Пыльца, духи и вонючки — три способа заманить насекомых
Когда вы дремлете среди высоких трав теплым летним днем, не обращая внимания на стоящую немым укором в углу участка газонокосилку, просто послушайте жужжание насекомых — уделите этому пару минут. Однако посмотрите на них по отдельности, и вам откроется удивительный факт: большинство из них прекрасно летают и без жужжания. Больше всех жужжат пчелы и осы — громкость и интенсивность этого звука является показателем их огромного количества. Они вокруг вас, работают среди цветов, и да, они жужжат, а разве можно бесшумно двигать крыльями со скоростью около 230 взмахов в секунду? Другие насекомые машут крыльями менее неистово. Джон Мильтон сравнил жужжание пчелы с успокаивающей песней:
«У говорливого ручья
Раскинусь утомленно я,
Внимая плеску волн и гуду
Хлопотливых пчел, покуда
Не забудусь в легком сне
И не слетит с небес ко мне
Чреда таинственных видений»[10].
(Il Penseroso, I, 142)
Это не совсем мелодия, да и пчелы не столь хлопотливы, так что, похоже, поэт из Мильтона вышел лучше, чем натуралист. Но мы прекрасно поняли, что он хотел сказать. Мы любим мед за его сладость и понимаем, почему пчелы играли такую важную роль в нашей культуре с тех далеких времен, когда других источников сахара почти не существовало. В большинстве древних цивилизаций существовали пчелиные боги, и даже скептики должны были относиться к ним с уважением. Если вы держали пчел, то всегда сообщали им о важных семейных событиях, таких как рождение, брак и смерть. Они могли обидеться, если вы этого не сделаете, и улететь куда-нибудь. Да, пчелы могут быть одомашнены, но эта семья обладает собственным коллективным разумом. Знающие люди называют это роевым интеллектом.
Всего в мире насчитывается не менее 25 000 видов пчел, из них около 4000 в Северной Америке и 254 — в Великобритании, из которых 24 вида — это шмели. Не все они живут в настолько густонаселенных колониях, чтобы производить то количество меда, которое люди сочли бы достойным, но все они опыляют цветы. Существует несколько видов медоносных пчел, но наиболее распространенным и единственным одомашненным в Британии и Северной Америке является Apis mellifera. Помимо этого, существует много видов ос, но они в основном хищники или паразиты, и лишь немногие из них могут быть опылителями. Это довольно странно, потому что предками пчел были хищные осы, питавшиеся другими насекомыми. Может быть, питаясь насекомыми-опылителями, обсыпанными пыльцой, пчелиные предки приобрели тягу к этому веществу и принялись собирать его для себя. Да кто ж его знает…
Независимо от того, как все это начиналось, растения и насекомые стали развиваться вместе с момента, когда пчелы обратили свое внимание на цветки. Ранние цветки были открытыми, что делало их нектар и пыльцу доступными для насекомых всех видов, особенно жуков, но с появлением пчел начали происходить странные вещи. Многие цветы приобрели трубчатую форму, а их нектар оказался спрятан на дне глубокой воронки. В ответ пчелы отращивали все более длинные «хоботки», чтобы добраться до него. Этот коэволюционный процесс делал и цветки, и пчел все более приспособленными друг к другу. Со временем они стали взаимно зависимы. Я считаю, что это один из самых прекрасных примеров дружбы в растительно-животном мире.
Возможно, вы не найдете десяти различий между разными видами пчел, но нетрудно отличить стройную, темную, похожую на осу пчелу от толстого, волосатого шмеля. Их желто-оранжевая и черная окраска предупреждает любое животное или человека, что они вооружены ядовитым жалом и в случае угрозы могут быть опасны. Если вы внимательно посмотрите на пчелу, когда она движется от цветка к цветку, на ее задних лапках вы увидите комки желтой пыльцы, удерживаемые изогнутыми волосками, которые образуют пыльцевые корзины. Пчелы также собирают нектар, но они хранят его внутри, в так называемом медовом мешочке.
У медоносной пчелы довольно короткий хоботок — ее «язык», поэтому она старается выбирать более открытые цветы с нектаром, до которого может дотянуться. Шмели с их гораздо более длинными хоботками лакомятся в трубчатых цветках.
Жужжа и летая вдоль дорог и полей, медоносная пчела либо ищет пищу, либо направляется к дому. Рабочая пчела, наткнувшись на источник пищи, который она считает ценным, сразу же возвращается в улей, где исполняет особый пчелиный танец — так она сообщает сородичам о типе и качестве ресурса, направлении и расстоянии до него. Если ее коллега тоже была там и обнаружила, что цветы исчезли и полет туда — пустая трата времени и сил, она остановит танец. Но если танцовщицу не прервать и ей удастся убедить достаточное количество других рабочих пчел, то рой примет коллективное решение, и эскадрилья покинет улей. Большие глаза пчелы позволяют ей судить о расстояниях и ориентироваться относительно положения солнца, когда она следует по намеченному курсу.
Рабочие пчелы — своего рода сестры, а все пчелы в улье — близкие родственники, но их семейное устройство отходит от общепринятых человеческих стандартов. Во-первых, несмотря на всех этих работающих женщин, есть только одна мать — королева. Через неделю или две после рождения новая королева покидает улей и отправляется в брачный полет на несколько дней, в течение которых спаривается с несколькими самцами пчел, называемых трутнями. Затем она возвращается в улей и начинает укладываться. Но ей едва ли удается полежать — благодаря рабочим пчелам, заботящимся о ее потребностях, королева откладывает до 1500 яиц в день и продолжает делать это с не меньшей скоростью в течение следующих двух — четырех лет — то есть всю жизнь. Яйцеклетки оплодотворяются спермой, которую она приобрела во время брачного полета. К концу своей жизни королева откладывает яйца, из которых вылупляются трутни, и рабочие меняют методику обработки нескольких яиц, за которыми они ухаживают, — чтобы произвести на свет новую королеву.
