Матеріал опубліковано в рамках конкурсу Tech Today Awards
Щотижня ентомологи світу знаходять нові види комах, кількість яких, за даними науковців, налічує понад 5 млн видів. Додайте сюди їхню приголомшливу різноманість і вміння пристосовуватися до найскладніших умов – і ви зрозумієте, чому Володимир Горобчишин вважає усіляких тарганів, ос та мурах еволюційно досконалішими за людей. Про все це та безліч іншого кандидат біологічних наук, доцент кафедри екології Київського національного університету ім. Шевченка, який спеціалізується на ентомофауністиці, етолого-екологічних особливостях комах, вивченні безхребетних тварин наземних та прісноводних екосистем Антарктиди, розповів у своєму інтерв’ю в межах спецпроекту «Науковий підхід».
Про кількість комах
Сфера діяльності ентомологів досить широка. «Найпростіший» варіант – це інвентаризація фауни, тобто вивчення видів на розмаїття. На жаль або на щастя, комах величезна кількість – вчені схиляються до цифри 3 млн – і це лише вивчені організми. З огляду на те, що всіх живих організмів, включаючи інших тварин, рослини, грибів, 600 тис., то різноманітність – просто приголомшлива.
На жаль, багато у чому ми перебуваємо на стадії описової науки. За деякими даними, найоптимістичніше – у світі налічується до 5 млн комах. Ясна річ, найбільше розмаїття – це тропіки, саме звідти йде величезна кількість описів нових видів. Зараз, наскільки я знаю, в амазонських тропічних вологих лісах тривають активні вивчення ентомофауни, і там постійно відкривають величезну кількість видів. Вони дуже різні – і не тільки зовні, вони різні за анатомією, за будовою, за поведінкою, за фізіологією, і це величезний масив, який абсолютно не вивчений.
Українські науковці навіть не знають усіх комах, які трапляються в Україні. Начебто ми європейська країна і вже кілька століть вивчаємо видове різноманіття, але ентомологів явно не вистачає, щоб вони могли розібратися, хто взагалі на нашій території відбувається.
Про вчених, яких бракує
В Україні ентомологів – декілька сотень. До прикладу, орнітологів більше, хоча птахів кількісно менше. І лише троє-четверо арахнологів, що вивчають павуків. Правда, у них і різноманітність об’єктів поменше. Основна кількість павуків на наших теренах живуть у ґрунті, вони мікроскопічні, і їх практично не видно. У більшості випадків ми навіть не знаємо, чим вони харчуються.
Є цілі групи, ряди комах, фахівців з яких просто немає, я не кажу вже на рівні родин тощо. Крім того, ті ентомологи, які є, не всі займаються дослідженням видового різноманіття. Деякі займаються екологією, поведінкою, іншими аспектами, а тих, які займаються тільки систематикою та фаунистикою, дуже мало. В основному фінансуються проекти, які пов’язані з природоохоронною діяльністю або з чимось прикладним. А на великий проект, що займався б вивченням видового різноманіття, знайти фінансування складно.
У нас ентомологи в основному класичні, академічні, «постсовок», ми не звикли шукати фінансування, звикли, що нас фінансують. Дуже важко переключитися і навіть молодому поколінню. Знаєте, це заразно. На жаль, молодь, яка до нас приходить, це або фанати, що теж добре, або тимчасові люди, які покрутилися, захистилися і зникли.
Бракує менеджерів від науки, це повинні бути генії у двох особах. Я знаю таких людей, але, на жаль, вони через деякий час вже працюють у Європі, тому що це вигідніше, простіше. Хтось їде в Африку працювати. Майже ніхто не повертається, щоб тут піднімати науку. Знову ж таки, немає стимулу.
Наразі ми свою молодь намагаємося направити в охоронну тематику. Екологічні проекти завжди на слуху, і у нас є низка зарубіжних фондів, які працюють в Україні, готових до співпраці. Проте для чисто фундаментальних досліджень в Україні фондів зараз практично немає. У нас є меценати, які підтримують мистецтво, навіть трохи сферу освіти, але не науку.
