Насекомые исчезают пугающе быстро. Для планеты это может закончиться катастрофой.

В последний раз небольшую (3 сантиметра в размахе крыльев) бабочку Glaucopsyche xerces видели в дюнах под Сан-Франциско около 80 лет назад. Ученые опасаются, что вымирание этого вида могло быть предвестником глобального вымирания насекомых. Музейный экземпляр/Калифорнийская академия наук.

Бабочки все летели и летели – сначала их были тысячи, потом десятки и даже сотни тысяч. Коричневые снизу и ярко-оранжевые сверху, они мелькали, словно солнечные блики. Зрелище изумляло, внушало благоговение – и сбивало с толку.

Я увидела это бабочковое облако (на языке биологов – вспышка численности калифорнийских многоцветниц) ясным летним днем на горном хребте Сьерра-Невада. Мы шли с Мэттом Фористером, энтомологом из Университета Невады в Рино, по покатой горе Касл-Пик к северо-западу от озера Тахо. Бабочки на Касл-Пик – одна из наиболее изученных популяций насекомых в мире. Летом, каждые две недели, о них собирают подробные сведения без малого 45 лет. Большую часть данных записал на карточках размером 7,5 на 12,5 сантиметра руководитель Фористера Арт Шапиро, увлеченный своей работой профессор Калифорнийского университета (Дейвис).

После того как Фористер и его коллеги оцифровали данные и проанализировали их, выяснилось, что численность бабочек на Касл-Пик идет на убыль с 2011 года. Мы обсуждали причины этого явления, когда взошли на вершину (2775 метров), и нас окутало оранжевое облако.

«Предположение о том, что насекомые исчезают, кажется людям невероятным, и я понимаю почему, – размышляет Фористер, указывая на бабочек, рекой струящихся рядом. – Насекомые образуют огромные скопления, поэтому звучит и правда неубедительно».

Научная станция Ийарина, ГоматаонНа полигоне, расположенном в амазонской части Эквадора, на подсвеченной простыне собирается множество ночных летающих насекомых. В менее удаленных местах был замечен резкий спад числа насекомых, прилетающих на световые ловушки – и на лобовые стекла автомобилей. Причины, возможно, кроются и в изменениях климата, и в уничтожении среды обитания, и в пестицидах.

Считается, что мы живем в антропоцене – в эпоху, которая определяется влиянием человека на планету. И все же, по многим критериям, царят на Земле именно насекомые: в любой момент времени вокруг летают, ползают, парят, бегают, роют и плавают 10 квинтиллионов насекомых. Если говорить о биоразнообразии, цифры тоже впечатляют: около 80 процентов всех видов животных составляют насекомые. Они обеспечивают существование нашего мира в том виде, в котором мы его знаем: без насекомых-опылителей большинство цветковых растений, от маргариток до кизила, попросту вымрет.

Согласно известному высказыванию биолога Эдварда О. Уилсона, если люди внезапно исчезнут, то Земля «восстановится до состояния полного равновесия, в котором находилась 10 тысяч лет назад». Но «если исчезнут насекомые, мир низвергнется в хаос».

Именно поэтому вызывает тревогу тот факт, что в большинстве мест, которые недавно исследовали ученые, обнаружено снижение количества насекомых. Это происходит и в пригородах, и в безлюдной местности, подобной Касл-Пик. А возможно, и у вас во дворе.

Германия: у реки Мозель Мартин Зорг, главный хранитель Энтомологического общества Крефельда, несет колбу с пойманными насекомыми. С 1980-х годов члены общества регулярно используют одни и те же ловушки, чтобы контролировать численность насекомых.

Энтомологическое общество рейнского города Крефельд, расположенного рядом с голландской границей, хранит свои фонды в бывшем здании школы. Там, где раньше по классам бегали дети, теперь лежат коробки, набитые банками, а банки, в свою очередь, заполнены мертвыми заспиртованными насекомыми. Если бы, образно говоря, у внезапного взрыва тревоги по поводу исчезновения насекомых был эпицентр, в нем бы стояло это школьное здание.

«Мы не считаем банок – число меняется каждую неделю», – делится Мартин Зорг, главный хранитель фондов. По его приблизительным оценкам, «там несколько десятков тысяч».

В конце 1980-х Зорг и его коллеги решили выяснить, как обстоит дело с насекомыми в разных природоохранных зонах Германии. Энтомологи установили похожие на скошенные палатки ловушки Малеза. В ловушках оставалось все, что в них влетало, в том числе мухи, осы, пчелы, бабочки и златоглазки. Затем все содержимое ловушек отправлялось в банку. Сборы велись более 20 лет в разных местах на территории 63 природоохранных зон, в основном в земле Северный Рейн-Вестфалия, где находится Крефельд. В 2013 году энтомологи вернулись на две делянки, где взяли первые пробы в 1989-м. Количество пойманных насекомых составило лишь малую долю того, что было собрано здесь 24 годами ранее. Еще раз ученые проверили делянки (а заодно посетили десяток других точек) в 2014-м. Где бы ни проводился сбор, результат был один и тот же.

Биологическая станция ЯнаякуНа высокогорье Эквадора обитает несколько видов жуков-скакунов (а по всему миру известно более 350 тысяч видов жуков). Этот, вероятно, охотится на других насекомых в лесной подстилке. Оранжевые пятна помогают ему отпугивать хищников: благодаря пятнам жук напоминает оснемок с грозными жаломи.

Чтобы подвести итоги, общество привлекло к исследованию сторонних энтомологов и специалистов по статистике, которые скрупулезно проверили данные. Результаты анализа подтвердили: с 1989-го по 2016 год биомасса летающих насекомых в природоохранных зонах Германии сократилась на три четверти.