Вот здесь и появляются сложности. Трутни вылупляются из неоплодотворенных яиц — у трутня есть мать, но нет отца, — и когда их сперма оплодотворяет яйцеклетки, которые несет королева, все эти яйца женские. Но хоть трутень и безотцовщина, у него есть дед — трутень, который оплодотворил его мать. Следовательно, хотя трутень может производить только дочерей, те из них, которые становятся королевами, могут производить на свет сыновей. Результатом всего этого является то, что сестры медоносных пчел связаны друг с другом гораздо теснее, чем сестры среди млекопитающих. И вероятно, именно близость их отношений объясняет социальную структуру улья, во многом обусловленную тем, что все сестры отказываются от любой возможности размножения.
Трутни могут лишь гоняться за королевой в попытках спариться с ней, в остальном они совершенно бесполезны. Те из них, которым удается поладить с королевой, жертвуют своими гениталиями и кончиком живота, временно блокируя ее репродуктивный орган, и после спаривания умирают от травмы. Те, кто потерпит неудачу, все еще могут отправиться на поиски пищи, но до добытчиков им далеко. Они как бы околачиваются вокруг, старательно избегая всех дел, необходимых для поддержания семейного очага, не проявляют ни малейшего интереса к яйцам и личинкам и наивно ожидают, что рабочие станут их кормить. Ну, некоторые мужчины иногда ведут себя так же. Трутни живут несколько недель, но иногда рабочие убивают их раньше. Немного радикально, но их тоже можно понять.
На рабочих пчелах держится весь улей. В течение первых нескольких дней после того, как новая работница выходит из своего кокона, другие кормят и чистят ее. За это время крепнут ее тело и крылья.
Затем она начинает строить карьеру, наводя порядок в улье, работая с воском, чтобы поддерживать соты в рабочем состоянии, и выполняя задачи, необходимые для преобразования нектара в мед. Она будет помогать ухаживать за яйцами и личинками и присматривать за королевой, которая лежит неподвижно, приносить ей пищу, забирать яйца и помещать их в ячейки сот.
Некоторое время она поработает стражником у входа в улей, готовая умереть, отражая атаку, также ей придется предстать в качестве кондиционера. При помощи крыльев ей нужно будет проветривать улей, направляя в него поток воздуха.
В возрасте трех недель рабочая пчела считается достаточно взрослой и разумной для того, чтобы ей позволили отправиться в мир в качестве фуражира, — сначала в короткие путешествия, пока она учится облетать окрестности, а затем в более длительные походы. Она приносит запасы нектара, пыльцы и прополиса. Последний представляет собой смолообразное вещество, которое пчелы получают из сока, почек и других частей растений. Он используется для запечатывания лишних входов в улей, которые могут коварно использовать захватчики, и укрепления структуры улья. Если маленькое животное, например мышь или ящерица, попадет в улей, рабочие убьют его, но вынести наружу не смогут. Потому, чтобы избавиться от тела, они упаковывают его в прополис. Как видите, это вещество имеет множество вариантов применения.
У рабочей пчелы нелегкая и напряженная жизнь, и примерно через шесть недель она умирает. Летом среднестатистический улей содержит до 60 000 рабочих пчел, несколько сотен трутней и одну королеву.
Кроме сложных органов зрения, у рабочей пчелы на голове есть несколько более мелких светочувствительных простых глаз. Они улавливают приближение сумерек, чтобы насекомое успело домой, в улей. Ее усики улавливают запахи, температуру, влажность и колебания воздуха, а кончики лапок снабжены сенсорами, определяющими природу и концентрацию химических веществ. На передних лапках у нее есть выемка, которую она использует для чистки своих усиков, а на задних — щетина, называемая пыльцевой щеточкой, которую она использует для складывания пыльцы в корзиночку.
Теперь, когда услышите жужжание пчелы, отнеситесь к ней с уважением. Пусть они совсем невелики, но зато точно знают, что делают.
Пчелы, несомненно, труженицы, но из-за шикарных крыльев люди намного больше восхищаются бабочками. Они тоже важные опылители, но не живут большими сообществами, как пчелы. Когда вы видите, как они порхают среди цветов, можете быть уверены — они просто ищут нектар. Это их единственная еда, а их жизнь коротка, хоть и беззаботна. Большую ее часть они проводят в качестве гусениц, питаясь листьями.
Некоторые виды бабочек и мотыльков вообще ничего не едят, будучи взрослыми, другие же предпочитают твердую пищу, но большинство питаются нектаром, добываемым с помощью длинного хоботка, который они держат надежно свернутым во время полета. Ведь такой аксессуар очень сильно мешал бы в воздухе, не так ли?
Хоботок, или «язык», мотылька. Насекомое разворачивает его для всасывания нектара и держит надежно свернутым в другое время
Хоботок состоит из двух соединенных желобков, образованных нижними челюстями бабочки. Они могут разъединяться — например, для очистки, — но большую часть времени удерживаются вместе специальными крючками. Насекомое вставляет свой хоботок в нектар, выделяемый у основания цветка, а потом расширяет и сжимает мешочек в своей голове, чтобы всасывать жидкость.
Бабочки играют жизненно важную роль для цветов. Многие растения имеют цветки с нектаром, недоступным короткому хоботку пчелы, мухи или журчалки. У бабочек гораздо более длинные хоботки, от чего цветки только выигрывают — они могут заранее выбирать посетителей, тем самым увеличивая вероятность продуктивного опыления.
Говорят, что миром движет любовь. А вот и нет — я искренне убежден, что это делает пыльца. Где бы мы были без нее? Не будет преувеличением заявить, что вся растительная и животная жизнь зависит от пыльцы, и мы с вами в том числе. Пыльца состоит из пыльцевых зерен, содержащих спермии, которые оплодотворяют семязачатки пестичных цветков, и растения тратят много сил и энергии на обеспечение безопасной транспортировки этих спермиев к месту назначения. Если бы они этого не делали, то, конечно, не смогли бы размножаться и вымерли. А если бы не было растений, чем бы мы питались? Пыльца в воздухе может заставить вас чихать, но без нее мир был бы намного хуже. Как минимум, в нем не существовало бы людей.
