Планета насекомых: странные, прекрасные, незаменимые существа, которые заставляют наш мир вращаться - Анне Свердруп-Тайгесон

Вместе с учеными из Тремсе и NMBU (Норвежский университет климата и биотехнологий) я изучала, как распространение гусениц влияет на другие группы насекомых, а именно жуков, которые живут переработкой мертвых березовых деревьев. Наши результаты показывают, что нападения гусениц ларенции осенней приводят к такому количеству мертвых березовых деревьев за короткое время, что живущие в древесине жуки за ними не поспевают. Они не в состоянии ответить на увеличение количества еды на тарелке соответствующим ростом популяции. К каким эффектам это приведет со временем, мы не знаем, и это иллюстрирует сказанное нами выше: мы не имеем понятия, какие последствия будет иметь повышение температуры для экосистем на севере, но понятно, что это будут драматические изменения.

Так как я очень озабочена насекомыми в больших, старых и полых деревьях дуба, мне было интересно, как климатические изменения отразятся на жуках, живущих в них. Пару лет назад моя исследовательская группа совместно со шведскими исследователями составила большую базу данных по семействам жуков, проживающих в дубах по всей южной Швеции и южной Норвегии. Дубы росли в местах с различным климатом, так что разница в температурах и количестве осадков примерно соответствовала тем изменениям, которые мы ожидаем по климатическим прогнозам. Мы использовали это, чтобы посмотреть на различия в сообществах жуков, и понять, как более теплый и влажный климат будет влиять на эти уникальные сообщества насекомых.

Мы обнаружили, что более теплый климат благоприятен для самых специализированных видов. К сожалению, эти уникальные виды негативно реагировали на повышение количества осадков. Это означает, что измененные погодные условия вряд ли будут во благо для этих насекомых. Однако обычные виды показали незначительную реакцию на другой климат в нашем исследовании.

Это подтверждает тенденцию, которая прослеживается в наше время не только при встрече с климатическими изменениями, но и в общем: тяжело выживать именно местным, уникальным, специализированным видам, в то время как распространенные виды хорошо справляются. Поэтому количество редких и уникальных видов сокращается, а немногие распространенные становятся еще более обычными. Это называется экологической гомогенизацией. Одни и те же виды можно найти повсеместно, а живая природа в различных местах становится более однородной.

Средства против насекомых и генная инженерия

Ежегодно люди распыляют огромное количество инсектицидов, чтобы уничтожить насекомых. Эти препараты используют в сельском хозяйстве или в частных домах и садах.

Многие считают, что интенсивное использование пестицидов в сельском хозяйстве – это та цена, которую мы должны заплатить, чтобы накормить постоянно растущее население с помощью интенсивного сельского хозяйства. Другие считают, что нам следует выращивать более экологичные продукты, больше сотрудничать с природой, даже если это приведет к меньшему объему урожая.

Мы не будем здесь углубляться в эту дискуссию, но следует упомянуть, что можно встретить все больше публикаций, подтверждающих нежелательные негативные последствия применения неоникотиноидов – одного из классов инсектицидов, часто используемых против вредных насекомых. Эти средства влияют как на способность к ориентированию, так и на иммунную систему медоносных и диких пчел, и могут являться одной из причин резкого снижения численности популяций в этой группе.

* * *

Недавно у нас появилось новое средство для борьбы с вредными насекомыми. Я говорю о генной инженерии и особенно о том, что известно под названием метод CRISPR/Cas9. Это своеобразные молекулярные ножницы, которые могут резать геномы и используются для изменения генетического материала в организме путем редактирования определенного участка ДНК – гена. Метод может быть комбинирован с тем, что называется переносом генов, и тогда генетические изменения распространяются на все последующее потомство.

Малярия вызывается микроскопическими паразитами, которых самка комара переносит с одного зараженного человека на другого, когда пьет кровь. Ежегодно примерно полмиллиона людей умирает от малярии, при этом большинство заболевших – дети до пяти лет. Тем не менее это намного меньше, чем всего лишь пять лет назад, и простые способы защиты, например, антимоскитная сетка, обработанная инсектицидом, также являются важной причиной уменьшения количества смертей. Теперь у нас есть средства, которые могут полностью уничтожить малярию. Этого можно достичь путем стерилизации комаров одного из полов, или сделать так, чтобы все потомство было одного пола.

Вопрос, которым задается Совет по биотехнологии, заключается в том, решимся ли мы и следует ли пользоваться такими средствами в живой природе. Мы не знаем, к каким последствиям это приведет в экосистемах. Что, если мы уничтожим один вид, а другой займет его место и выступит в роли распространителя болезни? Не исключено, что ситуация с заболеваемостью станет еще хуже.

Другой вопрос заключается в том, что использование таких средств может привести к нежелательным мутациям с неизвестными последствиями. Вероятны худшие сценарии, когда стерильность распространится на другие организмы. До того, как мы начнем применять новые генные технологии для изменения или уничтожения насекомых, которые распространяют серьезные заболевания, мы должны обезопасить себя от нежелательных последствий.

Конец огромного шмеля

Люди многое поменяли на планете. Что-то уже невозможно исправить – например, наши предки уничтожили большинство очень крупных животных всего несколько десятков тысяч лет назад. Вымерли мамонты, саблезубые тигры и гигантские ленивцы. Вместе с ними, скорее всего, исчезло множество насекомых, которые различными способами взаимодействовали с этой мегафауной, но об этом нам известно еще меньше.

Другие изменения происходили на нашей исторической памяти. Морские путешественники привозили с собой кошек, крыс и других хищных млекопитающих на острова, где жизнь шла своим чередом. И тогда судьба тех видов, которые развивались без подобных врагов и не сумели уберечься, была печальна.

Мы до сих пор переселяем виды – иногда случайно, иногда целенаправленно. Например, черного земляного шмеля специально привезли в Южную Америку, где он должен был улучшить опыление во фруктовых садах и теплицах. Черный земляной шмель быстро распространился и вытеснил местного большого шмеля Bombus dahlbomii, скорее всего, из-за того, что земляной шмель принес с собой паразитов, к которым большой шмель оказался не готов. Это самый большой шмель в мире, которого эксперт Дейв Гулсон (автор книги «В поисках шмеля») описал с любовью как «огромного пушистого зверя с рыжей шерстью». Вскоре он исчезнет навсегда.