Весть об печальном открытии, опубликованном в журнале PLOS One, тут же разнеслась по всему миру. The Guardian предостерегал об «экологическом армагеддоне», газета New York Times писала об «армагеддоне у насекомых», Frankfurter Allgemeine Zeitung заявила: «Ожидается кошмар». Согласно данным сайта Altmetric, отслеживающего, насколько часто опубликованное исследование цитируется онлайн, статья заняла шестое место среди наиболее обсуждаемых научных работ 2017 года. Малоизвестное Энтомологическое общество Крефельда засыпали запросами ученые и СМИ. «Им просто конца нет», – вздыхает Зорг.

После крефельдского исследования энтомологи всего мира взялись за тщательное изучение записей и коллекций. Не все согласились с выводами общества. И все же результаты оказались довольно отрезвляющими. Исследователи, работавшие в охраняемом лесу в Нью-Гэмпшире, обнаружили, что численность жуков снизилось более чем на 80 процентов с середины 1970-х, а их разнообразие сократилось почти на 40 процентов.

В Нидерландах, как показали наблюдения, количество бабочек уменьшилось на 85 процентов с конца XIX века, а исследование поденок на Верхнем Среднем Западе США выявило сокращение популяции более чем наполовину за совсем короткий срок: с конца 2012 года. В Германии вторая группа ученых подтвердила основные выводы исследования крефельдских коллег. Проведя многократные отборы проб с сотен точек в трех обширных природоохранных зонах, ученые обнаружили, что с 2008-го по 2017 год число видов насекомых, обитающих на травянистых ландшафтах и в лесах, убавилось более чем на треть.

«Это пугающая тенденция, – подчеркивает  Вольфганг Вайссер, профессор Мюнхенского технического университета, – но она подтверждается все новыми исследованиями».

Мир насекомыхЗдесь представлены: 1 Жук Stenelytrana emarginata. 2 Реликтовый таракан Cryptocercus wright. 3 Жук-скакун Cicindela sexguttata. 4 Бабочка Pantherodes unciara. 5 Жук Orthosoma brunneum. 6 Хищная муха-ктырь Holcocephala. 7 Бабочка рода Megalopyge. 8 Бабочка Dryocampa rubicunda. 9 Бабочка Dichorda iridaria. 10 Мотылек Hypoprepia miniata. 11 Вислокрылка Chauliodes pectinicornis. 12 Равнокрылое Anotia uhleri. 13 Личинка муравьиного льва. 14 Гусеница рода Megalopyge. 15 Горбатка рода Telamona. 16 Пчела-галиктида.17 Совка из семейства Noctuidae. 18 Божья коровка рода Serratitibia. 19 Цикада рода Neotibicen. 20 Бабочка ленточник Limenitis arthemis. 21 Бабочка Archips purpurana. 22 Жук-грибовик Erotylus onagga. 23 Бабочка Mesothen petosiris. 24 Муравей Paraponera clavata. 25 Клоп рода Leptoscelis. 26 Хищная муха-ктырь рода Laphria. 27 Жук Megalodacne heros. 28 Жук Pucaya pulchra. 29 Гусеница Lyces fornax. 30 Жук рода Gibbifer. 31 Жук Erotylus dilaceratus. 32 Кузнечик Homeomastax dereixi. 33 Зараженная паразитами гусеница Dysschema dissimulata. 34 Клоп-щитник из семейства Pentatomidae. 35 Парзититечкая личинка из гусеницы пяденицы.36 Куколка бабочки Lophocampa. 37 Наездник из подсемейства Ophioninae. 38 Гусеница Callophrys spinetorum. 39 Бабочка Bertholdia trigona. 40 Бабочка Hypercompe permaculata. 41 Гусеница Auto­meris abdominalis. 42 Жук-носорог Megaceras philoctetes. 43 Палочник Oreophoetes topoense.

Люди могут любоваться бабочками и испытывать отвращение к комарам, но большую часть насекомых они попросту не знают. И это, скорее, характеризует слабость мышления двуногих, чем преуменьшает значимость шестиногих.

С другой стороны, насекомые столь разнообразны, что ученые до сих пор не могут их даже сосчитать. Около миллиона видов уже описано, но намного больше, – по недавним оценкам, около четырех миллионов – еще не открыты. Одно только семейство паразитических наездников, Ichneumonidae, насчитывает около 100 тысяч видов, что превышает число всех известных рыб, пресмыкающихся, млекопитающих, земноводных и птиц вместе взятых. Ихневмонидиногда называют «осами Дарвина», поскольку ученый однажды в споре с другом заявил, что существования этих перепончатокрылых уже достаточно, чтобы опровергнуть библейскую теорию творения, поскольку никакой «милосердный и всемогущий Бог» не стал бы создавать настолько омерзительного, кровожадного паразита. Другие семейства не менее разнообразны: например, жуков-долгоносиков известно около 60 тысяч видов.

Помимо того что насекомые потрясающе многообразны, они способны жить практически в любых условиях, включая самые экстремальные.

Так, веснянки забрались в Гималаи на высоту 5,6 тысячи метров, а щетинохвостки – в пещеры на глубину более 900 метров. Муха-береговушка Ephydra thermophila живет у края кипящих источников Йеллоустонского парка, а бескрылый комар-звонец Belgica antarctica покрывает яйца чем-то вроде незамерзающего геля, чтобы они пережили морозы. А у комара-звонца Polypedilum vanderplanki, обитающего в засушливых районах Африки, личинки высыхают так, что превращаются в обезвоженные комочки, погружаясь в состояние, похожее на анабиоз, и, согласно наблюдениям, могут пробудиться через 15 лет и более.

В чем причина такого колоссального разнообразия насекомых? Существует множество объяснений, самое простое – насекомые существуют давно. Очень давно. Они одними из первых заселили сушу более 400 миллионов лет назад – почти на 200 миллионов лет раньше, чем появились динозавры. Более чем внушительная история развития позволила насекомым превратиться в очень разнообразную группу.

