Рис.27. «Путешествия » черёмуховой тли в течение года.
Зимой я й ца тлей находятся на зимующих почках черёмухи, весной тли живут на листьях черёмухи, летом на овсе, осенью они снова перелетают на черёмуху.
Кончается июнь. Все крылатые самки тлей покидают черёмуху и поселяются временно на злаках, на овсе. Паразитируя на овсе, крылатые самки рождают бескрылых, от которых, в свою очередь, в конце августа появляются вновь крылатые самки. Осенью, в сентябре, они оставляют своё временное местожительство на злаках и перелетают в основной «дом» — на черёмуху. Здесь они производят на свет очень мелких бескрылых самцов и самок. Самки откладывают на веточки яйца. Так завершается их годовая жизнь, а с весны она повторяется сначала.
На листьях дуба каждый наблюдательный человек встречал не раз наросты — так называемые галлы. Это любопытные домики из химически изменённых тканей листа, в которых важную, личиночную, часть жизни проводят насекомые орехотворки.
Орехотворки — мелкие летающие насекомые. Самка орехотворки при помощи яйцеклада (накалывает лист и откладывает в ранку яйцо. Яйцо развивается, а рядом лежащие клетки и ткани листа постепенно образуют «орешек», или галл (рис.28). Вскоре из яйца вылупляется личинка и начинает работать своими челюстями. Всё личиночное развитие проходит в галле. Получается, что яйцо начиная с момента откладывания, а затем и личинка во всё время своего развития находятся в самом тесном соседстве с растительными тканями и их фитонцидами.
Рис.28. Дубовая орехотворка.
Слева — самка орехотворки; на листьях видны два галла; наверху — галл.
Значит, ткани листьев дуба не ядовиты для личинки орехотворки. Между тем хорошо известно, что летучие фитонциды листьев дуба являются ядом для многих микроорганизмов, в том числе и для стойкой дизентерийной палочки.
При кладке яиц в ткани листа насекомые обязательно ранят его. Повреждение увеличивает продуцирование фитонцидов, но это остаётся без последствий для насекомого, прекрасно себя чувствующего в атмосфере, насыщенной фитонцидами дубовых листьев. Такая приспособленность некоторых насекомых к ядовитым фитонцидам и вообще к сильным ядам поражает в одинаковой мере учёных и неспециалистов. Известна обширная группа насекомых, приспособленных к ядовитым глюкозидам, например, крестоцветных растений, к которым принадлежит и горчица.
У этих растений вырабатывается горчичный глюкозид — синигрин. Под влиянием особого вещества — фермента синигрин распадается на ряд других соединений, в частности образуется роданистый аллил, обладающий резкими раздражающими свойствами и являющийся действующим веществом горчичника. Гусеницы бабочки белянки питаются крестоцветными и их глюкозидами.
Ставили опыты с этими гусеницами. Предлагали им другие растения, которые они обычно не едят. Как и следовало ожидать, растения, не входящие в природное меню белянок, отвергались ими. Если же смазывали эти растения или крахмал, или даже бумагу соком крестоцветных, гусеницы начинали их есть.
Ивы, тополя, розоцветные содержат амигдалин — вещество, которое при распаде выделяет страшный яд — синильную кислоту. Но ими питается ряд организмов, они служат кормом и личинкам насекомых пилильщиков. Личинки могут есть и другие растения, если к ним прибавить вещества, могущие выделять синильную кислоту. Строгая разборчивость в пище у некоторых насекомых, однако, доходит до того, что насекомое не удаётся обмануть никакими «лакомствами» вроде синильной кислоты. Есть, например, насекомые, питающиеся только табаком.
На основании всего сказанного вполне закономерно допустить, что к фитонцидам того или иного растения в ходе эволюции приспособились определённые растения, насекомые и иные животные, а для других, даже родственных, животных фитонциды тех же растений являются безусловными ядами. Фитонциды могут отпугивать животных или убивать их. Утверждают, например, что эвкалиптовые растения отпугивают комаров.
