомому невероятно повезло: ведь именно картофель является «вторым хлебом», и именно он — главная пища для жука. Однако не только гастрономические пристрастия насекомого, но и биология позволили ему довольно легко завоевать мир.

Холодное время года колорадский жук проводит в почве, на глубине 20— 50 сантиметров. Зимуют только взрослые жуки. Выкарабкавшись из земли, они немедленно предаются плотским утехам: чревоугодию (если ростки картофеля уже появились) и спариванию. Впрочем, многие самки уходят в зимнюю спячку уже беременными — соответственно по выходу на поверхность они немедленно приступают к откладке яиц.

1. Через несколько часов после линьки покровы личинки отвердевают и на них проступают черные элементы окраски

2. Клубень картофеля, случайно оказавшийся на поверхности, жуки съедят с не меньшим удовольствием, чем листья и стебли

3. Развивающаяся под землей куколка: единственная фаза жизненного цикла, когда жуку не нужен контакт с растением

Ярко-оранжевые кладки прикрепляются к нижней стороне листа картофеля. Вскоре из них выходят личинки — темно-бурые, «сгорбленные». Поначалу они могут только выгрызать поверхность листа снизу, но уже после первой линьки способны сожрать лист целиком, оставив от него только центральную жилку. Именно этот вид приобретают обычно верхушки картофельных побегов, на которых росли детки жуков ко времени их второй линьки. После нее личинки меняют окраску: они приобретают рыже-розовый, морковный цвет (который им придает пигмент каротин из съеденных листьев) с черными точками. Меняется и поведение насекомых: они распределяются по всему растению, а некоторые перебираются и на соседние (особенно если там нет или мало своих едоков). Такой личинке предстоит перелинять еще раз, а ее четвертый возраст заканчивается тем, что она покидает куст, зарывается неглубоко в землю и окукливается. Через 10— 20 дней из куколки выходит жук, выбирается на поверхность и тоже приступает к поеданию картофельной листвы: у многих насекомых личинка и взрослая форма предпочитают разную еду, но у листоедов это не принято.

Длительность их жизненного цикла в зависимости от температуры окружающей среды составляет от месяца до двух, поэтому в российском Нечерноземье жук обычно дает одно, редко — два поколения за сезон, а в Средней Азии может успеть и четыре.

Впрочем, вышедший из куколки жук может, не приступая к активной жизни, тут же уйти в диапаузу. Этим словом называют состояние покоя, при котором в теле насекомого физиологические процессы практически замирают. Наиболее известный пример диапаузы — зимняя спячка, но многие насекомые впадают в нее и в других жизненных ситуациях. Однако колорадский жук, кажется, превзошел всех. Специалисты насчитывают у него шесть разных видов диапаузы: две зимние, три летние и одна многолетняя (суперпауза), когда насекомые, не просыпаясь, проводят в почве 2—3 года подряд. Последняя сильно затрудняет борьбу с жуком — ни масштабное применение ядохимикатов, ни правильный севооборот не дают гарантии, что, когда на поле опять посадят картошку, из почвы не полезут жуки, благополучно проспавшие войну с ними.

Ни механический сбор жуков, ни разведение их естественных врагов, ни выпуск на поля домашней птицы, ни многочисленные ядохимикаты до сих пор не принесли победы над этим насекомым

Еще одной особенностью, предопределившей успех полосатого листоеда, стала его способность быстро адаптироваться к любым применяемым ядохимикатам. Собственно, этого и следовало ожидать от едока чрезвычайно ядовитых растений: в рацион насекомого входит не только картофель, но и томаты, баклажаны, табак и т. д. У всех у них разные алкалоиды, но жук одинаково нечувствителен к ним, видимо, задачу быстрого приспособления к ядам решили еще его далекие предки. В этом убедились в 70—80-х годах прошлого века отечественные специалисты по защите растений, надеявшиеся остановить экспансию жука где-то за Волгой и Камой: между картофельными полями делались разрывы, достигавшие местами сотен километров. Однако жук успешно преодолел их, питаясь беленой и другими дикорастущими пасленами.

Растительные алкалоиды не только не причиняют ему вреда, но и, накапливаясь в организме, делают его несъедобным для большинства хищников. Правда, тут тоже есть свои исключения: колорадского жука с удовольствием поедают обычные куры (и их родичи — фазаны и цесарки), а также кукушки, скворцы и некоторые другие птицы. Американские хищные клопы подизус и периллюс даже предпочитают его всякой другой еде. Однако надежды на то, что жука удастся взять под контроль с помощью его естественных врагов, не оправдались: грозные клопы не выдерживают русских зим, их надо постоянно разводить и выпускать в природу. Страшно подумать, какое количество кормовых насекомых для этого понадобится: ведь для успешного контроля поголовья листоедов численность хищников должна быть сопоставимой с численностью жука. Тем более это касается его специализированного врага — крохотной паразитической осы эдовум, чьи личинки развиваются в яйцах колорадского листоеда. Именно потому, что эдовум больше никого не поражает, разводить его можно только на кладках любителя пасленовых. А в природе эдовум опять-таки вымерзает.

По-настоящему эффективного способа борьбы с жуком не удалось создать до сих пор. Поэтому на практике применяются разные методы: от механического ручного сбора жуков и личинок в баночку с керосином до искусственного разведения естественных врагов, от высадки по краям картофельной делянки растений, якобы отпугивающих жука (бархатцы, бобы, ноготки), до создания трансгенных сортов картошки, способных синтезировать в своих тканях смертельный для насекомых токсин почвенной бактерии. Замечено, однако: после того как жук вторгается на какую-то территорию, его численность некоторое время остается катастрофически высокой, а затем резко падает. Причины такой динамики неизвестны, но именно поэтому в Европе и России все еще можно сажать картошку.

Фото Николая Шпиленка

Борис Жуков