Вероятно, и способность занимать много экологических ниш имела значение. Насекомые настолько малы, что одно дерево может быть домом для тысяч видов: кто-то буравит ходы под корой, другие проедают листья, а третьи питаются корнями. Такое «распределение ресурсов», как это называют экологи, позволяет многим видам сосредоточиться в пределах весьма ограниченного пространства.

Кроме того, исторически темпы вымирания насекомых были невысоки. Несколько лет назад исследователи изучили ископаемых жуков крупнейшего подотряда разноядных (Polyphaga), к которому относятся скарабеи, усачи, светляки и многие другие. И выяснили, что ни одно из семейств, входящих в подотряд, не исчезло за всю эволюционную историю, даже во время массового мел-палеогенового вымирания 66 миллионов лет назад. В контексте такого открытия современные сокращения популяций выглядят еще более пугающими.

Научно-исследовательская станция «Ла-Сельва»«Ла-Сельва»: на листе растения личинки наездников окуклились и скопились на умирающей гусенице, которая служила им пищей. Эти хищники контролируют популяцию гусениц. «Сокращение численности наездников грозит катастрофой любой наземной экосистеме», – подчеркивает Дайер. В этой местности исчезли многие виды гусениц и наездников.

Каждую осень тысячи исследователей собираются на ежегодное совещание Энтомологического общества Америки. В прошлом году мероприятие проходило в Сент-Луисе, и заседание, на которое пришло больше всего участников, называлось «Снижение численности насекомых в антропоцене».

Один за другим докладчики представляли печальные свидетельства. Зорг описывал работу исследователей из Крефельда, Фористер – падение численности бабочек на хребте Сьерра-Невада. Токe Томас Хойе из Орхусского университета в Дании отметил снижение количества мух, слетающихся на цветки, в Северо-Восточной Гренландии, а Мэй Беренбаум, энтомолог из Университета Иллинойса, рассказала о глобальном кризисе, который переживают насекомые-опылители.

Организовал это заседание Дэвид Вагнер, энтомолог из Коннектикутского университета. Когда пришла его очередь выступить, Дэвид обратил внимание на такой парадокс: все согласны с тем, что насекомые переживают тяжелые времена, но, когда речь заходит о причинах кризиса, каждый твердит о своем. Одни винят изменения климата, другие – сельскохозяйственную деятельность или иные посягательства на места обитания насекомых. «Удивительно, что так много ученых работают над этой проблемой, но до сих пор не до конца выяснили, что же является причиной исчезновения насекомых», – говорит Вагнер.

Через несколько недель после заседания я встретила Вагнера в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке. Здесь представлено одно из самых обширных энтомологических собраний в мире – ряд за рядом стоят металлические шкафы, заполненные миллионами приколотых булавками экземпляров. Вагнер наугад открывает шкаф – как оказалось, со шмелями (Bombus). В одном из выдвижных ящиков были Bombus dahlbomii – из самых крупных шмелей на планете. Раньше они летали почти по всей территории Чили и Аргентины. В последние годы популяции резко сократились.

Другой ящик был заполнен шмелями Bombus affinis (их отличает красноватое пятнышко на спине). Вид обитает на Среднем Западе и в северо-восточных штатах и раньше тоже был вполне обычен, но сейчас их осталось так мало, что пришлось внести в список видов, находящихся под угрозой исчезновения. «Их теперь просто нигде не найти», – сетует Вагнер. И рассказывает, что есть еще шмель-кукушка привязанный, который нападает на гнезда других шмелей, в том числе и Bombus affinis, поедает их личинок и заменяет на своих. «И этот вид исчезает», – говорит он.

Юго-западная научно-исследовательская станция, американский музей естественной историиВ горах Чирикауа-Маунтинс, штат Аризона, в световую ловушку чаще всего попадаются линейчатые бражники и зеленые клопы. Здесь исследовательская группа Дайера не обнаружила снижения численности гусениц. Однако, по словам ученого, в прошлые годы в ловушку попадалось куда больше насекомых, чаще встречались редкие виды.

Я спросила Вагнера, что, по его мнению, стало причиной сокращения численности насекомых. В некотором смысле, сказал он, ответ очевиден: «Их становится все меньше, поскольку нас становится все больше». Для того, чтобы получить пищу, одежду, построить жилье или куда-то поехать, семь миллиардов людей радикально меняют планету – сводят леса, распахивают луга, сеют монокультуры, отравляют воздух. Все это – факторы стресса для насекомых и для любых других животных. Мы осознаем, что наступает кризис биоразнообразия», – заявил Вагнер.

Впрочем, данные о темпах сокращения количества насекомых, полученные в недавних исследованиях, достаточно противоречивы. Например, согласно результатам из Крефельда, численность насекомых снижается значительно быстрее, чем численность любой другой группы животных. Почему? Одной из причин могут быть пестициды: хотя они и нацелены на «вредителей», для химических веществ нет разницы между насекомыми, которые вредят культурным растениям, и опылителями (даже в природоохранных зонах той же Германии может проявляться действие пестицидов, поскольку многие из этих зон окружены обрабатываемыми землями). С другой стороны, есть места, где наблюдается резкий спад численности (например, горы Уайт-Маунтинс в Нью-Гэмпшире), использование пестицидов минимально. Еще один парадокс.

«Сейчас самое главное – понять, насколько насекомые уязвимее остальных живых существ», – объясняет Вагнер и продолжает. – Это крайне важно. Полагаю, люди впервые по-настоящему задумались о роли насекомых в экосистеме и обо всем том, что они делают для существования планеты».

В своем – практически безграничном – разнообразии насекомые выполняют бесчисленное множество функций, большая часть которых остается недооцененной. Около трех четвертей всех цветковых растений зависят от насекомых-опылителей – в первую очередь от пчел и шмелей, но и от бабочек, ос, жуков. Да и почти всем плодовым культурам, от яблонь до арбузов, нужны насекомые-опылители.

