Страница 3 из 9
Еще один показатель эволюционного успеха – количество видов. Отряд двукрылых занимает первое, второе или третье место (после жуков и, возможно, перепончатокрылых, к которым относятся осы, муравьи и пчелы) как самый богатый видами отряд животных на Земле в зависимости от того, кого вы спрашиваете. В 1930-е годы британский генетик Дж. Б. С. Холдейн как-то сказал, что Бог «до крайней степени увлечен жуками», ссылаясь на фантастическое их разнообразие, поскольку в то время они намного превосходили двукрылых по количеству описанных видов. Сегодня насчитывается около миллиона известных видов насекомых, 350 000 из которых – жуки. Мухи, в большинстве своем, более незаметны и неуловимы, чем жуки, но, поскольку ученые отточили навыки по сбору и определению новых видов и удвоили усилия, двукрылые догоняют жуков.
В 1964 году, когда Гарольд Олдройд опубликовал «Естественную историю мух» (The Natural History of Flies), ставшей классикой энтомологии, известно было 80 000 видов. С тех пор количество видов удвоилось до 160 000, и есть признаки того, что мы просто не слишком глубоко копнули. По оценкам ДНК-баркодинга[18] от 2016 года, в Канаде количество галлиц выросло до 16 000 видов, в 10 раз превысив предполагаемое число. Если продолжить делать выводы, основываясь на этих данных, вырисовывается поразительная картина: «Если в Канаде находится только 1 % мировой фауны[19], что верно для известных таксонов, то результаты исследования предполагают наличие 10 млн видов насекомых при примерно 1,8 млн таксонов в семействе галлиц Cecidomyiidae. Если это так, то общее количество видов только этого семейства двукрылых превысит общее количество видов всех 142 семейств жуков». Должно быть, Холдейн переворачивается в могиле. По словам специалиста по мухам, с которым я общался, возможно, данная экстраполяция сделана с некоторым преувеличением, однако очевидно, что двукрылые представляют собой «просто огромную группу», описанную лишь частично и питающуюся в основном растениями. В настоящее время в мире описано всего 6203 вида галлиц.
Стив Маршалл довольно ясно дает оценку места мух, поставив их на вершину многообразия животного мира. Я встретил Маршалла в пригородном кампусе Гуэлфского университета, расположенного примерно в часе езды к западу от Торонто, где он в течение 35 лет работал на факультете экологической биологии и был директором всемирно известной коллекции насекомых университета. За это время он создал себе впечатляющую библиографию, насчитывающую более 200 научных публикаций и несколько великолепных томов о жизни насекомых, иллюстрированных тысячами удивительных фотографий, которые снимал сам. Наряду с Артом Боркентом (с которым мы познакомимся позже), Маршалла можно назвать лучшим специалистом по мухам в Канаде.
– Главное, что нужно знать о двукрылых: это самый многообразный отряд на планете, – сказал мне Маршалл, когда мы сидели у него в кабинете по разные стороны стола. – На мой взгляд, его единственный реальный соперник в гонке за звание самого многообразного отряда – это Перепончатокрылые (осы, муравьи пчелы).
– Таково сейчас общее мнение? – спросил я.
– Колеоптерологи (специалисты по жукам) не согласятся с этим утверждением. Однако я уверен, что двукрылых гораздо больше, чем жуков, несмотря на то, что в настоящее время ученые дали названия примерно в два раза большему количеству видов жуков, чем двукрылых.
Уверенность Маршалла отчасти обусловлена скоростью, с которой сейчас открывают новые виды мух. Чтобы проиллюстрировать эту точку зрения, Маршалл обратился к аспирантке, сидевшей в углу лаборатории и работавшей над новой серией мух, доставленной из неотропического региона.
– Тиффани, каков рейтинг новизны у рода, который вы изучаете? – спросил он. (Рейтинг новизны – это соотношение новых для науки видов в пробе.)
– 90–95 %.
Маршал обернулся ко мне:
– Это из множества, насчитывающего примерно 6000 экземпляров одного рода, из которого на сегодняшний день известно 37 новых видов.
Второй аспирант, Густаво, стоял над соседним столом с экземплярами ходуленожек (Micropezidae) из рода Cardiacephala.
– Густаво, каков твой рейтинг новизны?
– Около 50 %.
– И это большие мухи, которых довольно легко заметить прямо на месте, – продолжил Маршалл. – Таким образом, даже среди самых заметных мух половина собранных видов была ранее нам неизвестна.
– А попадались ли вам экземпляры со стопроцентным рейтингом новизны? – спросил я.