Учёным предстоит провести много опытов и интересных наблюдений. Будут ли личинки дубовой орехотворки развиваться в тканях листьев черёмухи, если исследователь сделает соответствующую операцию на листе, приготовит «раневой карман» и пересадит туда личинку? Как поведёт себя черёмуховая тля в парах летучих фитонцидов листьев дуба, игл хвойных?
Но и без экспериментов, в условиях природы, можно встретиться с любопытными явлениями. Пчеловоды Новой Зеландии обнаружили, что взрослые пчёлы при посещении цветков софоры под влиянием летучих веществ этого растения могут впасть в состояние наркоза и даже погибнуть. Учёные предполагают, что виновником трагической смерти пчёл оказывается алкалоид пахикарпин. Пчеловоды же, не имея противоядий против пахикарпина, считают главным способом борьбы со злом вывозку пасек из опасной местности.
О ядовитых для человека растениях. Млекопитающие и фитонциды
Эволюция — это естественноисторический процесс, никакого плана, преднамеренности, сознательности в нём никогда не было и нет. Возникновение каких-либо новых структур и функций, усиление или ослабление уже имеющихся — всё осуществляется в постоянном взаимодействии организмов с внешней средой и между самими организмами.
Уже отсюда ясно, что процесс эволюции не происходил идеально гладко для всех живых существ. Природа — это не царство гармонии. Далеко не всё целесообразно устроено у ныне живущих на Земле организмов. И человек как биологическое существо далёк от совершенства. Ко многому наука могла бы «придраться» и дать свой «проект» человеческого организма с иной длительностью жизни, иными стадиями развития, иными защитными свойствами против заразных болезней. А ведь человек — вершина эволюционного развития.
Каждое растение и животное в каких-либо отношениях является весьма несовершенным организмом. И в то же время биолог не перестаёт удивляться разнообразию всевозможных приспособлений у животных и растений, выработавшихся в ходе эволюции и обеспечивающих им существование в суровой обстановке природы.
Опасность угрожает всегда; идёт она как от неорганической природы, так и от живых существ, от вредных химических влияний, от засух, бурь, болезнетворных микробов, от отсутствия пищи и множества других невзгод. Любому животному и растению необходимы приспособления не только против многочисленного мира микробов, но и против возможных врагов из мира многоклеточных организмов. Шиповнику, ежевике или крыжовнику очень полезны замечательные фитонцидные свойства протоплазмы их клеток, но не меньшее защитное значение имеют и колючки на их стеблях. Недаром одно древесное растение, живущее на Дальнем Востоке, защищённое страшными колючками, называют научно аралией маньчжурской, а в обиходе — чёртовым деревом.
Рис.29. Анчар.
В этой связи большой интерес представляет ядовитость многих растений для человека и травоядных животных. Яды растений столь разнообразны и ущерб, приносимый многими ядовитыми растениями животноводству, столь значителен, что давно уже возникла целая наука о ядовитых растениях. Да и мы в книге всё время говорим, в сущности, о ядах. Фитонциды — это яды для микробов, гидр, насекомых, моллюсков, клещей и других организмов.
Сейчас мы познакомимся с новой группой поразительных явлений, часть которых уже давно была известна науке, а кое-что выяснилось лишь в самое последнее время.
Ядовитость растений — не менее важное для них приспособление, чем и все другие. Представьте себе растения, лишённые колючек, ядовитых глюкозидов, алкалоидов и подобных веществ, а значит, доступные любому травоядному животному. Нетрудно догадаться, что существованию и продолжению видов таких растений будет угрожать смертельная опасность, если, конечно, растение не располагает какими-либо мощными приспособлениями, восполняющими эти недостатки: быстротой размножения, противомикробными свойствами и т.д. Обратимся к фактам.