Незаменимы насекомые и в распространении семян. У многих растений семена даже имеют особый придаток – элайосому, которая содержит жиры и другие питательные вещества и тем самым привлекает насекомых. При этом, скажем, муравьи, унося семена, съедают только элайосому, а само семя прорастает.

В свою очередь, насекомые служат пищей для пресноводных рыб и многих видов наземных животных. Так, к насекомоядным рептилиям относятся гекконы, анолисы и сцинки; а тупайи и муравьеды – насекомоядные млекопитающие. Если говорить о птицах, поедающих насекомых, то это ласточки, пеночки, дятлы и крапивники.

И даже для птиц, которые с возрастом становятся всеядными, насекомые зачастую составляют основу рациона в период роста. Каролинская гаичка, например, выкармливает птенцов исключительно гусеницами (более 5 тысяч гусениц – на выводок). В ходе недавнего исследования птиц Северной Америки выявлено, что их численность резко снизилась – почти на треть с 1970 года, и сильнее всего пострадали виды, значительную часть пищи которых составляют насекомые.

Роль насекомых весьма важна в разложении отмершего органического вещества и поддержании круговорота элементов. Когда жуки-навозники поедают помет, питательные вещества возвращаются в почву. Термиты, перемалывая древесину, выполняют ту же функцию. Без насекомых мертвый органический материал – в том числе и трупы людей – стал бы накапливаться. В подходящих условиях, личинки одной мясной мухи могут съесть более половины трупа за неделю.

Сложно оценить этот труд в денежном эквиваленте, но в 2006 году двое энтомологов попытались: они рассматривали четыре категории «услуг», оказываемых насекомыми, – «удаление экскрементов, борьба с вредителями, опыление, корм для диких животных», и при расчетах только для США получили сумму 57 миллиардов долларов в год.

Хотя научно-исследовательская станция «Ла-Сельва» расположена всего лишь в полусотне километров к северу от столицы Коста-Рики Сан-Хосе, чтобы добраться туда, приходится два часа ехать по обрывистому горному перевалу с крутыми поворотами.

Раньше одной из достопримечательностей «Ла-Сельвы» был маленький павильон с белой простыней, на которую светил прожектор – для привлечения насекомых. На простыне собиралось так много видов, что посетители станции не ложились спать до рассвета, наблюдая за ними. Увы, за последние двадцать лет «достопримечательность» утратила зрелищность: влажными теплыми ночами в прошлом январе удалось увидеть лишь трех мотыльков, долгоносика, клопа-щитника и несколько мошек.

«Когда я впервые сюда пришел, это место буквально притягивало людей, – рассказывает о павильоне Ли Дайер, эколог из Университета Невады в Рино. – А теперь насекомых и не увидишь – разве что одно или два».

Дайер работает на «Ла-Сельве» с 1991 года: исследует взаимодействия между насекомыми и растениями, на которых они обитают, а также взаимодействия между насекомыми. Многие из них живут за счет себе подобных. Например, многие наездники-ихневмониды откладывают яйца в тела гусениц, и личинка постепенно выедает живую гусеницу изнутри. Другие насекомые – сверхпаразиты – заражаают своими яйцами тела паразитов. А есть и такие, кто паразитирует на сверхпаразитах.

В «Ла-Сельве» Дайер со студентами и волонтерами собирал гусениц и выращивал их, чтобы посмотреть, кто выведется: в одних случаях бабочки, в других – паразиты. Как и члены Энтомологического общества Крефельда, Ли не искал доказательства снижения численности насекомых. Доказательство нашло его: Даниэль Сальсидо, ученица Дайера, недавно обобщила данные, собранные за 20 лет, и обнаружила, что с 1997 года разнообразие гусениц в «Ла-Сельве» упало на 40 процентов, а разнообразие паразитов сократилось еще заметнее – на 55 процентов.

Паразиты могут сдерживать рост численности многих гусениц, поедающих культурные растения, и снижение численности паразитов чревато растущими потерями фермеров. А отсутствие взаимодействия между гусеницами и паразитами может означать нарушение пищевых цепочек, причем во многих случаях еще до того, как людям представится возможность эти цепочки выявить.

Данные о насекомых долгое время в основном собираются в зоне умеренного климата – в Европе и США. Но около 80 процентов видов насекомых – обитатели тропиков. Именно поэтому сведения из «Ла-Сельвы» так важны.

В национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс, штат Теннесси, аспирант Калифорнийского университета (Лос-Анджелес) Грэм Монтгомери собирает с листвы насекомых, чтобы повторить исследование, проведенное 70 лет назад. Данные об изменениях численности популяций насекомых за большой промежуток времени достаточно редки: в прошлом энтомологи редко считали этих членистоногих. Ведь их всегда было так много.

Дэн Дженсен и Уинни Холлвакс, тропические экологи из Университета Пенсильвании, часть времени проводят в университете, а часть – к северу от города Либерия, на западе Коста-Рики, в доме, где живут вместе с любыми дикими животными, которые пожелают там поселиться (в том числе фринами и летучими мышами). Когда приходят гости, Холлвакс может с гордостью показать им семисантиметрового таракана под раковиной. «Я говорю людям, что книги – не что иное, как еда для термитов», – смеется Дженсен, указывая на маленькую горку измельченной бумаги в одном из книжных шкафов.

Природа здесь сильно отличается от «Ла-Сельвы» – сухой тропический лес, а выше, на склонах, влажный горный лес вместо низинного влажного тропического. Но и здесь ученые обнаружили катастрофическое снижение численности насекомых. Холлвакс вспомнила, что в середине 1980-х, когда у них появился один из первых компьютеров, свет экрана ночью привлекал так много насекомых, что приходилось ставить в доме полог и работать под ним. «Сейчас я уже дошел до того, что кладу в маленькую пластиковую трубку со спиртом любое насекомое, которое ночью переползает мой стол», – делится Дэн Дженсен: за две недели в Коста-Рике он собрал жалкие девять особей.