Зернышки пыльцы очень нежные. Под воздействием воздуха они высыхают и погибают в течение нескольких часов, а при ярком солнечном свете еще быстрее. Бывают, конечно, случаи, когда пыльцевые зерна могут выживать в течение тысяч лет. Ученые извлекают ископаемую пыльцу из древних почв и отложений и идентифицируют растения, которые ее произвели. И в этом, казалось бы, величайший парадокс. Но только на первый взгляд, потому что на самом деле второе утверждение является следствием первого.
Поскольку очень хрупкое пыльцевое зерно должно перемещаться от одного растения к другому, оно заключено в двухслойный корпус, тонкую внутреннюю интину и внешнюю экзину, причем в состав экзины входит одно из самых прочных и химически инертных из всех биологических веществ (это вещество называется «спорополленин»). Она все равно уязвима для естественного процесса распада, но растения производят пыльцевые зерна в таком огромном количестве, что по крайней мере некоторые из них выживают.
Большинство пыльцевых зерен имеют сферическую или овальную форму. У частиц пыльцы ели и сосны есть два или три крошечных наполненных воздухом мешочка, которые помогают им ориентироваться в воздухе, — они, как и все хвойные, опыляются ветром. Пыльцевые зерна бывают самых разных размеров. Наименьшее пыльцевое зерно у незабудки: примерно 0,005 миллиметра в диаметре. Другой рекордсмен — дыня, ее пыльцевые зерна в сорок раз крупнее, и их диаметр составляет около 0,2 миллиметра.
Ученые могут определить, каким растениям принадлежит пыльца, по размеру зерна, но главным образом — по рисункам на поверхности экзины. В случае с материалом, предназначенным для переноса опылителями, эти узоры уникальны для каждого из видов. Пыльца, переносимая ветром, совсем другая. Такие зерна имеют более тонкую оболочку и менее плотны, а их экзина более гладкая. Потому такой способ идентификации является более трудоемким для распознания, например, трав.
Производство пыльцы начинается в пыльниках, которые возникают в виде массы одинаковых клеток. По мере созревания цветка клетки дифференцируются — некоторые из них[11] делятся дважды, так что одна клетка в итоге становится четырьмя, но каждая из этих четырех содержит только один набор хромосом. Это — микроспоры, при делении которых образуются пыльцевые зерна из двух или трех клеток. Другие клетки в пыльнике образуют внутреннюю стенку самого пыльника. У цветковых растений каждое пыльцевое зерно состоит из трех клеток[12]: трубчатой (вегетативной) клетки, содержащей собственное клеточное ядро, и двух спермиев, причем эти три клетки заключены и во внутреннюю стенку, интину, и во внешнюю — экзину. Поры в экзине находятся там, где ее слой тоньше, чем в других местах. Если пыльцевое зерно приземляется на рыльце и прилипает к нему или захватывается им, то оно прорастает через одну из пор или борозд, образуя пыльцевую трубку, и проникает в женский орган цветка.
Полностью сформировавшаяся и созревшая пыльца теперь готова к действию. Если она хочет рассеяться по ветру, то придется подождать его дуновения. Переносимые им зерна пыльцы небольшие, размером от 0,002 до 0,006 миллиметра, и они не соединяются друг с другом в процессе перемещения. Они дрейфуют по ветру, пока не приземлятся на нужное растение. Или не исчезнут в чьем-нибудь носу.
Маленькие и легкие, пыльцевые зерна путешествуют поодиночке. Даже если в природе и существовал бы вид, способный ловить и поглощать их в воздухе, его представителям вряд ли стоило бы ими питаться. Но до полета они все же рискуют стать обедом. Например, насекомые, посещающие мужские цветки одного из видов бамбука, питаются исключительно пыльцой. Вполне возможно, что при этом часть пыльцы прилипает к их туловищам, но они настолько невоспитанны, что полностью игнорируют женские цветки, — и потому растению, увы, от этого не легче.
Всегда есть вероятность, что летающие пыльцевые зерна могут столкнуться с насекомым, прежде чем достигнут другого растения, и осесть на его туловище. Насекомые часто несут статический электрический заряд, и другая вероятность заключается в том, что зерна притягиваются к ним во время их полета сквозь облако пыльцы.
Насекомые опыляли самые первые цветковые растения. Но есть на планете такие места, где насекомых мало и они далеко друг от друга. Чтобы справиться с этой проблемой, растения стали давать обоеполые цветки и опылять себя сами. Опыление ветром стало прекрасной альтернативой, но только тогда, когда растения научились производить пыльцу, которая не слипается в тяжелые для воздуха комки.
Есть еще одна проблема, с которой сталкиваются растения. Многие животные едят пыльцу, и люди не исключение. Вы можете купить пыльцу, продаваемую в качестве пищевой добавки, и потреблять ее как основную пищу. К минусам такого способа питания можно отнести дороговизну — просто представьте, какое количество пыльцы нужно человеку в день.
Пчелы и другие насекомые-опылители собирают комки слипшейся пыльцы, но некоторые виды орхидей и молочаев — всего около 25 000 видов растений — нашли способ им помочь. Конечно, на самом деле они помогают не насекомым, а самим себе. Их цель состоит в том, чтобы убедиться: посетители уходят с самым тяжелым грузом пыльцы, который могут взвалить на себя, и способ обеспечить это — работать над липкостью зерен. Растения делают это по-разному, есть несколько вариаций на тему. Сама тема состоит в том, что цветок упаковывает свои склеенные в комки пыльцевые зерна, вместо того чтобы производить непредсказуемо меняющееся количество отдельных пыльцевых зерен. Эти комочки пыльцы называются поллинием.
Каждый поллиний имеет внешний липкий диск, прилипающий к насекомому — обычно мотыльку или бабочке. Насекомое улетает вместе с этим грузом к следующему растению, где поллиний попадает в бороздку на рыльце, откуда его пыльцевые зерна оплодотворяют цветок; в это время поллиний второго цветка прилипает к насекомому, чтобы быть перенесенным к следующему растению. Эта система буквально очаровала Чарльза Дарвина, который описал ее в 1862 году в книге «Опыление у орхидных», изданной под полным описательным заголовком «О различных способах, с помощью которых британские и иностранные орхидеи оплодотворяются насекомыми, и о хороших эффектах от скрещивания».