Про три напрямки діяльності ентомолога
Спрощено українські ентомологи працюють у декількох напрямках. По-перше, це опис нових видів і інших таксонів фауни, про що ми вже говорили. По-друге, вивчення різних екологічних аспектів, адже комахи дуже зручні для тестування екосистем: ґрунту, повітря, води тощо. За видовою різноманітністю можна оцінити стан екосистеми. А якщо вдається промоніторити це протягом років, то можна зрозуміти, куди ми рухаємося і що відбувається.
По-третє, вчені займаються інвентаризацією фауни (фауністика), тобто вивченням уже відомих видів, які зустрічаються в Україні і на окремих ділянках. Так як я працюю на кафедрі екології, то однією зі сфер нашої роботи є інвентаризація фауни природоохоронних територій – це різноманітні національні парки, заповідники. За останні десять років їх досить багато організувалося, але, на жаль, крім того, що вони організувалися, нічого практично не робиться, і ось ми намагаємося внести свою частку. Крім того, що ми взяли участь в організації одного з них – Пирятинського, намагаємося зрозуміти, де що зустрічається, що потрібно охороняти тощо.
Про ос
Улюбленим об’єктом моїх досліджень є риючі оси. На них зазвичай не звертають увагу. Більшість людей при слові «оса» згадують так званих паперових ос, які утворюють досить великі колонії, будують паперові гнізда, які активно захищають. Більшість риючих ос – поодинокі, вони мало трапляються на очі не професіоналам. В Україні їх біля 400 видів. Для порівняння, на цій же території відмічено понад 400 видів птахів.
У цих ос дуже цікава поведінка. Дорослі живляться зазвичай нектаром рослин, а для малечі будують гнізда та запасають іншими комахами або павуками зазвичай у вигляді своєрідної «консерви». Тобто самка оси не вбиває здобич, а паралізує її, завдаючи декількох ударів жалом у нервові центри. Потім личинка поступово з’єднає свою «консерву», яка не псується досить тривалий час. Таким чином риючі оси пов’язані трофічними зв’язками як з рослинами, так ї з комахами та павуками. Крім того на гнізда нападають різноманітні «грабіжники» та паразити. У ос є поведінкові стратегії для запобігання розорення або зараження. Так при підльоті до гнізда оса з здобиччю робить обльоти, зупиняється – «перевіряється» тощо Все це у комплексі ми і вивчаємо.
Про комах та багатоніжок – наших сусідів
Є ціла група комах, які трапляються практично в кожному людському житлі. Найвідоміші, це, звичайно, таргани. До речі, наші таргани – прусський або рудий тарган – трапляються тільки до субтропічної зони, там далі вже інші види, дуже великі, так звані американські та австралійські, які виїдають наших дрібних тарганів. Але вони не витримують умов: у нас досить холодні зими навіть в приміщеннях. Хоча «наші» – це умовно, тому що рудий тарган прийшов із Китаю.
Наш чорний тарган програв конкурентну боротьбу і залишився тільки в тих місцях, які не підходять рудому: прохолодних і дуже вологих. У них йде активна конкуренція і зміна видового складу.
До синантропних дуже часто відносять різних мух. Тих комах, що ми називаємо домовими або кімнатними мухами, зазвичай в кожному регіоні є по 10-20 видів, але ми їх візуально не відрізняємо.
Також до синантропних можна віднести комах, які живуть в наших продуктах, та ж сама зернова міль. Думаю, багато хто звертав увагу, що купуючи якусь крупу, через якийсь час там з’являються «черв’ячки», і потім звідти вилітає міль, літає по нашій квартирі, до того ж, вона більша платтяної молі, така темненька. Зернові продукти, каші, в першу чергу, не обробляються або не зберігаються в таких умовах, щоб не було зараження. Для людей насправді вона не створює ніяких проблем – це додатковий безкоштовний білок.