Дженсен и Холлвакс считают основной причиной снижения численности насекомых изменения климата. 81-летний Дженсен рассказал, что, когда в 1963 году он только начал ездить в Коста-Рику, засуха длилась четыре месяца. «Теперь сухой сезон растянулся на полгода, поэтому существа, приспособленные к четырем месяцам засухи, вынуждены переживать еще два дополнительных. У них заканчивается пища, перестают работать сезонные биологические часы, все просто рушится», – объясняет Дэн.

Полевая биологическая станция университета ТеннесиСтрекоза-красотка Calopteryx maculata обитает у поросших деревьями рек на востоке Северной Америки; этот пятисантиметровый экземпляр обнаружен в парке Грейт-Смоки-Маунтинс. В рацион стрекоз-красоток входят комары, а сами они служат пищей для птиц и лягушек. Эта стрекоза представляет один из примерно 3 тысяч известных видов данного отряда.

Что можно сделать, чтобы остановить эту опасную тенденцию? Конечно, все зависит от причин. Если дело прежде всего в изменениях климата, то лишь общемировые усилия по снижению выбросов парниковых газов могут по-настоящему на что-то повлиять. Если главные виновники – пестициды или сокращение ареала, то больший эффект окажут действия властей на местах.

Пытаясь защитить насекомых-опылителей, Евросоюз запретил большинство неоникотиноидных пестицидов, которые, как показали исследования, влияли на снижение численности насекомых и птиц. Правительство Германии одобрило Программу по защите насекомых, которая призывает к восстановлению среды обитания этих животных и к запрету на использование инсектицидов в отдельных местностях. В программе подчеркивается: «Мы не можем обойтись без насекомых».

Общество Xerces из Портленда, штат Орегон, – одна из немногих организаций, созданных именно для защиты беспозвоночных (названо общество в честь бабочки вида Glaucopsyche xerces, вымершей в 1940-х). Однажды я поехала с директором общества Скоттом Блэком посмотреть, как реализуются некоторые его проекты в Калифорнийской долине. Пока Блэк вел машину, он вспоминал свой первый «форд мустанг»: его приходилось мыть бесконечно – на лобовое стекло и радиатор вечно налипали мертвые насекомые. Сейчас, по его словам, отскребать мертвых насекомых от машины приходится редко. Этот феномен даже получил название «эффекта лобового стекла» и является одним из индикаторов сокращения численности насекомых.

Километр за километром мелькали за окнами засаженные поля. Раньше фермы в долине были окружены лугами, где насекомые могли найти убежище; а сегодня, говорит Блэк, все стараются распахать землю от дороги до дороги. «Вот это я считаю уничтожением среды обитания», – качает он головой.

Источник

Конец лягушек и жуков. Почему вымирают амфибии и насекомые и чем это грозит человечеству?

Массовое вымирание, вызванное главным образом человеческой деятельностью, затрагивает не только крупных и красивых млекопитающих вроде тигров и панд, но и множество других видов. Под угрозой исчезновения находится каждый третий вид амфибий, а количество насекомых в лесах Германии снизилось вчетверо за последние 30 лет. Биолог, автор телеграм-канала «Бар „Чокнутный натуралист“» Всеволод Рудый рассказывает о том, как исчезновение насекомых может привести к гибели большей части экосистем Земли и почему изучение медуз и редких пауков привело к революции в генной инженерии и лечении последствий инсульта.

На эмблеме WWF — крупнейшей в мире природоохранной организации — красуется панда. Если спросить жителей России, каких животных охраняют в нашей стране, подавляющее большинство вспомнит амурских тигров и дальневосточных леопардов. Люди, следившие за лесными пожарами в Австралии, больше всего переживали за коал. При мысли о фауне Бразилии на ум приходит ягуар, а дикая природа Африки прочно ассоциируется с жирафами и слонами. Этих животных знают и любят все. Их внешность и поведение кажутся людям красивыми, величественными, милыми или смешными. Их образы воспеты в творчестве: кто не помнит, скажем, тигра Шерхана и льва Симбу? Многие из них и вовсе превратились в символы, расположившись на флагах и гербах. Все перечисленные выше существа — настоящие любимчики человечества. Экологи называют такие виды харизматичной мегафауной, значение такого термина, думаю, очевидно. Природоохранные организации частенько используют их представителей в своих кампаниях — неудивительно, что люди охотно жертвуют на охрану существ, знакомых им с детства. В основном в эту группу входят крупные млекопитающие и изредка птицы — например, орлы или американские кондоры.

Однако такие виды составляют лишь крохотную часть мирового биоразнообразия.

Зачастую, пока внимание всего мира приковано к проблемам тигров и львов, где-то «за кадром» бесследно исчезают целые таксономические группы. У этих существ нет «голоса» в виде журналистов. За них некому заступиться: большинство людей считают их скучными, отвратительными, а то и просто вредными.

Зачем человечеству нужна «неприглядная» часть биосферы, какие животные находятся в наибольшей опасности и может ли сохранение мегафауны помочь и другим видам тоже? Давайте разбираться.

Последняя песня квакши Раббов: что история маленькой лягушки рассказывает о проблемах амфибий во всём мире

В 2018 году мир облетела грустная новость: в Кении умер последний самец северного белого носорога (Ceratotherium simum cottoni) — одного из двух подвидов этого вида. Сохранились лишь две самки, и это означало функциональное вымирание. В 1960 году популяция северных белых носорогов насчитывала 2250 особей, но спрос на рога на китайских черных рынках был слишком высок. Люди действительно прониклись трагедией африканских гигантов: СМИ трубили о смерти самца, а читатели по всему миру сокрушались о случившемся, несмотря на то, что это был даже не вид, а лишь подвид, более мелкая таксономическая единица.