Вы наверняка уже поняли, что поллиний избавляет всех от множества хлопот. Растение уверено, что посетившее его насекомое заберет весомый груз пыльцевых зерен в обмен на высокое содержание нектара, а насекомое не испытывает ни малейших неудобств. Некоторые поллинии твердые, некоторые мягкие, они могут быть булавовидными или сжатыми с боков. У многих растений они встречаются в парах, скрепленных вместе.
Два поллиния Orchis mascula на заостренных кончиках карандашей. Рисунок А показывает поллиний при первом прикреплении. Рисунок В показывает его после сжатия. Иллюстрация из книги Ч. Дарвина «О различных способах, с помощью которых британские и иностранные орхидеи оплодотворяются насекомыми, и о хороших эффектах от скрещивания» (Джон Мюррей, Лондон, 1862)
Посмотрите внимательно: поллинии достаточно большие, чтобы их увидеть. Вам понадобится мощный микроскоп, чтобы разглядеть одно пыльцевое зерно, но, как показывают рисунки Дарвина, вы вполне можете заметить поллинии орхидных на кончиках заточенных карандашей.
Все это предполагает, что пыльники раскалываются продольно, обнажая липкие комки пыльцы внутри. Но есть растения, у которых этот принцип не работает. Решив усложнить себе и насекомым жизнь, они запечатывают пыльники, оставляя лишь крошечную пору на самом конце трубки. Столкнувшись с пыльниками такого типа, потенциальный опылитель может быть сбит с толку. Это же явно пыльник, и внутри есть пыльца, но как же до нее добраться? Но еще веселее тот факт, что растения с трубчатыми пыльниками не производят нектар, так что насекомое получает или пыльцу, или ничего.
Когда насекомое впервые сталкивается с таким пыльником, оно понятия не имеет, что с ним делать, и тратит значительное время на изучение цветка, пока наконец не разгадает его секрет. Что нужно сделать, так это принять правильное положение и двигать крыльями так быстро, как только возможно. Такое с виду безобидное жужжание порождает чудовищную перегрузку, равную 30 g. Человек способен выдерживать такую нагрузку лишь в течение пары секунд. Эта сила выталкивает пыльцу через пору на кончике пыльника.
Пчела-галикта машет крыльями, чтобы отделить пыльцу от пыльников рексии (Rhexia mariana)
Конечно, только пчелы могут двигать крыльями достаточно быстро, чтобы это сработало, но, как ни странно, большинство из них этого не делают. Шмели и множество пчел помельче обладают такой способностью. На картинке изображена потовая пчела (семейство Halictidae), имеющая несколько меньшие размеры, чем медоносная.
Если вы мужское растение, то не хотите тратить пыльцы больше, чем нужно. Проблема в том, что, с вашей точки зрения, опыляющие насекомые, птицы, летучие мыши и животные, включая жирафов и обезьян, довольно глупы. Они без колебаний возьмут ваш генный материал, не оставляя вам абсолютно никакой гарантии, что передадут хотя бы каплю в нужный вам пестичный (женский) цветок. Все, что их интересует, — это бесплатный обед, а романтика их не волнует. Растения сообразительнее, чем полагает большинство людей, и они придумали, что можно с этим сделать.
Ясно: опылителей надо учить, что такого понятия, как бесплатный обед, не существует. Как это сделать? Все довольно просто. Во-первых, вы делаете свои цветки привлекательными для определенных опылителей. Создайте их ярко-красными, оранжевыми или, например, белыми, — и птицы заметят их. Желтый, синий, белый цвета или ультрафиолет привлекут пчел, и они оценят такую карту сокровищ, находя нектар и задевая пыльники на своем пути. Пурпурные, розовые или белые цветы, равно как и красные и фиолетовые, будут привлекать мотыльков и бабочек, также ищущих нектар. Фиолетовые, зеленые или белые станут лакомым кусочком для летучих мышей, и в этом случае днем их можно закрыть — зачем растениям лишняя амортизация? Для каждого вида опылителей предназначены свои цвета. Но и форма имеет значение. Бабочке идеально подойдет узкая трубка с широкой платформой для посадки. Пчелы также любят широкую посадочную платформу, но цветок должен быть помельче, чтобы короткий пчелиный хоботок мог в него проникнуть. Затем вы настраиваете количество и тип вашей пыльцы, решаете вопрос о производстве нектара и выбираете аромат.
Если все эти задачи выполнены, то при небольшой доле везения вы найдете своего опылителя, который станет эволюционировать вместе с вами и приспособится к вашим нуждам. В итоге большую часть своего времени он будет тратить на посещение растений именно вашего вида, что сведет к минимуму пустую растрату пыльцы и в то же время уменьшит конкуренцию между опылителями.
Это называется синдромом опыления, и он прекрасно работает для понимания вида опылителя, который будет обслуживать определенный тип цветка. Мы можем это делать по крайней мере до определенного момента, — но ничто в природе не идеально, поэтому из правил есть много исключений.
Запах может быть самым важным из всех видов сигналов, подаваемых растениями, потому что летающие насекомые обладают обонянием, по сравнению с которым нюх полицейской ищейки ничего не стоит. Самец мотылька может уловить исходящий от одинокой самки феромон на расстоянии нескольких километров.
В случае с насекомыми все начиналось довольно забавно. Они происходят от предка, общего с ракообразными — омарами, крабами, креветками, ракушками, мокрицами и их родственниками, а у них нет обоняния. По-видимому, у первых насекомых его тоже не было, а у примитивных нелетающих насекомых, таких как древнечелюстные, отсутствуют даже рецепторы запаха.
Считается, что насекомые приобрели обоняние, когда поднялись в воздух, — именно тогда это стало для них важным. Летающие насекомые используют его для поиска партнеров, пищи и мест для откладки яиц.
