Сейчас известны основные запахи: камфарный, эфирный, цветочный, острый, гнилостный и мятный. Известны и формы молекул и соответствующих им лунок. Например, у веществ, обладающих цветочным запахом, молекула имеет дискообразную форму с хвостиком, а молекула вещества с запахом эфира — тонкая и вытянутая.
Известен и механизм действия: например, молекула эфирного запаха (химики знают, что есть большие и маленькие молекулы) должна полностью заполнить узкую длинную лунку. Поэтому запах эфира будет ощущаться, если в соответствующую «замочную скважину» ляжет одна большая или две маленьких молекулы. А молекулы цветочного запаха должны улечься в «скважину» фигурного типа — в ней есть место и для головки и для длинного, тонкого, подогнутого хвостика. Если какая-то молекула входит в две или три лунки, то вещество составляет композицию из двух или трех соответствующих запахов.
Все это относится и к наиболее развитому существу — человеку и к весьма примитивным по своему развитию существам — насекомым.
Обоняние у человека по сравнению со многими другими млекопитающими развито слабо. Считается, что средний человек может воспринимать 6–8 тысяч запахов, предельно — 10 тысяч. Собака различает два миллиона. Почему так, станет понятно, если учесть, что площадь полости носа у собаки достигает 100 квадратных сантиметров и содержит 220 миллионов обонятельных клеток, в то время как у человека их не более 6 миллионов и расположены они на площади, равной примерно 5 квадратным сантиметрам. По количеству обонятельных клеток и по площади их расположения насекомым, конечно, не угнаться за человеком — где же им взять пять квадратных сантиметров? Ведь обонятельные клетки насекомых расположены на усиках, да и то занимают не все усики, а лишь небольшую их часть. И понятно, что обонятельных клеток у насекомых гораздо меньше, а то и вовсе нет. Например, у стрекозы, отыскивающей пищу только благодаря зрению, чувствительных элементов, которые называются сенсиллами, нет совсем. А у мух, которые питаются на цветах и отыскивают их и при помощи обоняния и при помощи зрения, таких элементов насчитывается не более 2 тысяч. Падальным мухам обоняние гораздо важнее. Поэтому у них обонятельных клеток больше — 3,5–4 тысячи. У оводов сенсилл уже до 7 тысяч, а у рабочих пчел — более 12.
Но если по количеству чувствительных клеток насекомые значительно уступают человеку, то по «качеству», по самой чувствительности их, человеку даже не сравниться с насекомыми.
Чтоб ощутить запах, человеку нужно получить не менее восьми молекул пахучего вещества на каждую чувствительную клетку. Только тогда эти клетки станут посылать сообщения в мозг. Но мозг прореагирует на сообщения, только когда получит их не менее чем от сорока клеток. Итак, человеку, чтоб почувствовать запах, нужно по крайней мере 320 молекул. Насекомые же, как мы знаем, могут довольствоваться одной молекулой на кубический метр воздуха. Самка комара-пискуна, питающаяся кровью животных, улавливает выдыхаемую животными углекислоту, выделяемые ими тепло и влажность на расстоянии до 3 километров. Какое количество молекул «долетит» до нее, трудно сказать, во всяком случае ученые еще не подсчитали, но наверняка какие-то считанные единицы. Насекомые не могут себе позволить роскошь реагировать лишь на десятки или сотни молекул пахучего вещества — при необходимости они должны довольствоваться единицами.
Задолго до открытия Фабра люди имели многократные возможности убедиться, что насекомые обладают способностью привлекать себе подобных. Люди не раз видели большие скопления насекомых — например, опасного вредителя клопа-черепашку, — но им, конечно, и в голову не могло прийти, что собрал клопов в одном месте их собственный запах.
Давно замечено: постельные клопы в квартирах появляются не сразу — сначала появляются единичные «разведчики», потом уж клопов становится много. Конечно, попав в подходящие условия, клопы быстро размножаются, но еще быстрее приходят из других мест, привлеченные запахом сородичей.