Платтяна міль – це комаха неприємна, бо ми зараз прагнемо ходити в одязі з максимально натуральної тканини, а їй це дуже подобається. Тому дуже часто свій одяг труїмо якоюсь хімією, яка погано впливає на людину, але, на жаль, змушені вести цю боротьбу. Є дані, що платтяна міль починає покусувати вже і синтетику. Віскозу вже давно їсть, а ось чисту синтетику тільки починає. Просто вона змінюється теж, адаптується, ми вже давно співіснуємо, і вона під себе виробляє такі пристосування. Це боротьба на два напрямки: ми боремося з ними, а вони намагаються захиститися, хочуть жити. Вони встигають адаптуватися до всіх наших хімій.
Останнім часом у нас в Україні, зокрема в Києві, з’явилася багатоніжка, занесена до Червоної книги, мухоловка. Її свого часу завезли з Криму, і вона якось прижилася. Але я не вірю, що та кількість, яка зараз трапляється, привезена. Десь вони все-таки перечікують нашу зиму. Це дуже «корисна» багатоніжка, що харчується комарами, мухами. Тому якщо вона з’явилася, не треба її вбивати, виганяти, це – ваша мухобійка. Правда, виглядає вона для багатьох досить страшнувато, але якщо придивитися, вона досить оригінальна. У неї багато лап, вони дуже довгі, вона ними рухається і ловить комах, роблячи різкі кидки. Тому, коли у мене вона заводиться, то я це тільки вітаю, враховуючи, що я живу в «хрущовці», де досить вологі підвали, а звідси ще один синантропний вид – комар звичайний.
На жаль, у нас в Києві це практично він є всюди, навіть у новобудовах, і тому у нас комарі літають навіть взимку в опалювальний сезон, виходять з лялечок і по вентиляції піднімаються. Я був на практиці зі студентами в Каневі цілий місяць, повернувся тиждень тому, у мене таке відчуття, що в заповіднику комарів менше, ніж зараз у моїй квартирі.
Про інтелект комах
Комахи піддаються дресурі, у них можна виробити умовні рефлекси. Якщо бджіл штучно годувати, можна привчити їх прилітати на годівниці, де стоять тільки парні предмети, або тільки трикутники, або кругові об’єкти, сфери тощо. Вони показують просто приголомшливі здібності.
Не менш цікавою є діяльність звичайних лісових мурашок. Виявляється, їхній основний об’єкт живлення – не комахи, як думали довгий час, і вони не є захисниками лісу, як йшлося у черговому міфові. Основним джерелом їжі є п’ядь, яку виділяє інша група комах – попелиця, які є шкідниками лісу і яких мурахи використовують як «дійних корів». При цьому вони створюють постійні робочі групи – від 5 до 7 комах в одній, де є чіткий поділ праці: хтось «доярка», хтось «охоронець», хтось «розвідник», який досліджує нові місця, нові колонії. Якщо гілочка засохла, вони переносять тлю на нову. За проведеними експериментами, підгрупи всередині групи відрізняються деякими інтелектуальними здібностями, наприклад, щодо проходження кругових лабіринтів. Виявилося, що розвідники найкраще вирішують це завдання.
Ще спірне питання, хоч уже маємо низку підтверджених досліджень, що мурахи використовують дуже складну систему передачі інформації, схожу на нашу мову, яка відрізняється швидкістю. Адже там швидкість передачі інформації – 1 біт в хвилину, дуже низька, але все одно передається. Носій інформації поки що невідомий. Довгий час вважалося, що це якийсь «антенальний код» – вони щось показують передніми лапками та вусиками (антенами) один одному. Подальші дослідження показали, що або цього коду взагалі немає, або ми його не розуміємо. Можливо, це суміш коду і хімії. Експериментально було показано, що вони передають інформацію на рівні «вліво-вправо», «більше-менше».