«Считается, что насекомые приобрели обоняние, когда поднялись в воздух».
Человеческое обоняние плохо развито, и поэтому нам трудно представить себе, как воспринимают мир животные, которые полагаются на него так, как мы на зрение. В движении мы ориентируемся среди объектов различных форм, цветов и текстур, которые видим. В полете насекомые движутся сквозь облака всевозможных запахов. Есть запахи растений, цветов, животных, потенциальных партнеров, разлагающейся материи — и бесчисленное множество других. Запахи испускаются в виде газов, поднимаясь в воздух подобно дыму из фабричных труб в городах XIX века, и смешиваются друг с другом. Крошечное насекомое должно быть в состоянии разобраться в этой сложной смеси, чтобы определить потенциально полезное химическое вещество, — так же, как вы или я могли бы узнать друга, выходящего из автобуса на переполненную улицу. По сравнению с этим тихая беседа в комнате, полной громко болтающих тусовщиков, — ничто. Но пчелы, бабочки и все остальные прекрасно справляются, и ученым даже удалось научить крылатых тружениц различать определенные запахи.
Говоря об этом, мы не должны забывать, что растения тоже обладают обонянием. Растения-паразиты, такие как повилика, находят своих жертв по выделяемым ими химическим веществам: когда животное «нападает» на растение, жертва начинает выделять химические репелленты и испускает запахи, которые служат сигналом тревоги для его ближайших соседей, чтобы они тоже начинали газовую атаку на травоядных.
Запахи являются очень важными аттрактантами, и не только для опылителей. Люди выращивали растения в парфюмерных целях на протяжении тысяч лет, и некоторые из созданных в древности ароматов известны и сегодня. Конечно, не все парфюмы — цветочные. Один из самых известных, ладан, — это смола, которую получают, разрезая кору дерева и ожидая загустения его сока. Несколько видов босвеллий дарят его миру, но самое лучшее качество у так называемого ладанного дерева (Boswellia sacra). Мирра — тоже смола, получаемая тем же способом, что и ладан, но из рода коммифор, которые представляют собой родственные босвеллиям небольшие колючие деревья.
Boswellia sacra, или ладанное дерево, — мировой поставщик ладана
Существует около 25 видов мяты и сотни ее гибридов и сортов. Но в ее случае аромат выделяют не цветки, а листья и стебли. Цветки обеспечивают пчел нектаром и оказывают им дополнительную услугу: выделяемый ими ментол убивает паразитических клещей на летающих посетителях. Он также отпугивает травоядных насекомых, за что люди любят его на протяжении уже нескольких столетий.
Роза, лелеемая и культивируемая на протяжении по меньшей мере пяти тысяч лет, священная для Исиды и Афродиты, множество раз становилась символом политических партий и движений. В средневековой Англии война Алой и Белой Розы велась между домами Ланкастеров, символом которых был красный цветок (Rosa gallica), и Йорков, выбравших белые цветы (R. alba). С ним связаны и другие, менее известные традиции. Например, конфиденциальное общение иногда называют sub rosa, что означает «под розой», потому что римляне обычно помещали розу около комнаты, в которой происходили тайные обсуждения. Сама традиция умерла очень давно, но выражение существует до сих пор.
Rosa gallica, галльский или французский шиповник, также известен как красная роза Ланкастеров. Ее разновидность, известная как аптекарская роза, выращивалась на протяжении многих веков для медицинских целей
Жасмин (Jasminum) особенно сильно пахнет — действительно, его название является транслитерацией арабского слова «ароматный цветок». Бабочки и мотыльки с трудом успевают опылить его цветы прежде, чем люди сорвут их, чтобы насладиться божественным запахом. Азиат по происхождению, сейчас жасмин выращивается в большинстве стран мира.
Лаванда (Lavandula) — это некий северный аналог жасмина, который повсеместно выращивается ради душистых цветов. Существует около 39 ее видов, и каждая нация, похоже, хочет иметь свои собственные: есть английская лаванда, французская лаванда, испанская лаванда, египетская лаванда и, возможно, еще несколько. Популярность лаванды достигла такого уровня, что ее культивируют в коммерческих целях как опыляемую пчелами полевую культуру.
Лаванда (Lavandula angustifolia) выращивается ради ее аромата
Орхидеи — одни из самых успешных растений, поскольку их насчитывается более 22 000 видов, и растут они почти в каждом уголке планеты. У большинства из них красивые цветы с чарующим ароматом. Орхидеи используют все вышеописанные уловки для привлечения опылителей. Многие производят нектар, но при этом они не отказались от использования запаха, цвета и формы своих цветов, в результате чего синдром опыления у них достиг небывалых высот — цветы и опылители крайне тесно приспособлены друг к другу.
Эта специализация является одной из многих черт орхидей, привлекающих садоводов. Поскольку только определенное насекомое может опылять определенный цветок орхидеи, то растение должно быть готово к длительному ожиданию. Иными словами, как только цветок раскрывается, он должен оставаться нарядным и уметь терпеливо ждать. Разумеется, он не может делать этого бесконечно, но будет оставаться красивым в разы дольше, чем большинство декоративных цветов.
Один из самых необычных механизмов в растительном мире сложился между большой группой тропических орхидей Нового Света и пчелами, которые их опыляют. Эти орхидеи не производят нектар, и каждый цветок прячет свою пыльцу в поллинии под колпачком на своем единственном пыльнике. Самцы пчел — и только самцы! — имеют на передних лапках большие кисточки, которые используют для извлечения определенных летучих химических веществ из цветка, и поллинии прилипают к пчеле, когда она пролетает мимо.
