«Казнь египетская»: душераздирающие истории о саранче
Лучший персонаж для романа Стивена Кинга.
Саранчи много не бывает разве что для китайцев, которые приходят в гастрономический восторг от ее вкуса, да в некоторых странах Африки, где за высокую белковую ценность ее прозвали «креветкой пустыни».
Для всех остальных саранча — стихийное бедствие. Так, после первого летописного упоминания о «придоши прузи на руськую землю» (это насекомое на Руси именовали пруз или прус) в 1008 году были свидетельства о массовом голоде. Неудивительно: одна особь саранчи съедает ежедневно столько же растительности, сколько весит сама. А ведь иной рой саранчи насчитывают несколько миллиардов особей, образуя «летучие облака», площадь которых может достигать 1000 км² и более (представьте себе, Сингапур, например).
Саранча настолько давно известна человечеству, что даже попала в Библию, где ее нашествие описано как одна из «десяти казней египетских». Сегодня, благодаря массовому применению инсектицидов на большей части территории Земли, «казнь египетскую» удалось отменить. Хотя конец 2019 — начало 2020 года выдались страшными для Эфиопии, Сомали, Кении, Уганды, Танзании и даже Пакистана.
Еще одна удивительная особенность саранчи — ее способность к перевоплощению. У насекомого есть фазы: стадная и одиночная, которую еще называют кобылка. Эти две формы настолько непохожи, что какое-то время ученые относили их к разным видам.
Кобылки ведут малоподвижный образ жизни и обычно окрашены в защитные зеленые цвета, что делает их малозаметными среди растений. Но стоит одиночке увидеть своих сородичей (эксперименты показывают, что для этого достаточно окружить насекомое зеркалами), как с мирной зеленой тварью начинают происходить метаморфозы похлеще тех, что описаны в фильме «Гремлины». У травоядной букахи-интроверта вдруг просыпаются наклонности убийцы, и она запускает стадию «походного размножения», срочно откладывая потомство.
Последнее, подрастая, начинает яростно пожирать не только растительность, но и собственных сородичей. Внешность саранчи меняется. Она увеличивается в размерах, окраска из защитной превращается в предупреждающую, контрастную. Насекомые сбиваются в стаи — в таком виде им нечего ни скрывать, ни бояться. Саранча становится активной, злобной и прожорливой. А еще способной к длительным перелетам — на сотни километров: увеличиваются части мозга, отвечающие за социальные взаимодействия, а также надкрылья, а лапки, наоборот, укорачиваются. Это можно назвать защитной реакцией: чем больше сородичей, тем меньше пищи, а значит, нужно отвоевывать себе место под солнцем.
Страшно, да? А вот биотехнологи к саранче испытывают совсем другое чувство — восхищение. Это насекомое вдохновляет их на изобретения. Так, зимой этого года ученые из Университета Вашингтона сообщили о создании «живых анализаторов взрывчатки» — сенсоров, при помощи которых можно искать взрывчатые вещества.
Датчики крепятся на спинке насекомого, обученного к поиску тех или иных запахов. Почему именно саранча? Помимо того что обоняние ее хорошо изучено, в ее нервной системе присутствуют особые нейроны, которые позволяют получить наиболее чувствительный сигнал. А еще саранча хорошо переносит «хирургические операции» и способна переносить грузы.
Также саранча умеет избегать столкновений с другими особями в стае, вовремя меняя направление и уклоняясь от приближающейся соседки. А поскольку в этом процессе задействован один-единственный нейрон (не так, как у многих других насекомых), то и эффективность его максимальна. Вдохновившись этим примером из природы, в конце лета 2020 года инженеры явили миру наноразмерный детектор столкновений дронов и беспилотных автомобилей, который, подобно саранче, позволяет машине заранее увидеть препятствие и вовремя уклониться.
Все-таки природа умеет удивлять.