Привлекают своих сородичей запахом и тараканы, а способность мух «созывать» себе подобных даже получила название «мушиного фактора». Известно, что стоит появиться одной-двум мухам в местах, где эти насекомые находят обильную пищу — сразу же появляется целый рой мух. И только недавно обнаружили удивительное явление: попробовав подходящую пищу, муха немедленно выделяет соответствующий запах, привлекающий своих сородичей.
Ну и, наконец, запах, привлекающий насекомых другого пола. Все это — привлекающие запахи, их много, и они очень отличаются друг от друга. Но так как все они выполняют одну функцию — привлекают себе подобных, — ученые объединили их в общую группу и назвали привлекающими, или эпагонами, что в переводе с греческого означает «привлекать».
Трудно переоценить значение привлекающих запахов в жизни насекомых. Не будь этих запахов, очень возможно, что многие насекомые вообще давно бы перестали существовать на земле.
Давай разберемся. Без привлекающих запахов насекомые не могли бы находить друг друга на значительных расстояниях (учти, что они близорукие), не могли бы находить друг друга, тем более в лесу, в траве или в темноте. А не находя друг друга, они не могли бы продолжать свой род, и он постепенно угас бы. Это — первое.
Как мы теперь знаем, многие насекомые стремятся обеспечить свое будущее потомство едой. А ее они тоже очень часто находят по запаху. (Вспомни хотя бы бабочку-капустницу или жуков-могильщиков.) Или более сложный пример — наездники, откладывающие свои яички в личинок дровосеков или рогохвостов. Ни при каких обстоятельствах наездник не может увидеть свою жертву — она находится глубоко в дереве. И обнаруживает ее наездник тоже только по запаху.
Если потомство не будет обеспечено едой, оно погибнет, едва появившись на свет. И в конце концов весь вид полностью исчезнет.
Это — второе.
Но не только личинки без привлекающих запахов — и взрослые — во всяком случае многие — оказались бы в критическом положении: не имея возможности отыскать еду, погибли бы от голода. А это тоже привело бы к исчезновению всего вида.
Это — третье.
Однако как ни важны привлекающие запахи, только ими насекомые не могли бы обойтись.
Вот лишь один пример. Мы с тобой знаем, что наездники откладывают яички в гусениц. Из яичек появляются личинки, которые живут в гусенице и питаются ее тканями. У некоторых наездников из яичка появляется одна личинка, у многих из одного яичка — несколько десятков. Но сколько бы ни появилось личинок, пищи им всегда хватает. Однако может произойти такое: в одну и ту же гусеницу отложат свои яички несколько наездников. Тогда личинок появится гораздо больше, пищи всем не хватит, и личинки погибнут. Но так никогда не происходит, потому что, отложив в гусеницу яички, наездник помечает эту гусеницу своим запахом, как бы вывешивая объявление: «Место занято». Такие пахучие следы, метки, ученые называют «одмихнионы», от греческих слов «одми» — «запах» и «ихнион» — «след».
Для многих насекомых одмихнионы играют важную роль, но самое большое значение они имеют для общественных насекомых — муравьев, пчел, термитов.
Всякий человек, наверное, видел муравьиные дорожки, но, очевидно, мало кто знает, что по этим дорожкам муравьи бегают благодаря запаху, которым помечены эти дорожки. Но дело не только в дорогах. Найдя подходящую еду, муравей отмечает путь к ней, чтоб самому не заблудиться и чтоб его сородичи нашли путь к этой еде. Некоторые виды муравьев нередко метками указывают и величину или размер добычи. Узнав об этом, люди столкнулись с множеством других загадок. Например, почему муравьи постоянно не бегают по одним и тем же следам? Или: как они находят дорогу именно в свой дом, а не попадают в чужие, идя по пахучему следу собрата?