Зеленая орхидейная пчела (Euglossa dilemma) специализируется на опылении определенных видов орхидей в обмен на ароматные выделения цветка. Перед вами самец пчелы
Пчела, которой нет никакого дела до поллиниев, средними лапками переносит химические вещества в соты и ими же наполняет корзиночки на задних лапках. Орхидея не склонна угощать пчел, но дело не в этом. Когда пчела улетает, летучие химические вещества с ее лапок постепенно испаряются и разносятся по лесному воздуху туда, где, как надеется самец пчелы, усики заинтересованной самки пчелы обнаружат их. И вот она уже летит на запах, они встречаются, и в скором времени мир встречает новое поколение пчел. По понятным причинам их называют орхидейными пчелами, и многие из них окрашены в ярко-зеленый металлический оттенок. Чарльз Дарвин был одним из первых натуралистов, описавших эти орхидеи и пчел, но он ошибся с полом насекомых, посчитав их самками.
Конкуренция за опылителей впечатляет. Пчелы, какими бы трудолюбивыми они ни были, не способны успевать везде, а бабочки и мотыльки — хотя я уверен, что они делают все возможное, — не летают со сверхзвуковой скоростью, поэтому каждое насекомое посещает ограниченное количество цветов в день. Итак, снова представьте, что вы растение, — как можно поступить? А что, если сделать цветки более универсальными и попытаться привлечь других опылителей? В конце концов, на эту роль годится кто угодно, лишь бы он мог передвигаться.
Красота — не всегда гарант успеха. Мы можем считать отдельные цветы красивыми, но на самом деле важно лишь то, попадутся ли они на глаза какому-нибудь насекомому-опылителю. С запахами происходит абсолютно то же самое. Тот факт, что роза — символ романтики и любви, не особенно волнует пчел.
Если пчелы слишком заняты и не отвлекаются на вас, а вы не в состоянии придумать еще один великолепный запах, возможно, вам следует избрать иную стратегию. Кроме пчел и бабочек в мире есть много мух, и те, что питаются падалью, привыкли путешествовать на большие расстояния в поисках пищи. Мухам приходится это делать, так почему бы не попробовать создать цветок, который пахнет гниющим мясом? И чтобы убедиться в эффективности метода, цветок лучше сделать большим и очень пахучим — и ни одна из пролетающих мух не сможет проследовать мимо.
Как только растение поймет это, оно достигнет небывалых высот. В стремлении быть привлекательным для мух аморфофаллус титанический (Amorphophallus titanum) произвел один из самых больших цветов в мире. Мягкая часть цветочного бутона достигает в высоту трех метров и упакована в темно-красную обвёртку, поэтому когда цветок раскрывается, он выглядит и пахнет как мясо.
Кроме того, он теплый — почти такой же, как тело млекопитающего. Початок — это соцветие с тычиночными и пестичными цветками: пестичные раскрываются первыми, а тычиночные — через день или два. Когда соцветие умирает, растение выпускает лист, который растет вверх до высоты около шести и ширины примерно пяти метров. Это довольно масштабно, и потовые пчелы, падальщики и жуки спешат к нему издалека. Тепло соцветия помогает цветку рассеять аромат, который сильнее всего ощущается в середине ночи, когда опылители спешат по своим делам и чувствуют его с расстояния в сотни метров. Оказавшись внутри, насекомые оказываются в ловушке. Они приносят на себе любую пыльцу, а затем должны ждать, пока пестичные цветы не перестанут быть к ней восприимчивыми, а тычиночные — не откроются. Цветок обычно распускается днем и остается раскрытым всю ночь, после чего увядает.
Аморфофаллус титанический — такое название было дано растению сэром Дэвидом Аттенборо — растет естественным образом только на Суматре, хотя многие ботанические сады обращают на него внимание благодаря его необычности. Его иногда называют трупным цветком, но такое название носит и другая уроженка тропических лесов Суматры и Борнео — раффлезия Арнольда, заслужившая его по той же причине. «Мерзкий» — слишком скромное слово для описания ее запаха.
Аморфофаллус титанический (Amorphophallus titanum) достигает трех метров в высоту и пахнет тухлым мясом
У раффлезии Арнольда есть еще один рекорд: самый большой в мире одиночный цветок, достигающий одного метра в диаметре и весящий до десяти килограммов. Раффлезия — растение-паразит, лишенное листьев, стеблей и корней, и цветок — единственная его видимая часть. Остальные составляющие растения проводят несколько лет внутри стеблей и корней своего хозяина в виде тонких нитей, вьющихся вокруг и поглощающих питательные вещества, пока оно не прорастает через кору в виде большого бутона, который созревает около девяти месяцев. Затем он раскрывает пять красновато-коричневых лепестков с оранжевыми пятнами. Цветок живет около недели и бывает либо тычиночным, либо пестичным. Опыляется он падальными мухами — каллифоридами. Растение производит несколько литров отвратительно пахнущего нектара, но, несмотря на все его усилия, опыление происходит не очень часто, потому что цветок чрезвычайно редкий. Неудивительно, что это растение, не сумев должным образом организовать свое размножение, оказалось под угрозой исчезновения.
Достигающий одного метра в диаметре, цветок раффлезии Арнольда (Rafflesia arnoldii) — самый большой из одиночных цветков. Само растение является паразитом
Гиднора африканская (Hydnora africana) — это еще один паразит. Уроженка Южной Африки, она не имеет ни листьев, ни стебля — над землей виднеется только верхушка цветка, растущего прямо из корня. Его верхняя часть трубчатая, с тремя толстыми, оранжевыми внутри, мясистыми «лепестками», соединенными вверху, но открытыми внизу. У более обычных растений такие элементы можно было бы назвать чашелистиками. Цветок сильно пахнет фекалиями и привлекает навозных жуков, которые забираются внутрь и остаются в ловушке, пока не опылят его. Растение не ожидает, что жуки будут работать даром: оно снабжает их специальной съедобной тканью и не имеет ничего против того, что жукам достанется часть его пыльцы и клеток рыльцев.
Говоря о вонючках, нельзя не отметить аронники — некоторые из них растут рядом с жильем человека. Например, связноплодник вонючий (симплокарпус). Это американское растение, и название ему дали люди, прекрасно представляющие, на что способен скунс в стрессовой ситуации. Тем не менее оно довольно широко культивируется в разных частях мира из-за его впечатляющего внешнего вида и листьев более одного метра в длину. Его опыляют мухи и жуки. Он может быть агрессивным при захвате территории, на которую высадился, но все же он популярен. Растет он на влажной почве, но не сажайте его слишком близко к дому, иначе пожалеете.