– О да, особенно в тропиках, где не изучены еще многие районы, поэтому некоторые рода мелких мух полностью состоят из новых видов. Когда я начинал здесь работать в 1982 году, даже в Гуэлфе рейтинг новизны каких-то менее известных семейств составлял более половины.
Маршалл не смог сразу сказать, сколько новых видов мух они тогда описали и назвали, но их определенно было более 1400. Это трудоемкий и длительный процесс, требующий выполнения строгих рекомендаций и очень подробных формальных описаний, поскольку нужно точно понимать, что новый вид отличается от других близкородственных видов.
– А бывает так, что два биолога одновременно обнаружат один и тот же вид мух и дадут ему название, и если да, то как дальше быть в этом случае? – громко поинтересовался я.
Я предполагал, что Маршалл сочтет такое совпадение крайне маловероятным, однако он меня снова удивил:
– Однажды я сам оказался в такой ситуации. В 2012 году я обнаружил вид Speolepta, род североамериканских грибных комаров, в котором до этого был описан только один вид. Они живут в пещерах, часто расположенных на береговой линии озер, где подвешивают нити с личинками. Некоторые особенности их поведения схожи с повадками знаменитых хищных пещерных биолюминисцентных комариков[20] Новой Зеландии, принадлежащих к родственной группе грибных комаров.
Как-то раз в детстве мне довелось увидеть незабываемое зрелище: десятки тысяч люминесцентных личинок, светящихся на потолке пещер в Вайтомо, на Северном острове Новой Зеландии. Я как будто бы смотрел в ясное ночное небо.
Маршалл продолжал:
– Кошмар заключался не только в том, что мы независимо описали один и тот же новый вид в одно и то же время. Мы дали ему одно и то же название! Мы оба назвали его в честь Ричарда Вокерота, одного из величайших людей и авторитетного ученого, который на тот момент недавно умер.
– Как вы узнали об этом совпадении?
– Прежде чем мы подготовили статью к отправке в журнал, прошло шесть лет с момента открытия вида (статья была написана в соавторстве с экспертом по Mycetophilidae Яном Шевчиком). Когда мы подали статью на рассмотрение, стало известно, что Йостейн Кьерандсен из норвежского Музея университета Тромсё тоже подготовил статью, описывающую новый вид под названием Speolepta vockerothi, и, что интересно, это был именно тот вид, над которым мы работали. Мы пригласили его в соавторы и предложили написать совместную статью, описывающую вид, и он согласился.
О Speolepta vockerothi, грибном комаре, не имеющем общепринятого названия (сделаю смелое предположение – «Грибной комар Вокерота»?), мир узнал в феврале 2012 года из статьи в журнале Canadian Entomologist.
Новые виды двукрылых описывают быстрыми темпами – около 1 % в год, то есть примерно 1600 новых видов. Поскольку описание и присвоение названий новым видам (таксономия) – занятие для специалистов кропотливое и трудоемкое, количество новых видов, попадающих на страницы книг, ограничено не отсутствием разнообразия мух, а человеческими усилиями. Показатель того, насколько сложным и запутанным бывает процесс изучения мух, и того, как преданы этому любители, – существование трехтомника общим объемом более 1000 страниц под названием «Слепни Эфиопского региона» (Horseflies of the Ethiopian Region)[21], в котором описано 565 видов, в том числе 228 новых для науки на момент публикации сборника в 1957 году. В той же научной библиотеке (Библиотека Корнеллского университета им. Манна), где я обнаружил эту жемчужину, нашел еще и целые тома о мухах-горбатках (Phoridae), мухах-жужжалах (Bombyliidae), лжектырях (Therevidae), ктырях (Asilidae), домашних мухах (Muscidae), моллюскоедках (Sciomyzidae) и конечно же плодовых мушках (Drosophilidae). Мне довелось открыть старинную книгу под названием Papers on Diptera («Статьи о двукрылых»), написанную Чарльзом Полом Александером с 1910 по 1914 год, и там, на обложке, есть небольшая приписка с автографом автора: «Передано в Мемориальную библиотеку Комстока, 30 дек. 1914 года». Александер (1889–1981) – легенда энтомологии и, вероятно, самый активный специалист по двукрылым насекомым. За шестьдесят с лишним лет карьеры он описал более 11 000 новых видов комаров-долгоножек и делал это невероятными темпами: примерно по одному виду через день.
18
ДНК-баркодинг – направление исследований, основанное на идентификации каждого вида по определенным генетическим маркерам (генам). – Здесь и далее, если не указано иное, прим. науч. ред.
19
Hebert et al. 2016.
20
Вероятно, речь идет о роде Arachnocampa, у которого, к сожалению, нет русского названия.
21
Африка к югу от Сахары, Афротропический регион.