За два года до этого случилось другое, не менее печальное событие. В Ботаническом саду Атланты тихо угас Крепыш (Toughie) — последний известный представитель квакши Раббов (Ecnomiohyla rabborum), вида небольших тропических лягушек из Южной Америки. Он был пойман в 2005 году в ходе операции по спасению редких амфибий Панамы вместе с еще несколькими особями своего вида. Но попытки разведения не увенчались успехом: в 2009 году умерла последняя самка, и Крепыш остался один. Он прожил весьма долгую по лягушачьим меркам жизнь — минимум 12 лет. За это время он успел поучаствовать во многих природоохранных проектах, таких как фильм «Гонка на вымирание» Луи Сайхойоса и проекте «Фотоковчег» Джоэла Сарторе, фотографа National Geographic.

Незадолго до ухода в иной мир лягушонок успел порадовать изучавших его людей, спев брачную песню и дав возможность сохранить ее в веках. Несмотря на это, по сути, он пел для никого: ни одной самки, способной прийти на зов и произвести на свет головастиков, в мире больше не было.

В сентябре 2016-го Крепыш погиб, присоединившись к бесчисленным сонмам других амфибий, вымерших по вине человека. Только, в отличие от смерти носорога, гибель последней в мире квакши осталась незамеченной никем, кроме нескольких сотен ученых и энтузиастов по всему миру. Однако она может многое рассказать о том, что угрожает амфибиям в наши дни. И начать погружение в тему следует, конечно, с хитридиомикоза. С 1893 года в Австралии стали происходить массовые вымирания лягушек и жаб, не похожие ни на что, виденное учеными ранее. Доходило до того, что ручейки буквально запруживало трупами животных! Затем в национальном парке «Монтеверде» по загадочным причинам вымерли как вид золотые жабы (Incilius periglenes)… Понадобилось еще несколько таких случаев, чтобы понять, что виной всему некий неизвестный грибок. В 1998-м паразит был выделен, описан и назван Batrachochytrium dendrobatidis. Видовое название он получил в честь лягушек-древолазов (Dendrobates) — одного из родов-хозяев.

Откуда взялся патогенный штамм — доподлинно неизвестно. Так, его обнаружили на коллекционном экземпляре американской лягушки-быка (Lithobathes catesbeianus), добытого в 1978 году. Но, скорее всего, в США он попал со шпорцевыми лягушками (Xenopus) из Африки. Мало того, эти амфибии являются довольно популярными домашними животными — до 1960-х годов их еще и использовали в качестве теста на беременность! Это не шутка: добавление мочи беременной женщины, содержащей определенные гормоны, в аквариум заставляет лягушек метать икру. Неудивительно, что спрос на этих животных был колоссальным. Сами шпорцевые лягушки не умирают от зловредного патогена: скорее всего, в процессе эволюции они научились сосуществовать. А вот у других видов приспособиться зачастую не выходит. Заражая жертву, грибок начинает расти внутри ее кожи, из-за чего та постепенно ороговевает. Для амфибий кожа очень важна: через нее осуществляется значительная часть дыхания, а также выделения и других процессов. В итоге зараженная амфибия медленно, но верно задыхается и погибает от отказа почек. Попутно грибок выделяет в окружающую среду зооспоры — подвижные клетки, заражающие следующего носителя. Контагиозность просто поразительна: чтобы заразиться, другой лягушке достаточно просто поплавать в той же воде, где плавала больная особь, или даже пройти по одной и той же почве!

Заражение амфибий хитридиомикозом считается самой масштабной эпизоотией, известной человечеству.

К тому же выяснилось, что у грибка есть собрат — Batrachochytrium salamandrivorans, поражающий преимущественно хвостатых амфибий (тритонов и саламандр). Исследования показали, что этот дуэт так или иначе затронул популяции около 30% всех амфибий мира (всего человечеству известно около 8000 видов). Среди них были и квакши Раббов, так и не сумевшие спастись от этой напасти. Некоторые виды оказались устойчивы к хитридиомикозу, но мы всё еще понятия не имеем, как спасти от неизбежного вымирания остальных. Более того, это не единственная угроза для лягушек, тритонов и жаб.

Сведение лесов под горнодобывающую промышленность и плантации масличных пальм, вылов ради употребления в пищу и использования в народной медицине, применение пестицидов — всё это привело к тому, что около трети всех видов амфибий имеют статусы «угрожаемый», «критически угрожаемый» и «вымерший».

Это огромная цифра. Для сравнения: у птиц такие статусы имеют 12% всех видов, а у млекопитающих — 23%. И эта цифра только растет: ученые буквально не успевают описывать новые виды амфибий до того, как те канут в Лету. Речь идет уже не о вымирании отдельных видов — на наших глазах и по нашей вине исчезает целый класс животных. Помимо прочего, амфибии играют важную роль в экосистемах, регулируя численность насекомых, в том числе кровососов и переносчиков болезней вроде малярийных комаров и мошек, а также сотен вредителей сельского хозяйства. Мир без лягушек нам определенно не понравится. Но сможем ли мы услышать их голоса прежде, чем те пропоют нам последние песни?

Не жужжи: что такое «насекомопокалипсис» и чем он грозит человечеству

Насекомые — еще одна систематическая группа, не особо любимая человечеством. Обычно мы замечаем шестиногих только тогда, когда те поедают нашу пищу, сосут кровь и лезут в палатку во время летнего отдыха. Однако «незаметный» еще не значит «бесполезный», более того, насекомые — одни из самых важных живых существ на планете.