Змеиная лилия, или дракункулус, растет на Балканах и в Восточном Средиземноморье. Это еще один из аронников, на этот раз с фиолетовым декором. Его длинный початок некоторым кажется похожим на змея, отсюда и название, хотя я не замечаю такого сходства. Это растение также известно как лилия вуду и вонючая лилия. Когда оно цветет, мухи, не в силах бороться с искушением, летят на его восхитительный аромат гниющего мяса.
Красная внутренняя сторона аморфофаллуса титанического смутно напоминает мясо, но ему далеко до растения под названием «лилия мертвой лошади». Его красная обвёртка делится надвое, и между ними соцветие покрыто чем-то вроде волосков. В итоге мы получаем сходство с крупом мертвой лошади в комплекте с хвостом, что непреодолимо притягивает мух. Самки этих насекомых прилетают в поисках места для откладывания яиц и ползают вокруг соцветий, перенося пыльцу, собранную ими с других цветов, на нуждающиеся в ней рыльца. Но когда мухи пытаются уйти, то оказываются в ловушке и вынуждены оставаться внутри цветка всю ночь.
Утром пыльники созревают, а рыльцам больше не нужна пыльца. Таким образом, мухи, перед тем как покинуть этот цветок, собирают больше пыльцы — чтобы перенести ее на следующее посещаемое ими растение.
Более того, как и титанический аморфофаллус, лилия мертвой лошади (Helicodiceros muscivorus) является одним из немногих растений, которые могут повышать свою температуру, что заставляет запах от ее «хвоста» разноситься на более ощутимые расстояния. Растение произрастает естественным образом в Средиземноморском регионе. Насколько мне известно, на данный момент никому не пришло в голову выращивать это растение в своем саду из эстетических соображений.
А вот гигантскую стапелию (Stapelia gigantea) садоводы не обходят стороной. Это суккулент-многолетник, который выглядит как кактус, но по сути им не является. Стапелия относится к семейству Кутровых и происходит из Тропической и Южной Африки. Когда она цветет, то пять мясистых лепестков размерами до сорока сантиметров в диаметре делают цветок похожим на морскую звезду. Цветки редко держаться дольше двух дней, но растение производит их в порядке очереди. Это еще один экземпляр, который не стоит выращивать слишком близко к дому, потому что цветы сильно пахнут падалью, — согласитесь, очень своеобразный аромат.
Я вас шокирую, но даже среди орхидей есть вид, источающий запах гниющего мяса. Он называется Bulbophyllum phalaenopsis и растет в Индонезии. Только фанатичные любители орхидей выращивают его, поэтому у него до сих пор нет «народного» названия. Это большое растение, которое вырастает из псевдобульбы (ложной луковицы) диаметром до пятнадцати сантиметров, с кожистым листом до одного метра в длину и тридцати сантиметров в ширину. Соцветия состоят из двадцати цветков, каждый из них достигает восьми сантиметров в длину.
Если вы (разумеется, в качестве растения и с его точки зрения) не можете убедить даже навозных жуков и падальных мух уделить вам хоть чуточку внимания, может быть, пришло время попробовать птиц? Их много, они повсюду, и они очень мобильны. Как думаете, это будет сложно?
Если вы живете в Америке, ваш выбор может пасть на колибри. Краснохвостый отшельник — это довольно распространенная птица длиной около десяти сантиметров, которая живет в Центральной Америке и на некоторых из Карибских островов. Длинные клювы отшельников идеально подходят для поглощения нектара из трубчатых цветов. Однако этот вариант не всегда работает, потому что, к сожалению, птички очень разборчивы и проявляют интерес только к цветкам, точно соответствующим длине их клюва, и редко волнуются о находящихся более чем в пяти метрах над землей растениях. Их фавориты — геликонии. Птица приближается к цветку сверху, толкает его вниз, затем опускается на уровень ниже цветка, что позволяет изогнутому клюву проникнуть в него и получить сладкий нектар. Цветок, в свою очередь, экипирован липкими нитями, которые прикрепляют пыльцу к клюву птицы. Иногда краснохвостые отшельники, используя свои языки, закусывают живущими под листьями насекомыми.
Краснохвостый отшельник (Glaucis hirsutus) — это один из видов колибри, живущих в Центральной Америке и странах Карибского бассейна. Он питается нектаром и насекомыми
Цвет геликонии красный — именно тот, который привлекает птиц; большинство опыляемых птицами цветков выбирают один из его оттенков. К счастью, не все колибри так привередливы, как краснохвостые отшельники, и цветок, привлекающий один вид, скорее всего, будет интересен и другим. Многие виды колибри не пролетят мимо шалфея Грегга (Salvia greggii), цветущего летом, несмотря на то что в некоторых странах он известен под названием «осенний шалфей». Это растение произрастает на юге Соединенных Штатов и в Мексике, но широко культивируется в других частях мира. В дикой природе его цветки красные, но искусственно выведенные виды могут похвастаться целой палитрой оттенков.
Хилопсис линейный, или пустынная ива (Chilopsis linearis), происходит из той же части света, что и осенний шалфей. По сути это вовсе не ива, а член семейства Бигнониевых и родственник жакаранды (фиалкового дерева), хотя его листья похожи на листья ивы. Хилопсис щедро делится своим нектаром, который привлекает пчел-плотников, шмелей и бабочек, а также колибри и других птиц.
Каллиандра (Calliandra eriophylla) — это низкорослый вечнозеленый кустарник, принадлежащий к семейству Бобовых. Она является еще одним растением из этой серии: ее нектар привлекает мух, пчел, бабочек и колибри. Каллиандре не требуется много воды, что позволяет ей процветать там, где не выживают более влаголюбивые растения, в том числе в пустыне Мохаве. В этом ее сила, но она перехитрила саму себя: в попытках стать монополистом для опылителей она совершенно забыла о том, что в условиях дефицита зелени многие пустынные животные сочтут за счастье ею отобедать. Не так уж много смысла побеждать конкурентов, если вы рискуете стать блюдом на оленьей трапезе.