Візьмемо той же зір тих же самих бабок. Око комахи складається з маленьких очей, які не здатні змінювати нормально фокус на відстані, відповідно, немає фіксованої певної точки в просторі. З огляду на те, що цих очей там сотні, то вони отримують об’ємну картинку, а по-друге, у тих же бабок верхня частина очей забезпечує чорно-білий зір, а нижня – кольоровий. Уявіть, як вони обробляють інформацію, з огляду на те, що вони дуже активно літають, тобто, картинка змінюється постійно. Я не впевнений, що ми зможемо з нашим величезним головним мозком такий обсяг інформації опрацювати. І, на жаль, алгоритм обробки цієї інформації досі незрозумілий. Думаю, що якщо нам вдасться це зрозуміти, нас чекають прориви в багатьох сферах науки і техніки, але це все ще поки попереду.
Цим займалися, в тому числі, і в Україні, і зараз на Заході цей напрямок активно розвивається – «інтелектуальні здібності комах».
Про програш
Людство і так вже давно програло еволюцію комахам: їх більше за кількістю, більше видів, а ми представлені лише одним. Якщо щось станеться на Землі, то люди загинуть, а комахи виживуть. Цей критерій говорить якраз про те, хто краще пристосований. Вони легше переносять ту ж саму радіацію, вони швидше адаптуються до будь-яких нововведень.
Люди дуже погано адаптуються, і здебільшого, змінюючи навколишній світ, а комахи адаптуються, змінюючи себе, і це відбувається набагато швидше. Тому в разі катастроф ми програємо. Просто у нас такий антропоморфізм – ми підносимо людину, вважаючи себе на вершині піраміди. Це казки. На вершині піраміди якісь бактерії будуть, тому що якщо все буде вже зовсім погано, то бактерії виживуть, навіть комахи можуть зникнути, і все піде по новій. Бактерії живуть мільйони, мільярди років, то хто більш пристосований? Ми досить молодий вид.
А щодо мозку і свідомості – хто сказав, що це плюс? Якщо зважити на те, що люди творять, це далеко не плюс, і це не лише моя думка.
Про біонічні аспекти
Комах активно використовують, вивчаючи їхні поверхні. Наприклад, у мобільних телефонах повторено покриття деяких комах, тому при намоканні телефони не вискакують із наших рук. До речі, в розробці такої поверхні брав участь українець – Станіслав Горб, який зараз працює в Німеччині, очолює відділ функціональної морфології та біомеханіки Кільського університету. Здається, зараз він займається вивченням, знову ж таки, поверхні різних груп комах, інших тварин і рослин для використання пакувальних плівок, присосок до автонавантажувачів тощо.
Проблема автонавантажувачів у тому, що більшість із них працюють тільки з піддонами або стандартними контейнерами, а якщо вантажі нестандартних розмірів та форми? Є така розробка, використовувати вантажопідйомники на присосках, що прилипають до будь-якої поверхні і не відриваються. Це вже активно розробляється.
Про колекціонування
Знаєте, хто власник одної з найбільших колекції бліх? Один із представників сім’ї Рокфеллерів. Свого часу він відправляв експедиції по всьому світу, фінансував їх, щоб ті збирали для його колекції бліх. Але, на жаль, у нас таких меценатів немає. Фундаментальні дослідження пов’язані з систематикою та фауністикою зараз не дуже популярні навіть в Америці і європейських країнах. Тому у цих країнах цим часто займаються аматори, люди, які реалізуються в інших сферах, а в своїй колекціонерській спрямованості збирають не марки, а комах. Це дуже гарна підмога для професійних ентомологів. У нас в Україні таке теж є, але мало.
В основному наших колекціонерів приваблює щось дуже гарне, яскраве, наприклад, метелики.
Одна з найбільших колекцій денних метеликів у світі розташований у зоологічному музеї Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Але вона не у вільному доступі.
Фото: Платформа, depositphotos.com, unsplash.com
Автор: Оксана Хмельовська