Джон Бёрдон Сандерсон Холдейн, основоположник современной генетики, однажды заметил: «Создатель, должно быть, безмерно любил жуков». И верно: на свете существуют почти 400 тысяч видов одних только жуков, или жесткокрылых (Coleoptera). А ведь ими класс насекомых не ограничивается — эти крохотные труженики экосистем есть везде, и они выполняют работу, без которой всем живым существам пришлось бы очень туго.

Насекомые опыляют растения, позволяя плодам созревать, поедают мертвую органику, не давая нам утонуть в горах трупов и навоза, и служат основой пищевой цепочки в большинстве экосистем. Они появились на Земле примерно 400 млн лет назад, в девонском периоде — и с тех пор наша планета уже не была прежней. Но сейчас энтомологи по всему миру начали регистрировать печальную динамику: численность многих видов стремительно и неуклонно снижается. Это явление получило название «насекомопокалипсис». Первыми тревогу забили ученые из Германии. На протяжении 27 лет — с 1989 по 2016 год — они собирали летающих насекомых специальными ловушками в 60 точках по всей стране, чтобы оценить биомассу букашек.

Результаты оказались шокирующими: в последние годы численность шестиногих снизилась на 75%!

Самым тревожным было то, что исследования проводились в заповедниках: то есть вымирание происходило даже там, где природа строго охраняется. Причина происходящего была совершенно непонятна: смертность насекомых не удалось связать ни с погодой, ни с использованием того и иного ландшафта человеком, ни с особенностями конкретного биотопа. Выводы подобных исследований в других частях света тоже неутешительны. Так, в Пуэрто-Рико убыль популяций за 35 лет составила, по разным оценкам, от 75% до 98%. Наконец, было проведено более масштабное исследование, включавшее в себя данные с 1766 точек по всему миру. Оно показало, что многие виды действительно убывают в численности со скоростью примерно 9% в десятилетие. В основном это коснулось летающих насекомых.

Одна из возможных причин — световое загрязнение: всем известно, как ночные бабочки и другие членистоногие летят на свет. Это нарушает жизненный ритм насекомых, сокращая время на добычу пищи и размножение. Позитивная динамика была отмечена только у водных насекомых, наподобие жуков-плавунцов или водяных клопов. Увы, это не компенсирует потери среди наземных видов; более того, многие насекомые, развивающиеся в воде (поденки, комары), имеют летающие взрослые стадии.

Значение происходящего трудно переоценить. При всех тех проблемах, которые приносят человечеству букашки, без них миру, который мы знаем, просто придет конец. Взять хотя бы опылителей: три четверти выращиваемых сейчас на земле сельскохозяйственных культур зависят от них напрямую. Конечно, мы можем опылять посевы искусственно, но это куда более затратно, чем позволить пчелам и шмелям выполнять свои прямые обязанности. Да и кто в отсутствие насекомых будет «обслуживать» миллиарды диких видов?

Стоит убрать опылителей из экосистем — и планета очень быстро лишится большей части зеленого покрова. А затем в Лету канет подавляющее большинство других животных — от мышей и синиц до коров и слонов.

Пока что мы не до конца понимаем точные причины «насекомопокалипсиса», но, скорее всего, они такие же, как и для многих других видов: уничтожение среды обитания, повсеместное использование пестицидов, изменение климата…

Без шестиногих тружеников и человечество, и мир в целом обречены — словно муха, столкнувшаяся с лобовым стеклом.

Лилипуты в тени Гулливеров: почему заботы о мегафауне недостаточно, чтобы сохранить экосистемы

Несмотря на упомянутые выше проблемы, сохранение харизматичной мегафауны и мелких видов не противоречат друг другу. Наоборот, в некоторых случаях гиганты помогают сохранению «невидимок». Так, американский белоголовый орлан (Haliaeetus leucocephalus), вместе с другими хищными птицами пострадавший от повсеместного применения пестицида ДДТ в прошлом веке, был выбран «лицом» кампании за запрет этого химиката. Сыграв на патриотических чувствах американцев, экологи добились своего: пестицид вывели из употребления, популяция орланов восстановилась так успешно, что сейчас этот вид уже не считается уязвимым, а сотни других видов, пострадавших от ДДТ, тоже вздохнули с облегчением. В заповедниках и национальных парках, где охраняют, скажем, ягуаров и амурских тигров, может вздохнуть спокойно и другая фауна: птицы, рыбы, амфибии, мелкие млекопитающие… Однако это работает далеко не всегда. Для сохранения вида необходимо как минимум знать его жизненный цикл: где он живет, чем питается, какие условия нужны ему для размножения.

Количество исследований, посвященных харизматичной мегафауне, огромно — мы знаем о жизни этих существ практически всё. В то же время в коллекциях зоологических музеев и институтов до сих пор хватает видов, известных буквально по одному экземпляру. Их никто не встречал с момента описания, а значит, никто даже не знает, существуют ли они до сих пор в дикой природе.

У нас нет абсолютно никаких данных об этих существах. Естественно, осуществлять внятную природоохранную деятельность с такими вводными данными невозможно. Но пока проекты по сохранению «непрезентабельных» видов отчаянно пытаются найти финансирование, которое, как магнит, оттягивают на себя «харизматики», их подопечные просто тихо исчезают прежде, чем у ученых появляется возможность узнать их получше. Зачастую новые виды, будучи только описанными, уже получают охранный статус.

Например, удивительного дьявольского геккона (Uroplatus finaritra), обнаруженного на Мадагаскаре в 2019 году, сочли вымирающим (Endangered) из-за браконьеров, вылавливавших ящериц на продажу еще до того, как вид получил научное описание. А стеклянную лягушку (Nymphargus manduriacu) из эквадорского частного заповедника сочли критически уязвимой (Critically Endangered) — всё из-за австралийской шахтерской компании BHP Hillinton, буры которой уже готовы пронзить леса вместе со всеми вымирающими видами.