Пенстемоны — популярные садовые растения. Существует много видов пенстемонов, одни из которых опыляются шмелями, а другие — колибри. С точки зрения растения последнее кажется более выгодным. Наверное, потому, что шмели собирают пыльцу для прокорма своих личинок, и хотя пыльники посыпают насекомых довольно тщательно, пчелы педантично ухаживают за собой, собирая почти всю пыльцу и упаковывая ее в свои пыльцевые корзиночки. Очевидно, что они не собираются намеренно переносить пыльцу на рыльце следующего цветка, что делает их менее эффективными опылителями для этого растения по сравнению с колибри. Они здесь ради нектара и не проявляют ни малейшего интереса к пыльце, которая прилипает к клюву птицы и с большой долей вероятности достигнет адресата.
Вполне вероятно, что в далеком прошлом все пенстемоны опылялись пчелами и что в процессе эволюции некоторые из них видоизменили свои цветки, сделав их менее доступными для пчел и более привлекательными для колибри. Как видите, терпение и труд все перетрут.
Но как вы поступите, если люди увезут вас на другой берег океана, подальше от колибри, с которыми у вас были такие нежные отношения? Именно это произошло с фуксиями. Они родились в Южной Америке, но садоводы так сильно влюбились в них, что теперь вы найдете эти растения повсюду в европейских живых изгородях. В некоторых местах они считаются чуть ли не сорняками, а все колибри томятся в зоопарках. И фуксиям приходится смотреть на вещи шире. Пчелы и другие насекомые здесь пока еще есть, и цветам придется снизойти до отношений с ними. Растения оказываются вполне довольными жизнью.
Пчелы могут быть очень настойчивыми и трудолюбивыми, но они рассчитывают на нектар и пыльцу, а альтернативу найти нелегко. Одно время в Австралии не было медоносных пчел, и позвоночные животные, особенно птицы, известные как медоеды, выступали в качестве опылителей. Однако начиная с 1820-х годов, как только в тех краях зажужжали пчелы, они начали захватывать власть, и сегодня пчелы и медоеды — соперники. Это иногда влияет на качество семян растения. Исследования лимонного каллистемона (Callistemon citrinus) — одного из пятидесяти видов каллистемонов, которые произрастают в Австралии, — показали, что семена растений, опыляемых как медоедами, так и пчелами, прорастают быстрее, чем семена растений, опыляемых исключительно пчелами.
Каллистемон лимонный (Callistemon citrinus) родом из Австралии, он опыляется пчелами, птицами и даже гекконами
Каллистемоны не слишком придирчивы к своим посетителям. Похоже, они рады любому, включая гекконов. Но есть одно растение, которое специализируется на опылении гекконами. Трохетия — это род из шести видов кустарников и небольших деревьев семейства Мальвовых, причем пять из них встречаются только на Маврикии и один — на Реюньоне. Они отличаются необычным красным цветом нектара. Никто точно не знает, зачем трохетии делают это, но гекконы от него без ума. Птицы, которые также их опыляют, не делятся с нами своим мнением насчет вкусовых качеств этого напитка.
Трохетия (Trochetia blackburniana) растет на Маскаренских островах и опыляется гекконами
Цветки каллистемонов могут быть красными, розовыми, оранжевыми или белыми, но они всегда гермафродитны. Опыляющая их оливковая белоглазка — птица размером с воробья, характерного цвета и с белым кольцом вокруг каждого глаза. Гекконы принадлежат к роду Phelsuma. Наиболее частый посетитель цветков — P. cepediana, синехвостый дневной геккон; в то время как большинство ящериц ведут ночной образ жизни, виды Phelsuma активны днем. Они проводят бóльшую часть своего времени на деревьях и кустарниках и часто забредают в сады.
Синехвостый дневной геккон (Phelsuma cepediana) — ящерица, наиболее часто наблюдаемая за опылением Trochetia blackburniana
Если птицы нравятся вам в качестве опылителей, есть один способ, который поможет вам убедиться, что ваши посетители не обманывают вас, хватая еду, но не распространяя пыльцу. Растения рода Ахіпаеа, живущие в американских тропиках, изобрели собственную методику. Их цветки, поодиночке или в соцветиях до двадцати штук, модифицировали тычинки так, что каждая из них заканчивается своего рода луковицей. Луковицы красные и очень питательные. Когда птица прилетает к растению, желая полакомиться, и пытается вытянуть одну из луковиц, воздух в ткани тычинки под давлением подается в полый изнутри пыльник. В результате этого струя воздуха, несущая облако пыльцы, выходит из кончика пыльника и взрывается прямо в птицу. Пыльца оседает на голове опылителя, но никто не уходит голодным. Взрыв пыльцы — не более чем незначительное неудобство для пернатых, поэтому птицы возвращаются снова и снова. Несколько видов Танагровых и Вьюрковых являются постоянными посетителями этих растений.
Большинство цветков предлагают прохладительные напитки в обмен на опыление, но бывают и другие стимулы. Если ваши цветки имеют подходящую форму, можете предложить их в качестве места для встреч. Якобеи обыкновенные (Крестовник луговой, или Крестовник Якова) такое практикуют. Растения принадлежат к семейству Астровых и усыпаны гроздьями цветков. Посмотрите на них внимательно — и вы, вероятно, увидите довольно большое количество насекомых разных видов, вперемешку сидящих на этих цветках. Это что-то вроде клуба для насекомых, и приятно видеть, что они так хорошо ладят друг с другом.
Якобея обыкновенная (Senecio jacobaea) — это двулетник, который может стать многолетним, если его раз за разом срезать. Ядовитые для млекопитающих, они очень любимы насекомыми — их посещают более 100 видов, среди которых встречаются и очень редкие. Цветки якобеи также опыляют мухи, мотыльки, бабочки и пчелы. Одно растение может произвести более 2000 семян