Проблема касается не только рептилий и амфибий. Так, в марте 2019 года группа орнитологов из Сингапура и Индонезии впервые за 80 лет посетила тропический остров Ниас, расположенный неподалеку от Суматры и относящийся к так называемым Западным Суматранским островам. Их целью было выяснить таксономический статус нескольких видов местных птиц, а заодно оценить состояние островных экосистем.

Благодаря изоляции от внешнего мира тропические острова часто становятся домом для эндемиков — уникальных существ, не встречающихся больше нигде в мире. В качестве примеров можно вспомнить знаменитую птицу додо и галапагосских черепах. Оказалось, что из 60 с лишним видов и подвидов птиц, потенциально эндемичных для Западных Суматранских островов, 43 действительно являются таковыми, а 23 и вовсе встречаются только на Ниасе. Сюда вошли, например, кукушковая горлица (Macropygia [modigliani] modigliani), хохлатый змееяд (Spilornis [cheela] asturinus) и уникальная популяция малайской неясыти (Strix [leptogrammica] niasensis), отличающаяся от других размерами, голосом и деталями окраса, а значит, потенциально заслуживающая выделения в новый вид.

Более того, орнитологи отметили пять видов ранее не встречавшихся здесь птиц, а также обнаружили крупнейшую в мире популяцию серебристого голубя (Columba argentina) — минимум 50 особей. Этот вид крупных лесных голубей настолько скрытен и редок, что во второй половине XX века многие ученые были уверены в его вымирании.

Однако не всё так радужно. Леса на Ниасе, как и по всей Юго-Восточной Азии, были практически полностью уничтожены в угоду каучуковым плантациям. Крошечные участки деградирующих природных лесов сохранились лишь на крайнем севере и востоке острова, а значит, виды, которые не смогут приспособиться к антропогенным ландшафтам, уже обречены на погибель.

Более того, ряд эндемичных видов и подвидов птиц вовсе не был обнаружен в дикой природе: сюда вошли, например, местные подвиды оранжевобрюхого трогона (Harpactes oreskios nia) и краснокрылого желтохохлого дятла (Picus puniceus soligae). Хотя исследователи и не делают преждевременных выводов о полном вымирании этих таксонов, вероятность этого очень велика.

К сожалению, подобные случаи не редкость. Один из самых показательных — история лоанского свистуна (Telmatobius dankoi), забавной пучеглазой лягушки, обитающей в одном-единственном ручье посреди чилийской пустыни Атакама. Вернее, обитавшей: когда в июне 2019 года герпетолог Андрес Шарье с коллегами решил провести очередной мониторинг популяции свистунов, оказалось, что ручей пересох. Произошло это отнюдь не из-за природных процессов: воду незаконно отвели к полям и шахтам, причем, судя по состоянию растительности, еще весной.

Спустя три дня непрерывных поисков команда выловила из грязной стоячей лужи 14 последних, чудом выживших особей.

Лягушки были тощими и полумертвым, словно узники концлагеря, казалось, на этом история вида заканчивается.

К счастью, из 14 особей, доставленных в зоопарк, 12 выжили и даже дали потомство — целых 180 головастиков. Но до счастливого конца еще далеко, ведь единственное местообитание свистунов уничтожено и непонятно, получится ли вернуть воскрешенную популяцию в природу. А между тем подобные свистуну виды, забытые человечеством, всё так же продолжают стремительно исчезать. Со свистом.

Вместо послесловия: сокровищница для человечества, или Скрытая польза незаметных видов

В 1960–1970-х годах японец Осаму Симомура, работавший в Принстонском университете, выделил из медузы эквореи (Aequorea victoria) два флуоресцентных белка — экворин и GFP (Green Fluorescent Protein), он же зеленый флуоресцентный белок. В 1994 году в журнале Science были опубликованы исследования Мартина Чалфи, заставившего этот белок работать в клетках кишечной палочки (Escherichia coli). Оказалось, что GFP невероятно удобен для использования в генной инженерии: грубо говоря, если присоединить ген, отвечающий за его работу в клетке, к другой молекулярной последовательности, которую нужно встроить в ДНК организма, можно легко понять, была ли попытка введения генов успешной. Если светящийся белок появился в клетках и органах — значит, и он, и остальные последовательности встроились куда надо.

Исследования Чалфи и Симомуры были подтверждены независимыми опытами Роджера Тсиена, и за свое открытие все трое были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине в 2008 году.

В 2017 году австралийские ученые, исследовавшие биохимию яда одного из местных пауков (Hadronyche infensa), обнаружили в нем так называемый пептид Hi1a. Введение этого вещества в желудочки мозга крыс, страдающих от гибели нейронов после инсульта, позволило существенно снизить область некроза. За счет блокады калиевых каналов в клетках пептид улучшал ситуацию не только в периинфарктной зоне (области медленного отмирания клеток), но и в зоне центрального некроза, где нейроны отмирают почти мгновенно. Что самое удивительное — препарат был эффективен при введении через восемь часов после тромбоза артерии. Если бы эти виды вымерли, в распоряжении человечества не оказалось бы двух веществ, способных кардинально изменить нашу жизнь к лучшему. В историях паука и медузы кроется ответ на вопрос о том, для чего биологическое разнообразие нужно и самим людям.

Помимо участия в глобальных биологических процессах даже самые «неприметные», «страшные» и «отвратительные» виды таят в себе удивительные свойства, способные сослужить нам добрую службу.

Поэтому, если вы, скажем, любите благотворительность, подумайте о том, чтобы в следующий раз отправить деньги Фонду сохранения рептилий и амфибий (Amphibian and Reptile Conservation Trust) или проекту по сохранению уникального млекопитающего — русской выхухоли (Desmana Сlub). Возможно, именно ваш небольшой вклад подарит надежду на спасение целому виду потрясающих живых существ.

Источник